利用固体废弃物制备蒸压加气混凝土砌块的研究-alc板材|轻质隔墙板|acc|蒸压加气混凝土板材|加气块厂家|砂加气|加气混凝土砌块-宁波市中墙新型建材有限公司

行业动态

当前位置: 首页 > 新闻中心 > 行业动态 >

利用固体废弃物制备蒸压加气混凝土砌块的研究

日期:2018-08-09 / 文章来源:

摘要:为合理利用固体废弃物资源,对大掺量脱硫灰和电石渣等固体废弃物生产蒸压加气混凝土砌块进行研究.通过对料浆稠度、砌块强度、密度的测试,结果表明利用脱硫灰替代部分普通粉煤灰、电石渣替代部分生石灰生产蒸压加气混凝土砌块,脱硫灰掺量可达30%~40%,电石渣掺量达到8%.不仅缓解了普通粉煤灰供应紧张的问题,而且还节省了天然石膏和生石灰,具有较好的经济效益和社会效益.

关键词:固体废弃物;脱硫灰;粉煤灰;电石渣;混凝土砌块

蒸压加气混凝土砌块 轻质砖 轻质隔墙板 加气块 加气砌块 加气混凝土砌块 宁波蒸压加气混凝土砌块 宁波轻质砖 宁波轻质隔墙板 宁波加气块 宁波加气砌块 宁波加气混凝土砌块

0引言

现今建筑行业,蒸压加气混凝土砌块以其质轻、利废节土、保温隔热、吸音隔声等性能成为目对SO2污染控制的加强,越来越多的燃煤电厂开始采用烟气脱硫技术,但由此产生的脱硫灰的“去向”却成为一大难题.电厂除硫往往是把吸收基为钙基的石灰石喷到炉膛燃烧室上部,随后石灰石瞬间燃烧生成CaO,新生成的CaO与SO2进行硫酸盐化反应生成CaSO4,并随飞灰在除尘器中收集,收集到的固体废弃物称为脱硫灰,但是这样又出现新的问题和难题———脱硫灰的综合利CaCO3等含量高,普通粉煤灰中含SiO2,Al2O3和Fe2O3较多[6].故脱硫灰与普通粉煤灰在成分、性质上有较大的不同,目前难以有效地利用;如果只是简单地堆放脱硫灰,不但占用大量的土地,而且科研人员也通过试验验证了使用脱硫灰可制备胶凝材料,可能是由于脱硫技术的不完善导致其质量上波动较大[9],因此影响了脱硫灰的大规模工业综合利用.电石渣是化工业的废渣,其主要成分是消石灰,而生石灰是生产蒸压加气混凝土砌块重要钙质原料,如果能成功利用电石渣取代生石灰用于加气混凝土的生产将会带来巨大的经济效
本文基于此对利用脱硫灰、电石渣等固体废弃物生产蒸压加气混凝土砌块,并根据国家最新标准要求,通过测定成型试样的抗压强度和密度来确定最优配合比进行研究.

1试验

1.1试验原料

水泥:采用焦作坚固水泥厂生产的P.O42.5
生石灰:采用生石灰,原料磨细至通过孔径0.15mm的新标准方孔砂石筛,筛余量为14%,消解时间为15min,有效氧化钙含量为86.92%.粉煤灰:所用普通粉煤灰和脱硫粉煤灰均来自当地电厂,其化学成分见表1.

电石渣:电石渣取自水泥厂原料堆棚,为河南某化工厂的干排电石渣,其化学成分见表2.

表1粉煤灰的化学成分

Tab.1Chemistrycomponentofflyash

品种化学成分/%

SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3烧失量合计

普通粉煤灰45.0430.557.026.062.390.608.2199.87脱硫灰8.101.150.5371.001.067.9010.1899.92

表2电石渣化学成分

Tab.2Chemistrycomponentofcarbideslag

项目化学成分w(CaO)w(SiO2)w(Al2O3)w(Fe2O3)w(MgO)w(SO3)烧失量合计

质量分数/%68.253.672.540.960.280.523.2999.49

铝粉:生产加气混凝土的铝粉要求有较好的发气特征,在2min以前发气要很慢,2min以后要大量发气,8min后发气又开始减慢,16min发气基本结束,24min发气反应全部结束.

1.2试验方法

蒸压加气混凝土砌块按照《蒸压加气混凝土性能试验方法》GB/T11969-2006进行制备.制备过程为先把各种原料进行处理,在各种物料计量后模具已就位的情况下,即可进行料浆搅拌,在物料浇注前半分钟左右加入铝粉悬浮液.浇注后模具推入初养室,室温为55~65℃,养护时间为150~180min,初养成型后切割成尺寸为100mm×100mm×100mm的试块,最后把试块送入蒸压釜蒸养.其密度和抗压强度的试验方法均按照

《蒸压加气混凝土性能试验方法》GB/T11969-2006进行测试.

