蒸養(yǎng)粉煤灰磚的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

蒸養(yǎng)粉煤灰磚的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

20世紀(jì)60年代初，中國對紙漿集粉碳灰磚的制備和質(zhì)量分析。利用粉煤灰來生產(chǎn)蒸養(yǎng)磚可分三種工藝:(1)常壓蒸養(yǎng)粉煤灰磚(蒸養(yǎng)粉煤灰磚)以粉煤灰、生石灰或水泥為主要原料,摻入適量石膏、顏料和集料等,經(jīng)坯料制備、壓制成型,常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成的粉煤灰磚;(2)低壓蒸養(yǎng)粉煤灰磚(蒸養(yǎng)粉煤灰磚)以粉煤灰、生石灰為主要原料,摻入適量石膏、顏料和集料,經(jīng)坯料制備、壓制成型,低壓蒸汽(≤1.2MPa)養(yǎng)護(hù)而制成的粉煤灰磚;(3)高壓蒸養(yǎng)粉煤灰磚(蒸壓粉煤灰磚)以粉煤灰、生石灰為主要原料,摻入適量石膏、顏料和集料等,經(jīng)坯料制備壓制成型、高壓蒸汽(>1.2MPa)養(yǎng)護(hù)而制成的粉煤灰磚。以上三種工藝生產(chǎn)的磚,從其技術(shù)經(jīng)濟(jì)及使用性能來說,只有蒸壓粉煤灰磚較為理想。故本文主要以蒸壓粉煤灰磚來闡述。1持和用戶的私家車磚蒸養(yǎng)粉煤灰磚在發(fā)展中有一個(gè)認(rèn)識和再認(rèn)識的過程,在20世紀(jì)70年代我國投資幾十個(gè)億建了百多個(gè)年產(chǎn)3000萬塊的粉煤灰磚廠,有低壓蒸養(yǎng)的,也有常壓蒸養(yǎng)的,其產(chǎn)量曾經(jīng)達(dá)到了40多億塊,年消耗粉煤灰及渣800多萬t。但至20世紀(jì)80年代后期,由于蒸養(yǎng)粉煤灰磚的生產(chǎn)工藝及設(shè)備十分落后,只能勉強(qiáng)適應(yīng)粉煤灰磚生產(chǎn),造成粉煤灰磚干燥收縮大,抗凍性差及其售價(jià)偏高等原因,蒸養(yǎng)粉煤灰磚在市場競爭中失利,產(chǎn)量急劇下降。隨著我國改革開放的深入,國務(wù)院批轉(zhuǎn)國家建材局等部門《關(guān)于加快墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑意見的通知》(國發(fā)66號)的下達(dá),并逐步限制、禁止粘土磚的生產(chǎn)及使用,不準(zhǔn)挖土制磚,不準(zhǔn)粘土磚進(jìn)城上墻,所有這些為蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)和使用打開綠燈,蒸壓粉煤灰磚在建筑市場上是一片欣欣向榮的景象,當(dāng)然蒸壓粉煤灰磚能得到國家有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門的政策支持和用戶的擁護(hù),與它自身的特點(diǎn)分不開:a.生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚可節(jié)約大量土地,符合國家保護(hù)土地的政策。我們以年產(chǎn)5000萬塊蒸壓粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)磚生產(chǎn)線為例來說明,年產(chǎn)5000萬塊粘土磚(以每塊中2.5kg計(jì))需用土83333m3(1.5t/m3),假設(shè)挖土深2.5m,則每年要挖廢耕地約50畝,年產(chǎn)5000萬塊蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線(若磚中用干粉煤灰60%)每年可消耗掉粉煤灰6.5萬t,即節(jié)省6.5萬t(0.65t/m3)粉煤灰堆灰用地(堆高10米計(jì))10000m2即15畝地,兩個(gè)加起來共可每年節(jié)約耕地65畝。b.節(jié)能減排,減少了大氣污染,符合國家節(jié)能減排的政策。