用高钙低硅粉煤灰制作蒸压加气混凝土砌块的研究.pdf

文章编号 :1007-046X (2004) 01-0021-04 科学研究 用高钙低硅粉煤灰制作蒸压加气混凝土砌块的研究 ResearchOnManufacturin gAutoclavedAerated 2ConcreteBlockwithHi ghCalciumandLowSilicateFl yAsh 　彭　华 ,沈文华　(武汉理工大学资源与环境工程学院　430070 ) 　　摘 　要 :本文用高钙低硅低质粉煤灰研制成功了 06 级蒸压加气混凝土砌块。文中提供的一系列工艺参数与增强措施为低 质粉煤灰的应用开辟了有效利用途径。 　　关键词 :高钙低硅粉煤灰 ;低质粉煤灰 ;硅质校正原粉 ;增强原料 ;蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 ;干排灰 ;湿排灰 　　中图分类号 :TU522.3;TU528.4 　　　　文献标识码 :A 　 1 　前言 　　生产蒸压加气混凝土砌块 ,需要三个基本条件 :一 是建厂需要有一定的投资 ,建设年产 5 万 m3 粉煤灰 蒸压加气混凝土砌块生产线 ,最低投资需 1000 万元左 右 ;二是需要有一定的科技力量及技术工人 ;三是需要 有符合 JC/T409-2001 国标质量要求的粉煤灰。由 于燃煤质量、锅炉燃烧及吸尘系统等因素的影响 ,在我 国仍有相当数量的低质粉煤灰 ,不为建材行业所应用 , 更不能直接用于蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的生产。 本文的研究课题是企图在低质粉煤灰中掺加一定数量 的优质粉煤灰或部分投正原料 (又称增强原料) ,使粉 煤灰蒸压加气混凝土砌块产品质量达标。 2 　武汉市葛店化工厂电厂粉煤灰的化学成分及性质 2.1 　粉煤灰的排放 　　葛店化工厂电厂的粉煤灰主要采用湿排方式。研 制粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的粉煤灰全部由洪山乡 吕墩村送来的葛化电厂的湿排灰及少量干排灰与炉 渣。 2.2 　粉煤灰的化学组成 　　粉煤灰的化学组成类似于粘土 ,主要包括 SiO2 、 Al2O3 、Fe2O3 、CaO 和未燃尽炭。由于煤的品种和燃烧 条件不同 ,各地粉煤灰的化学成分波动范围较大。 　　葛化电厂的粉煤灰是为脱硫而喷烧石灰石粉末的 灰 ,接近于高钙灰 ,其成分如表 1。 　　　　　表 1 葛化电厂粉煤灰 (湿排灰)化学成分 样品号 SiO2 Fe2O3 Al2O3 MgO CaO 固定碳 烧失量 备注 1 号 23.22 1.49 16.69 19.74 19.96 34.30 1997 年样品 2 号 23.41 1.59 16.35 19.30 19.25 34.39 1997 年样品 3 号 33.23 2.55 20.41 0.67 19.05 12.42 21.87 2003 年样品 　　从表 1 的分析数据来看 ,该电厂的粉煤灰有以下 特点 : 　　(1)烧失量及固定碳含量偏高 ,从掌握的全国几十 个电厂粉煤灰资料看 ,属首例。1 号、2 号样品 (1997 年取样)的烧失量几乎相等 ,可以看出分析误差不大 , 样品成分相似。3 号样品是六年后 (2003 年取样)的分 析数据 ,CaO 含量几乎相同 ,固定碳含量有所降低 ,说 明锅炉燃烧系统有所改善。 　　图 1、图 2、图 3 上共有的 3.042 或 3.046 主要 X 光衍射峰 ,即为 CaCO3 。 图 1 　1 号样粉煤灰的 X- 光衍射谱 (1997 年取样品) 12　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1/ 2004 　粉煤灰 图 2 　2 号粉煤灰的 X- 光衍射谱 (1997 年取样品) 图 3 　3 号样粉煤灰的 X- 光衍射谱 (2003 年取样品) 　　(2)从表 1 的粉煤灰成分上 ,葛化电厂粉煤灰中的 CaO 已接近于 20%, 属于高钙粉煤灰 ,理论上讲 ,应有 较高的活性。实际上这接近于 20% 的 CaO, 绝大部分 是未分解的 CaCO3 中的 CaO, 其次是由于湿排时粉煤 灰中已形成的 Ca (OH) 2 及少量钙矾石与水化硅酸钙 (C2S2H 系统)等水化产物中的 CaO, 真正具有活性、对 能使制品产生胶结作用的 CaO 又极少。 　　(3)葛化电厂粉煤灰中的 SiO2 含量偏低 ,不仅低 于全国粉煤灰 SiO2 平均含量 ,而且低于 JC/T409- 2001 硅酸盐等建筑制品用 Ⅰ级粉煤灰标准指标值的 12 个百分点 , Ⅱ级粉煤灰指标值的 7 个百分点。因 此 ,葛店化工厂电厂粉煤灰以组分看 ,属于高钙低硅低 质粉煤灰 ,无法单独用作粉煤灰蒸压加气混凝土砌块 生产的原料。 2.3 　粉煤灰的主要矿物组分 　　葛化电厂的粉煤灰中除无定形相和结晶相外还含 较大数量的 CaCO3 从 X —光衍峰 (3.042 或 3.046 ) 可 以明显看出。1 号、2