2试验设计及结果分析

2.1电石渣的试验设计

固定普通粉煤灰、水泥、水料比,变化生石灰和电石渣的比例,研究电石渣对加气混凝土砌块料浆稠度、密度、强度的影响,结果分别如表3所示.由表3、图1和图2可得以下结果.
编号配合比/%

水泥普通灰生石灰电石渣水料比

稠度/cm

A-15752000.5826.1

A-25751820.5826.4

A-35751640.5827.9

A-45751460.5828.3

A-55751280.5828.5

A-657510100.5829.2
蒸压加气混凝土砌块 轻质砖 轻质隔墙板 加气块 加气砌块 加气混凝土砌块 宁波蒸压加气混凝土砌块 宁波轻质砖 宁波轻质隔墙板 宁波加气块 宁波加气砌块 宁波加气混凝土砌块
降低,反而使铝粉发气受到限制.
从这一点来说,在不影响其他性能的前提下,密度越小越好,故电石渣的掺量在8%左右.

(3)随着电石渣取代生石灰量的增加,即掺量的增加,砌块的强度呈下降的趋势.这说明主要是由于加入电石渣后,料浆稠化的时间延长,使铝粉有更充足的发气时间,成气率提高,产品的气孔率增大,从而使砌块的密度减小,强度下降.其中

(1)在固定水料比时,随着电石渣取代生石灰比例的增加,料浆的稠度值越来越大,这说明电石渣的需水量小于生石灰.根据以往经验,料浆的稠度应控制在28~29cm较好,对应表3中的数值,在此稠度值时,电石渣比例为6%~8%.(2)随着电石渣取代生石灰量的增加,砌块的密度越来越小,达到最小值后又逐渐增加.这是由于电石渣主要成分为Ca(OH)2,含水量很大,可使铝粉很好地发气,当电石渣达到一定值,又会限制生石灰的消解作用,使浇注料冷凝环境温度电石渣的掺量小于6%时,强度呈小幅线性下降,当大于8%时,强度呈曲线大于下降趋势,因此应将电石渣的掺量不应大8%.

综合以上分析,在综合考虑稠度、密度、强度各项性能均较好,将电石渣的比例确定为8%.2.2脱硫灰的试验设计固定生石灰、水泥、电石渣、水料比,变化普通粉煤灰和脱硫灰的比例,研究脱硫灰对加气混凝土砌块料浆稠度、密度、强度的影响,结果分别如

表4所示.

表4普通灰和脱硫灰在不同比例时对砌块性能的影响

Tab.4Influenceofautoclavedaeratedconcreteblockperformancewith

ordinaryflyashanddesulfurizationflyash

编号配合比/%

水泥生石灰电石渣普通灰脱硫灰水料比

稠度/cm

B-151287500.5828.2

B-2512860150.5828.3

B-3512845300.5828.5

B-4512830450.5829.1

B-5512815600.5829.4

B-651280750.5830.5

由表4、图3和图4可得以下结果.

(1)在固定水料比时,随着脱硫灰的掺量逐渐增大,料浆的稠度值越来越大,这说明脱硫灰的需水量小于普通粉煤灰.根据经验,料浆的稠度应控制在28~29cm较好,对应表4中的数值,在此稠度值时,普通粉煤灰的掺量在75%~30%之蒸压加气混凝土砌块的密度应小于625kg/m,间,对应的脱硫灰的掺入比例为0%~45%.

(2)随着脱硫灰掺入比例的增加,普通粉煤灰掺入比例的减小,砌块的密度呈逐渐减小的趋来越有效的得到抑制,即浆体的硬化速度就会越来越慢,即铝粉的发气时间就越来越充分,浆体硬化后的含气量就越来越大.在其它性能满足要求的前提下,制品的密度越小越好.从这一点来说,脱硫灰的掺量越大越好.

(3)随着脱硫灰掺量增大,砌块的强度呈先上升后下降的趋势.这说明主要是由于加入脱硫灰后,其开始放出大量的热,在热碱的激发下,少量的SiO2开始表现出活性,并生成C—S—H凝胶,使早期强度提高.另外,料浆稠化的时间延长,使铝粉有更充足的发气时间,成气率提高,产品的气孔率增大,从而使砌块的密度减小,强度下降.其中脱硫灰的掺量大于40%时,强度呈下降趋势,因此脱硫灰的掺量不应大于40%.

综合以上分析,在考虑稠度、密度、强度各项性能均较好的条件下,普通粉煤灰的掺量确定为45%~35%,而脱硫灰的掺量为30~40%.
蒸压加气混凝土砌块 轻质砖 轻质隔墙板 加气块 加气砌块 加气混凝土砌块 宁波蒸压加气混凝土砌块 宁波轻质砖 宁波轻质隔墙板 宁波加气块 宁波加气砌块 宁波加气混凝土砌块
3结语

试验结果表明,采用脱硫灰