粉煤灰砖知识ppt课件.ppt

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1、粉煤灰砖,一.烧结粉煤灰砖,烧结粉煤灰砖是以粉煤灰和粘土为主要原料，再辅以其他工业废渣，经配料、混合、成型、干燥及焙烧等工序而成的一种新型墙体材料。,采用塑性挤出工艺，粉煤灰掺量难以提高，一般在25左右。 研究单位用可塑性较高的粘土，采用硬塑挤出工艺，使粉煤灰接量提高至45。 为了进一步提高粉煤灰掺量，一些单位开始进行压制成型高掺量粉煤灰的研究，使粉煤灰的掺量提高至70一80，同时对粘土的可塑性要求更高了。,1.煤的成分,粉煤灰烧结砖从最初掺人粘土中部分取代粘土，巳发展到以粘土作粘结剂，使粉煤灰得以成型而烧制成砖。今后进一步发展可不用粘土，采用少量无机或有机物质作粘结剂，生产全粉煤灰烧结砖，这

2、是我国制砖企业的一条出路，也是提高用灰串的有效途径。,生产烧结粉煤灰砖与普通粘土砖比具有如下优点：, 保护环境，节约耕地 烧结粉煤灰砖中的粘土耗用量按40计，则每万块砖可少用粘土8m3之多。, 节约能耗 焙烧外燃粘土砖(轮窑焙烧)，每万块耗标难媒0.7吨左右，而采用粉煤灰内燃烧结工艺，基本实现了焙烧不用煤(粉煤灰掺量50，热值2508kJ/kg以上)，并能抽取焙烧余热进行人工干燥。, 减轻建筑荷重 降低劳动强度 每块烧结粉煤灰砖平均重为2.0kg，比普通粘土砖轻0.5kg。, 提高效率，降低成本 烧结粉煤灰砖干燥，焙烧周期均比粘土砖短。, 砖质量好 特别是压制成型的烧结粉煤灰砖产品尺寸准确，棱

3、角整齐外观漂亮，耐久性好，其力学性能与普通粘土砖相当，甚至更好，保温隔热性能优于普通粘土砖，表观密度比普通粘土砖小。,粉煤灰烧结砖的基本生产工艺流程,1.粉煤灰所含各种化学成分对烧结粉煤 灰砖的影响, 二氧化硅 混合料中二氧化硅的粒径很重要，很细的颗粒将起助熔作用，较大颗粒将增加混合料的耐火度。一般来讲，耐火度高的坯体，其烧成温度也较高，随着粉煤灰掺量的增加，烧成温度也相应提高。 二氧化硅含量的增加，将加快砖坯的干燥速度，并提高成品的吸水率；同时它还将减少砖坯在干燥及焙烧时的变形、开裂及烧成收缩。但是，当混合料中二氧化硅的含量超过75时，塑性大大降低，制品的力学强度降低，尤其是抗折强度下降很多

4、。, 三氧化二铝 三氧化二铝含量高的粉煤灰，在大多数情况下可提高制品的力学强度和制品的耐火度，同时也将提高制品的烧成温度。, 三氧化二铁 三氧化二铁是烧结粉煤灰砖的重要着色剂，它能使砖体呈红色。, 氧化钙 各种钙的化合物与氧化铝、氧化硅形成低熔点的液态化合物，因而降低混合料的玻璃化温度和耐火度。焙烧中形成液态物质，冷却时这些液体容易形成玻璃体起强有力的粘结作用使制品增大抗渗透和耐酸腐蚀的性能。这种玻璃体在较低的温度下软化，过量时有可能导致坯体的严重变形。在低于它反应温度时，它们将降低混合料的收缩，并使混合料易于干燥。在窑温低，且火是暗红色的情况下，它将与含铁的矿物化合，使制品的红色“漂白”，而