我國是以煤炭為主要能源的國家,而且大多數(shù)煤為高硫煤,故使我國SO2排放量高居世界首位,排放量年平均值已達(dá)66mg/m3,有89.8%的城市排放SO2的年平均值超過世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦標(biāo)準(zhǔn)值40mg/m3~60mg/m3。CO2的排放量僅次于美國,占世界第二位。CO2的溫室效應(yīng)正使世界氣候變暖,居住環(huán)境日益惡化,世界《京都協(xié)議書》要求我國迅速遏止大氣污染,減少CO2、SO2、NOX物的排放,因生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚比生產(chǎn)粘土磚可節(jié)約標(biāo)煤(以年產(chǎn)5000萬塊標(biāo)準(zhǔn)磚為例)5000萬塊×1.0-5000×0.482=5000t-2407.5t=2592.5t標(biāo)煤(即每生產(chǎn)1萬塊蒸壓粉煤灰磚比粘土磚節(jié)約標(biāo)煤0.52t)。故可減少CO2排放量:2592.5×2t/t標(biāo)煤=5185t;可減少SO2排放量:2592.5×23kg/t標(biāo)煤=59.63t;可減少煙塵排放量:2592.5×23kg/t標(biāo)煤=59.63t;可減少粉煤灰及渣排放6.5萬t(約10萬m3)+1018.5t。c.減輕建筑物自重又使建筑物節(jié)能。因同體積粉煤灰磚比粘土磚輕20%,故使用到建筑物上后,粉煤灰磚建筑自重比粘土磚建筑輕20%,這樣不但有利于抗震,也降低了建筑物的基礎(chǔ)費(fèi)用。由于粉煤灰磚密度比粘土磚小,故其導(dǎo)熱系數(shù)也小。經(jīng)測定粉煤灰磚的導(dǎo)熱系數(shù)為0.395W/(m·K);傳熱系數(shù)<2.2W/(m2·K);而粘土磚的導(dǎo)熱系數(shù)為0.848W/(m·K),因粉煤灰磚導(dǎo)熱系數(shù)小,熱阻大,所建的建筑物節(jié)能效果較粘土磚建筑物好。d.變廢為寶,充分利用資源,符合國家資源綜合利用政策。生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚是利用火力發(fā)電廠的廢渣為主要原料,其用量在80%以上,年產(chǎn)1億塊蒸壓粉煤灰磚,每年可消化掉灰渣在16萬t以上,做到了化害為利,變廢為寶,全國生產(chǎn)50億粉煤灰磚可消化掉灰渣800萬t以上。2崔氏壓粉煤灰磚的生產(chǎn)工藝和設(shè)備2.1流程圖工藝流程圖見圖1。2.2材料的技術(shù)性能要求2.2.1燒失量除應(yīng)符合JC409-2001《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》規(guī)定外,粉煤灰還應(yīng)滿足:(1)燒失量<8%,越少越好;(2)SiO2>45%,Al2O325%~35%,SiO2+Al2O3>70%;(3)SO3<2%,CaO<10%,MgO<5%;(4)放射性應(yīng)符合GB6566規(guī)定。2.2.2研磨法cao除應(yīng)符合JC/T621-1996《硅酸鹽建筑制品用生石灰》規(guī)定外,還應(yīng)滿足:(1)活性CaO>65%,MgO<5%;(2)消解速度<10分鐘,消解溫度>55℃;(3)磨細(xì)度(0.08mm方孔篩之篩余)<15%;(4)正火石灰達(dá)80%~90%,過火石灰<5%。2.2.3細(xì)度模數(shù)法sio集料作用可改善制品性能,減少收縮及補(bǔ)充SiO2。集料應(yīng)滿足以下要求:(1)SiO2>50%,越高越好;(2)顆粒度(細(xì)度模數(shù))2.2以上;(3)含泥量<5%,含碳量<5%,SO3<2%;(4)含水率<10%;(5)體積穩(wěn)定性能要合格,放射性能指標(biāo)符合GB6566標(biāo)準(zhǔn)。2.2.4減少制品性能要求含CaSO4·2H2O>75%。石膏用量大反而有害:(1)降低制品抗凍性;(2)降低制品碳化性能;(3)干燥收縮值增大。故其用量嚴(yán)格控制,一般為生石灰用量的10%左右。