关键词:粉煤灰 建筑节能 小型空心砌块 产品质量
0 引言
混凝土空心砌块具有保护耕地、节约能源、充分利用地方资源及工业废渣、劳动生产率高、环保、综合效益好等优点,具备了可持续发展的许多有利条件。粉煤灰小型空心砌块能充分利用大量堆积的低等级粉煤灰,这对于推进墙体材料革新与建筑节能以及治理环境污染具有十分重要的意义。
1 发展粉煤灰小型空心砌块的意义
1.1 墙体材料革新是保护土地资源、节约能源、资源综合利用、改善环境的重要措施,也是可持续发展战略的重要内容。大力研究开发具有高效、节能、节土、利废、环保、轻质、高强、保温、隔热、防火新型复合墙体材料是我国的基本国策。
1.2 发展节能、节地和利废的高质量、高性能、低成本混凝土砌块是当前我国经济、社会、环境和资源协调发展的需要,其将对提高企业的经济效益及环境质量有着深远的影响和意义。
1.3 由于粉煤灰小型空心砌块经济效益、环境效益、社会效益显著,具有明显的优势,受到市场的欢迎。可以预计,它必将成为建筑砌块行业的一个重要组成部分,具有十分广阔的发展前景。
2 粉煤灰小型空心砌块的主要性能
《粉煤灰小型空心砌块》标准的正式实施,使粉煤灰小型空心砌块正式成为我国混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、装饰混凝土砌块之外的又一个新品种。
2.1 与实心粘土砖相比,采用粉煤灰小型空心砌块作墙体材料,可降低墙体自重约1/3,提高建筑物的抗震性,建筑物基础工程造价可降低约10%。施工工效提高3～4倍,砌筑砂浆的用量可节约60%以上。
2.2 增加建筑使用面积,提高建筑物使用系数6%,建筑总造价可降低3%——10%。墙体绝热系数可达0.346m2.k/4 由于粉煤灰的火山灰效应在相当长的时间内还继续作用,因此后期强度不断增长,一般90d龄期的强度比28d的要增长80%——100%。
3 加强粉煤灰小型空心砌块产品质量的控制
粉煤灰小型空心砌块是指以粉煤灰、水泥、各种轻重集料、水为主要组份拌合制成的小型空心砌块,其中粉煤灰用量不应低于原材料重量的20%,水泥用量是在小型混凝土空心砌块的基础上发展起来的。由于粉煤灰的表观密度小,单位质量体积大,颗粒较细,采用普通混凝土小型空心砌块的生产工艺制作粉煤灰小型空心砌块是不可取的,易造成物料搅拌时成球、料仓卸料困难、物料成型的压缩比大,以及排气不好,产生裂纹、掉角等。因此,应加强粉煤灰小型空心砌块产品质量的控制。
3.1 搅拌质量控制
3.1.1 生产实践中发现,采用强制式搅拌机搅拌,粉煤灰小型空心砌块的拌合物易成球,不易搅拌均匀,直接影响砌块的成型质量与强度;
3.1.2 采用轮碾式搅拌机拌和,可解决搅拌中物料成球的问题。轮碾机兼具疏解、碾压粉碎与搅拌混合三大功能,可大大提高原料混合的均匀性及成型质量,减少砌块强度的离散性。并且经过碾压后,粉煤灰表面致密的玻璃微珠结构有一定程度的破坏,有利于其活性的激发。
3.2 成型质量控制
3.2.1 由于粉煤灰小型空心砌块拌合物粘滞性较大、流动性差,成型过程中卸料、布料困难,脱模时易形成真空,砌块的壁肋有被拉裂、破损的可能,因此,要注意解决下料、排气问题。另外,物料的压缩比大,模箱高度要适当增加。目前,我国的砌块设备制造厂家,已研究出解决这些问题的措施,对砌块成型机进行了改进,效果较好。为避免粉煤灰掺量大于60%时物料在料仓易结饼,不易下料的现象,可通过调整颗粒级配,加入炉渣、粗砂、碎石等骨料来解决,加骨料后还可改善砌块的成型质量。
3.2.2 由于采用加压振动成型,对拌合料加入量的控制要求较高:加水量不足,振捣不易密实,制品容易产生裂缝,粉煤灰也得不到充分水化;加水量过多,则会导致制品粘模、变形、泡浆、缝漏等,更严重的是制品强度降低,几何尺寸不合格。合适的物料含水率是确保制品外观质量良好和成品率高的必要条件。影响拌合料含水率的因素较多,应及时测定其中各组分的含水率,调整加水量。
3.3 养护质量控制
3.3.1 可采用自然养护与蒸汽养护两种方式。粉煤灰小型空心砌块的强度发展对温度比较敏感,气温高时强度发展较快,气温低时发展缓慢。南方炎热地区宜采用自然养护以节省能源,寒冷地区宜采用蒸汽养护。
3.3.2 当采用自然养护时,成型后的砌块连同托板一起平稳放入场地,表面覆盖塑料膜,保温养护,以提高早期强度。静养1d后,进行码垛覆盖喷水养护;也可利用太阳能养护。每日浇水次数应视气候、季节而定,以保护潮湿状态为度,为水泥的水化反应及粉煤灰的火山灰反应的正常进行创造外部条件。养护2周左右后可去掉表面覆物,自然养护至28d。
3.3.3 冬季生产要采取保温措施或促进砌块硬化的技术手段。由于粉煤灰小型空心砌块的早期强度较低,搬运的环节多了,容易使砌块损伤、缺棱掉角,因此有条件的地方最好采用蒸汽养护。
4 结论
4.1 我国是世界燃煤发电第一大国,排出的粉煤灰及炉渣为世界之冠,如何使其资源化,处理利用合理化,是目前许多研、企人员共同努力攻克的重要课题。随着国民经济和社会发展“十五”计划的实施,我国公路和城市化建设将迅速发展,这些建设需要大量混凝土砌块。
4.2 粉煤灰小型空心砌块所用原料中,粉煤灰和炉渣等工业废料占80%,在生产工艺中利用了粉煤灰自身的部分热能,水泥用量比同强度的混凝土小型空心砌块少30%,因而成本很低。粉煤灰小型空心砌块的使用地区,其售价一般比当地黏土砖便宜10%——20%。
4.3 粉煤灰小型空心砌块的材料弹性模量为混凝土的1/10,泊桑比较混凝土大50%,因此,相比之下有较好的韧性,不易脆裂。这不仅有利于建筑物抗震时不易发生墙体脆性破坏,而且电锯切割开槽、冲击钻钻孔、人工钻孔凿洞时,均不易引起砌块破损,有利于装修及暗埋管线,同时运输装卸过程中也不易损坏。
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