5、呈浅黄色。硫酸钙在焙烧时较为稳定。在低温烧成的砖中，它仍然不变，是烧结砖中最常遇到的泛白起霜的原因，, 氧化镁,在粉煤灰中，硫酸镁含量很少，即使是微量，也会产生一种白色泛霜，随即将坯体破坏。由于镁化物颗粒的尺寸通常很细小，而且以微量存在于原料中，它的含量很难测定。 氧化镁起助熔剂作用，并能降低原料的耐火度，但不如氧化钙那样严重，而且反应也较慢，因此除了硫酸镁外，通常危害较小。氧化镁在高温下反应生成的熔渣，较氧化钙生成的熔渣更具有粘滞性，这一点就限制了制品的快速变形。, 钾、钠化合物,粉煤灰中钾、钠化合物的主要作用是降低耐火度或玻化温度。它们与氧化铝或氧化硅在低温下（700）化合，因此，起助熔剂

6、作用。钾、钠化合物在原料中形成的液体在冷却时并不易于结晶，它形成一种玻璃体。 由于钾、钠化合物易于形成液相，它赋予制品以强度和不渗透性能，通常使制品易于干燥。,2.烧结粉煤灰砖对原料的要求, 粉煤灰,用来生产烧结粉煤灰砖的粉煤灰，目前还无标难。大量试验研究认为：烧结粉煤灰砖对粉煤灰性能要求不严甚至劣质粉煤灰也可用来制砖，但粉煤灰的含碳量对烧结性能有一定影响。,我国用于制砖原料的粉煤灰，通常按颗粒大小可分为粗、中、细三类。,粗颗粒为4900目筛筛余量大干40；中颗粒为4900目筛筛余量在20一40之间；细颗粒为4900目筛筛余量小于20。,粉煤灰的粒度，对烧结粉煤灰砖坯的成型、干燥和焙烧都有直接

7、影响。如果粉煤灰颗粒粗，掺量又高，则可塑性差，不易成型，同时使制坯皮机泥缸、螺旋及搅拌机刀叶磨损较快，这样的砖坯，虽然以快速干操有利，但烧成温度高，不易掌握，同时吸水率高，砖的抗冻性能较差。,若粉煤灰颗粒较细，掺量又小，砖体密实程度虽然可以提高，但干燥又不适宜，可能发生裂纹，而影响制品的质量及工艺操作技术，导热系数增大，烧成热耗提高。 一般说来，粉煤灰的颗粒大小与掺量多少必须满足： 成型时泥条不在滚床上发生断裂； 切出的坯体棱角完整； 烧好的砖符合标准。,此外，对粉煤灰的技术要求尚有：,a颗粒度 通过3mm筛孔，筛余量不得超过3。b堆积密度 不超过800kg/m3c含水率 低于20d发热量 不

8、小于4187kJ/kge掺配误差 5以下, 粘土,粉煤灰在煤粉燃烧时已失去化学结合水，且颗粒比粘土粗，所以塑性极低。因而生产烧结粉煤灰砖必须掺入粘合剂，目前一般为粘土。烧结粉煤灰砖对粘土的要求，除化学成分应符合一般制砖粘土要求外，其塑性是决定掺灰量大小的首要条件。粘土颗粒愈细，其塑性指数愈大。粘土塑性指数大，则粘土的可塑范围也大，掺入的粉煤灰量亦高。,高可塑性粘土塑性指数大于15，可掺入粉煤灰60；（体积分数） 中可塑性粘土塑性指数815，可渗入粉煤灰30一50； 低可塑性粘土塑性指数小于7，一般掺入粉煤灰较为困难。,为了大量掺入粉煤灰，必须设法提高粘土的可塑性。生产时，为充分发挥粘上的胶结作

9、用，成型过程要加强机械处理，最好是粉碎粘土；若湿粘土粉碎有困难，则必须加强混合料的粉碎和搅拌，以充分发挥粘土胶结作用否则均匀的混合料中会夹杂粘土颗料，对干燥、焙烧均会造成不良影响。, 混合料,烧结粉煤灰砖的混合料属于中低可塑性料，一般要求混合料的塑性指数大于或等于7，否则制坯困难。 混合料化学成分（经验数据）,a二氧化硅含量不宜高于70。超过此含量，混合料的塑性大为降低，制品的抗折强度和抗压强度也较低。b三氧化二铝含量以15一20为宜。低于10时，制品的力学强度较低；高于20时，虽然制品强度提高，但侥成温度也要高于1050。c三氧化二铁含量以5一10为宜。含量过高时，将降低制品的耐火度。,d.