2.3蒸壓粉煤灰磚的配方優(yōu)化配料的四個(gè)原則:(1)應(yīng)滿足磚的各項(xiàng)物理力學(xué)性能的要求,其中特別是強(qiáng)度和耐久性,應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)指標(biāo);(2)在滿足(1)的前提下,應(yīng)盡量選用石灰、石膏用量的下限,以降低產(chǎn)品成本和確保產(chǎn)品質(zhì)量;(3)原材料的選擇應(yīng)符合因地制宜,就地取材的原則,并應(yīng)優(yōu)先利用各種工業(yè)廢渣或天然資源;(4)原材料種類宜少不宜多,以減少工藝處理環(huán)節(jié)和工藝設(shè)備。當(dāng)所用原料確定之后,首先要取樣化驗(yàn)分析。各原料均達(dá)到制磚的技術(shù)性能后即可配料生產(chǎn)。因在生產(chǎn)中,原料產(chǎn)地一般不會變動,故其化學(xué)成分基本不變,但生石灰因煅燒因素變化較大,要經(jīng)常進(jìn)行試驗(yàn)分析。將分析結(jié)果代入公式求得合理配合比。(3)石膏一般為生石灰用量的10%左右。例:生石灰有效CaO為70%,混合料中有效CaO應(yīng)為7%。生石灰用量(%)=7/70×100%=10%;因石膏用量為生石灰用量10%,即1%。粉煤灰+集料用量為100%~11%=89%。按其比例關(guān)系:粉煤灰59.3%;集料29.7%。故粉煤灰∶集料∶生石灰∶石膏=59.3∶29.7∶10∶1。在蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)中,正確配料十分關(guān)鍵,一定要按照上述的配料四原則進(jìn)行配料。根據(jù)生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚的經(jīng)驗(yàn),配制的混合料中應(yīng)含有效CaO不少于7%,但也不大于9%,因有效CaO太少,不足以產(chǎn)生滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的水化硅酸鈣和水化硅酸鋁等水化產(chǎn)物,從而使產(chǎn)品質(zhì)量下降;有效CaO太多了,不但生產(chǎn)成本增加,而且也使產(chǎn)品質(zhì)量下降。2.4按物料攪拌的方式分為了使各種原料在混合過程中互相分散,達(dá)到均勻混合并含有足夠使生石灰消化所需水分,以利生石灰充分消解,為此必須把配制好的各種原料送入特制的攪拌機(jī)內(nèi),在一定時(shí)間內(nèi)充分?jǐn)嚢杓铀旌稀Ｔ谡魤悍勖夯掖u中,一次加水?dāng)嚢璧脑O(shè)備有:a.高速雙軸攪拌機(jī)(攪拌軸轉(zhuǎn)速在90r/min~110r/min)。該機(jī)優(yōu)點(diǎn):(1)可連續(xù)均勻進(jìn)料、攪拌、出料,很容易保證混合料的攪拌均勻性;(2)動力小;(3)攪拌能力可大可小,生產(chǎn)易調(diào)整;(4)攪拌強(qiáng)度大,基本形成翻騰拋料混合,物料混合均勻性好。b.間歇式強(qiáng)制雙臥軸攪拌機(jī)。因這種攪拌機(jī)主要用于水泥混凝土攪拌,因其攪拌軸轉(zhuǎn)速低,用于粉煤灰等物料攪拌均勻性差;且周期性間歇攪拌,故在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量低;且動力大,耗電多。c.行星式立軸強(qiáng)制攪拌機(jī)。特點(diǎn):料箱底盤可轉(zhuǎn)動,并與立式攪拌軸成反向轉(zhuǎn)動,但底盤轉(zhuǎn)速低,立式攪拌軸轉(zhuǎn)動快,像天上的行星一樣形成公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn),把混合料攪拌的很均勻,還有粉碎料塊和打擊物料的作用。但動力大,耗電多;攪拌葉片磨損快,維修費(fèi)用高。從以上三種攪拌機(jī)的功能來說,高速雙軸攪拌機(jī)是生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚較理想的設(shè)備。從理論上講生石灰消化時(shí)的用水量為生石灰中有效CaO含量的32.13%。但在生產(chǎn)中不光生石灰消化成熟石灰需要水;其他原料也要吸收一部分水至混合料的含水率;同時(shí)生石灰消解發(fā)熱要蒸發(fā)掉一部分水;設(shè)備多少也要吸收一部分水,所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一次攪拌加水量應(yīng)為生石灰用量比較適宜。當(dāng)然這是在物料基本不含水和生石灰含有有效CaO>65%的條件下才成立。例:若每次配料2000kg,原料配合比∶干粉煤灰:集料∶生石灰∶石膏=62∶27∶10∶1,生石灰有效氧化鈣為75%,一次攪拌應(yīng)加水為2000×10%=200(kg)。在其他情況下,可根據(jù)生石灰用量及生石灰有效CaO含量來計(jì)算:生石灰用量×生石灰有效CaO含量×32.12%×(4~8),式中4~8究竟取其中哪個(gè)數(shù)由工廠根據(jù)所用原料情況經(jīng)試驗(yàn)后確定。2.5生石灰磚的膨脹膨脹作用消化的作用主要是使混合料中各物料均勻吸水至所需含水率,更重要的是使生石灰中的有效CaO吸水變成消石灰,完成放熱膨脹過程即CaO+H2O→Ca(OH)2+15.5kcal,以免在蒸壓過程中,因生石灰消化引起體積膨脹而使磚開裂。消化的方法有三:2.5.1原料混合的影響就是把生石灰放出消化鼓內(nèi)單獨(dú)吸水消化成熟石灰粉后,再與粉煤灰等其他原料攪拌混合,帶來的問題有:(1)因消化水分無法控制,消化后的消石灰易成球成團(tuán),無法與其他原料均勻混合;(2)消化熱無法利用。優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)過程簡單,不需消化倉及破碎粉磨石灰系統(tǒng),投資省;缺點(diǎn):產(chǎn)品質(zhì)量差,生產(chǎn)無法控制。2.5.2混合料堆表面水分流失的優(yōu)缺點(diǎn)把攪拌好的混合料堆置于地面上消化。優(yōu)點(diǎn):不需消化倉,節(jié)省投資;缺點(diǎn):(1)因混合料堆表面水分易散失,溫度易散失,造成消化料質(zhì)量內(nèi)外不勻,影響產(chǎn)品質(zhì)量,易出廢品;(2)消化時(shí)間長;(3)工人勞動強(qiáng)度大,勞動條件差,不適宜大規(guī)模生產(chǎn)線上用。2.5.3不同消化倉對cao、mgo的影響消化倉分間歇消化倉和連續(xù)消化倉。用消化倉的優(yōu)點(diǎn):消化熱可以充分利用,加快了生石灰的消化速度,提高了消化倉的周期率。因生石灰吸水消解與溫度有關(guān),溫度高,吸水消化就快,在溫度0℃~100℃范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn):溫度每升高10℃,吸水消化速度增加1倍,如果溫度由20℃增加到100℃,消化速度增快256倍(見表1)。消化倉內(nèi)溫度高,還可促進(jìn)CaO、MgO提早在消化倉內(nèi)吸水消化,消除出廢磚的隱患。連續(xù)消化倉目前在國內(nèi)有兩種:(1)中心卸料連續(xù)式消化倉;(2)邊緣卸料連續(xù)式消化倉。邊緣卸料式優(yōu)于中心卸料式消化倉:因中心卸料式是錐斗式卸料,混合料越下越緊,易結(jié)倉粘倉,并易形成漏斗式下料先進(jìn)后出,后進(jìn)先出,打亂了下料順序。邊緣卸料式的料筒成喇叭形上小下大,混合料越下越松,只要混合料加水合適,并及時(shí)使用消化倉內(nèi)的混合料,一般不會粘倉、結(jié)倉,而且混合料呈螺旋狀連續(xù)均勻下料,不會形成漏斗式下料,確?；旌狭舷|(zhì)量和下料通暢,故生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚應(yīng)選用連續(xù)式消化倉。2.6u3000不同文獻(xiàn)對混合壓實(shí)活性作用的影響碾練混合的作用是使混合料壓實(shí)、增塑、混合、活化,使混合料中大部分空氣排除,混合料密度增加,提高混合料成型性能。未碾練的混合料的磚坯成型極限壓力為4MPa,碾練后可提高到10MPa,磚坯分層現(xiàn)象基本消失,容重增加。碾輪的質(zhì)量對混合壓實(shí)活化作用關(guān)系十分密切,經(jīng)生產(chǎn)試驗(yàn):600kg碾輪碾10min,磚的強(qiáng)度等級為6.15MPa;碾輪質(zhì)量為3990kg碾5min,磚的強(qiáng)度等級為20.2MPa;碾輪3000kg碾10min,磚的強(qiáng)度等級為18.45MPa,所以生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚的輪輾機(jī)的碾輪的質(zhì)量最好在1000kg/個(gè)以上,輪寬度大于400mm,碾輪間距應(yīng)大于700mm。加水目的是使混合料達(dá)到壓磚機(jī)能順利成型,大噸位自動液壓壓磚機(jī)的成型水分為8%~12%。在碾練過程中,一定要使水噴成霧狀加入到坯料中,盡量使水與坯料攪拌均勻,為此只有選用碾輪質(zhì)量大于1000kg/個(gè)的1600升~2000升的行星式輪輾混合機(jī)。2.7常用壓磚機(jī)生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚必須選用配自動取坯碼坯機(jī)的兩面多次加壓的大噸位自動液壓壓磚機(jī)成型。成型極限壓力:30MPa;成型常用壓力:27MPa;成型水分:8%~12%;磚坯單質(zhì)量約:2.4kg~2.7kg。常用壓磚機(jī):(1)HF1100型自動液壓壓磚機(jī),福建海源自動化機(jī)械設(shè)備公司;(2)ZY1200型自動液壓壓磚機(jī),洛陽中冶礦山設(shè)備公司;(3)HDP600型自動液壓壓磚機(jī),天津龍騰機(jī)械制造公司。2.8蒸壓社會石的形成蒸壓養(yǎng)護(hù)的作用是使粉煤灰和集料中的活性SiO2和Al2O3與生石灰中的有效CaO在濕熱條件下發(fā)生水熱合成反應(yīng)生成具有強(qiáng)度等優(yōu)良性能的水化產(chǎn)物,增加制品結(jié)晶度,得到有一定物理力學(xué)性能和機(jī)械強(qiáng)度的產(chǎn)品,所以蒸壓養(yǎng)護(hù)是蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)中極其重要的工段。蒸壓養(yǎng)護(hù)的飽和蒸汽壓力(表壓)為1.2MPa~1.5MPa,一般采用1.5MPa,在此條件下,生成的主要水化產(chǎn)物是水化硅酸鈣mCaO·SiO2·nH2O和由3CaO·Al2O3·nH2O(水化鋁酸鈣)經(jīng)與SiO2反應(yīng)生成的水石榴子石3CaO·Al2O3·nSiO2·(6-2n)H2O。而水化鋁酸鈣3CaO·Al2O3·6H2O、三硫型硫鋁酸鈣3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O和單硫型水化硫鋁酸鈣3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O為蒸壓過程中的中間產(chǎn)物。石膏能使更多的Al2O3參加反應(yīng)生成硫鋁酸鈣,它與SiO2反應(yīng)生成水石榴子石,而且還對水化硅酸鈣的生成量有一定的激發(fā)作用,故在蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)中加入少量石膏對提高磚的強(qiáng)度和使用性能有一定作用,但過量了害處很大,首先會大大降低磚的抗凍性和抗碳化性能,也會增加磚成本。在蒸壓養(yǎng)護(hù)中,粉煤灰和集料中的SiO2隨著溫度升高而溶解度逐漸增加,故蒸壓溫度越高溶解在水中的SiO2就會越多,SiO2與Ca(OH)2起水熱反應(yīng)生成的水化硅酸鈣會向高堿(C2SHn)→低堿(C5S4Hn)→托波莫來石(CSHn)→硬硅酸鈣石(C5S6Hn)方向進(jìn)行。再則粉煤灰中的活性Al2O3在一定溫度下也與Ca(OH)2起水熱反應(yīng)生成水化鋁酸鈣3CaO·Al2O·6H2O,水化鋁酸鈣遇到活性SiO2就結(jié)合成水石榴子石3CaO·Al2O·SiO2·4H2O→3CaO·Al2O3·3SiO2[C3ASnH6-2n]。有石膏(CaSO4·2H2O)存在時(shí),則3CaO·Al2O·6H2O+3CaSO4+25H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O→3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O+2SiO2→3CaO·Al2O3·2SiO2·2H2O。因在高溫高壓的蒸壓釜中,極易生成結(jié)晶度好的低堿水化硅酸鈣及水石榴子石晶體。水石榴子石不易與CO2反應(yīng),所以碳化系數(shù)高,耐久性好,結(jié)晶度好的低堿水化硅酸鈣強(qiáng)度高,收縮性小,故生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚時(shí)應(yīng)選用蒸壓壓力≥1.5MPa的蒸壓釜。養(yǎng)護(hù)周期包括進(jìn)出釜、抽真空、升溫、恒溫、降溫5個(gè)階段。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)出釜0.5h、抽真空0.5h、升溫1.5h、恒溫6.5h、降溫1h、一個(gè)養(yǎng)護(hù)周期10h,每天每個(gè)釜可周轉(zhuǎn)蒸養(yǎng)2.4次。各個(gè)階段的作用:(1)進(jìn)出釜。每操作一次蒸壓釜總是會有把釜蓋打開,把釜內(nèi)已蒸好的一列車?yán)龈?然后又把載有生磚坯的一列車?yán)M(jìn)釜內(nèi),關(guān)閉釜蓋。(2)抽真空。打開真空泵,把已裝滿生磚坯的蒸壓釜內(nèi)空氣抽盡,以保證釜內(nèi)純蒸汽養(yǎng)護(hù)和加快生磚坯的熱交換縮短升溫時(shí)間。(3)升溫。向已抽真空的蒸壓釜內(nèi)緩慢送入飽和蒸汽。尤其剛開始送蒸汽時(shí)一定要緩慢使磚坯由表及里加熱縮小溫差應(yīng)力。等釜的壓力達(dá)到0.1MPa后,即可快速升溫至1.5MPa。(4)恒溫。保持表壓1.5MPa。這個(gè)階段是磚坯變成磚的關(guān)鍵階段,發(fā)生一系列水熱合成化學(xué)反應(yīng),生成強(qiáng)度和使用性能所需的低堿水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣及水石榴子石。(5)降溫。把釜內(nèi)溫度由約200℃降至70℃左右。降溫速度要適當(dāng),尤其是剛開始降溫時(shí),降溫速度不能太快,否則會有溫差應(yīng)力出現(xiàn)而產(chǎn)生裂紋磚。當(dāng)蒸壓釜內(nèi)溫度降至70℃以后,可慢慢開啟釜蓋,以防止釜外冷空氣過快進(jìn)入釜內(nèi),造成磚急劇收縮而開裂。3蒸壓粉煤灰磚的生產(chǎn)自20世紀(jì)60年代初我國就研制成功蒸養(yǎng)粉煤灰磚,在原電力部、建材部支持配合下,粉煤灰磚得到很大發(fā)展,至20世紀(jì)80年代初這20年里,先后共建成159條蒸養(yǎng)粉煤灰磚生成線,其年產(chǎn)量高達(dá)40多億塊,在全國各地修建了一大批建筑物,有的至今還完好無損的使用著。為了驗(yàn)證蒸養(yǎng)粉煤灰磚建筑物的使用性能,有些科研單還位進(jìn)行了調(diào)查研究工作。如:北京市建材研究總院于1981年曾對全國多達(dá)176幢,共計(jì)1204萬m2用粉煤灰磚砌筑的5~6層建筑物進(jìn)行了調(diào)查研究,按其分類標(biāo)準(zhǔn),好的和比較好的建筑物占55.5%,較差的占25.6%,差的占18.2%。江西省建材科學(xué)研究設(shè)計(jì)院在1990年對其省內(nèi)的20多幢蒸養(yǎng)粉煤灰磚建筑進(jìn)行了考察:粉煤灰磚清水墻已經(jīng)8~17年考驗(yàn)其墻體仍舊保持了原有平整度,基本無風(fēng)化現(xiàn)象;勒腳部分的風(fēng)化程度明顯好于粘土磚。并對一些典型的建筑(或部位)進(jìn)行實(shí)物取樣測試:磚雖然已完全碳化,但其抗壓強(qiáng)度仍在10MPa以上,在陰溝處的磚抗壓強(qiáng)度甚至高達(dá)28.05MPa;特別是在背面勒腳部位未加粉刷的磚且常年處于潮濕狀態(tài),使用17年后,其磚的抗壓強(qiáng)度仍達(dá)11MPa左右。這些足以證明粉煤灰磚的長期強(qiáng)度和耐久性是良好的。當(dāng)然上個(gè)世紀(jì)生產(chǎn)的蒸養(yǎng)粉煤灰磚由于生產(chǎn)設(shè)備落后,工藝不先進(jìn),磚的強(qiáng)度和其他性能存在一定問題;加之施工技術(shù)落后不配套等原因,使有些建筑物出現(xiàn)了使用問題,影響到蒸壓粉煤灰磚的進(jìn)一步發(fā)展。隨著我國改革開放的深入,市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,創(chuàng)新能力的增強(qiáng),蒸壓粉煤灰磚的生產(chǎn)技術(shù)大大提高,并自主開發(fā)了專用的大噸位的自動液壓壓磚機(jī);高蒸汽壓力的蒸壓釜;連續(xù)消化倉;高速雙軸攪拌機(jī);行星輪輾混合機(jī)等用于生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚的專用設(shè)備,完全可以生產(chǎn)出優(yōu)良使用性能的蒸壓粉煤灰磚,其優(yōu)良使用性能如下。3.1建筑物抗壓強(qiáng)度蒸壓粉煤灰磚是替代粘土磚用于建筑物墻體和基礎(chǔ)的產(chǎn)品,故其各項(xiàng)性能指標(biāo)均應(yīng)滿足建筑物的要求,首當(dāng)其沖的是其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度,標(biāo)準(zhǔn)要求用于建筑物基礎(chǔ)或用于易受凍融和干濕交替作用的建筑部位必須使用MU15及以上強(qiáng)度等級的磚。蒸壓粉煤灰磚的強(qiáng)度等級一般均在MU15及以上,故可以替代粘土磚用于建筑物的墻體與基礎(chǔ)。3.2磚、墻、磚和墻磚雖然出釜后放置30d后才能砌上墻,但在砌筑時(shí)磚內(nèi)含水率必須達(dá)平衡含水率(技術(shù)規(guī)程里有規(guī)定),過干或過濕的磚禁止上墻砌筑,因?yàn)檫^干的磚會很快吸收掉砂漿中的水分使砂漿失水而失去強(qiáng)度,過濕的磚不但會使砂漿強(qiáng)度降低,硬化變慢,跑漿跑線影響建筑質(zhì)量和工效,更重要的是墻體因大量失水收縮而造成開裂,這也是技術(shù)規(guī)程里規(guī)定嚴(yán)禁使用干磚或含水飽和的磚砌墻。如果磚必須澆水,至少應(yīng)提前一天澆水,不得隨澆隨砌。也不宜雨天砌筑,雨天應(yīng)對磚堆進(jìn)行遮蓋以防止雨水浸濕。3.3粉煤灰的抗凍性抗凍性是指磚抵抗反復(fù)凍融作用的能力,是耐久性重要指標(biāo)之一。磚的抗凍性除與磚強(qiáng)度有密切關(guān)系外,還與粉煤灰中的含炭量、磚體層裂程度有關(guān)。只要磚的抗壓強(qiáng)度在MU15及以上且磚體無層裂等缺陷,抗凍性肯定合格。3.4磚內(nèi)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的變化碳化是指磚在空氣中的CO2作用下,其水化產(chǎn)物發(fā)生分解,形成CaCO3晶體、硅膠及鋁膠引起磚內(nèi)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化的過程?？固蓟阅苁侵复u在CO2作用下抵抗結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化的能力,一般用碳化系數(shù)表示即:抗碳性能與水化產(chǎn)物的種類、數(shù)量、堿度、結(jié)晶度及制品密實(shí)度等因素有關(guān)。因磚中生成較多的低堿度托波莫來石和水石榴子石晶體及保留適量的游離氧化鈣和摻配少量石膏,故磚的碳化系數(shù)大于0.9。3.5蒸壓粉煤灰磚的抗壓強(qiáng)度由于蒸壓粉煤灰磚具有濕脹干縮的特性,在劇烈的干濕交替作用下,會引起反復(fù)的體積變形,產(chǎn)生破壞磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力,從而造成微細(xì)裂紋,使磚的強(qiáng)度逐漸下降,影響建筑物的使用壽命,因此蒸壓粉煤灰磚處于劇烈