10、 氧化钙含量不宜超过10。含量过高时将缩小混合料的烧成温度范围，给焙烧操作造成团难。e氧化镁和硫化物含量越小越好，氧化镁含量一般不应超过3，硫化物含量最好是小于1。氧化钾、氧化钠的含量一般都很小，可以不作限制。,3.生产烧结粉煤灰砖的工艺要点, 烧结粉煤灰砖的成型工艺及优缺点,烧结粉煤灰砖的成型工艺主要有二种： 挤出成型工艺; 半干压成型工艺。,挤出成型工艺生产烧结粉煤灰砖，易于生产多孔砖和空心砖，产量高。但是，当粉煤灰掺量大于50（质量分数）时成型困难，需要采用大功率、高真空度的双级真空挤砖机，并要求粘土有较高的塑性，必要时还需添加少量粘结剂。,采用半干压成型能够较容易地成型塑性差的原料，粉

11、煤灰掺量可达85以上，制品外观质量好，但产量低，生产空心砖有一定难度。, 码窑技术 （“七分码，三分烧”）,对于烧结粉煤灰砖码窑尤为重要，因为粉煤灰中的残余碳已掺入坯体内部，码窑过程实际上也是燃料在窑内的分布过程。 烧结粉煤灰砖码窑的疏密程度、码窑形式不仅关系到窑内气体运动的阻力大小，而且也决定了窑内热源的多少和热源分布的均匀性。,焙烧产品的质量、产量以及余热利用均与码窑工序有直接的关系。当然还能利用外投燃料、风闸作一定范围的调整，但码窑形式如不当，往往使窑温相差甚大，此时用外投燃料和风闸也是无能为力稍不注意，多投燃料就可引起局部过火，出现面包砖事故。,局部码窑密度的原则是：上密下稀，边密中稀

12、。 因为码密的地方，就是多加了燃料，所以在热损失大的地方要码得密些，中部火力不易散发出去，要码得稀些以防止中部出过火砖。 窑墙处比中部热损失大因此边部比中部码得密些，轮窑外窑墙比内窑墙处更密些，窑拱上散热比较大，所以上部要码得密些。 另外热气体具有上升力，上部密码可以加大阻力，减少上部空气量避免上部温度过高，促使上下温度一致。, 焙烧,砖坯在窑中经过预热后，随着温度的继续升高，粉煤灰达到燃点，开始自燃着火。坯体再经升温达到烧成温度后保温而形成固相，再冷却为具有一定物理力学性能的制品，这个过程称为焙烧。,焙烧过程要注意四点：, 点火 由于烧结粉煤灰砖的坯体内部含有粉煤灰残余碳，点火时间不要过长，

13、以防止过烧。, 预热 烧结粉煤灰砖预热带要长些，以免当达到预热带后段时，部分粉煤灰残余碳开始燃烧，冲破纸档(由于温度过高将纸档烤破)。 所以，一般要求烧结粉煤灰砖焙烧预热带保持67个窑室，同时，在预热带中应防止凝露裂缝和干缩裂缝；,焙烧带长度的确定要以保证砖坯均匀烧结为目的。粉煤灰烧结砖焙烧时传热较好，在高温持续焙烧时可适当缩短。但不易太短倘若过短，焙烧易出现砖的“黑心”、“压花”。, 焙烧带长度,粉煤灰烧结砖一般要求保温带较长，减少空气流入量，降低过剩空气量系数，加强砖的保温作用。同时，保温带的延长，对减少砖的黑心、压花等弊病也是有益的。为加强保温，焙烧粉煤灰烧结砖时，一般砖厂都采用两层普通

14、粘土砖封闭窑门。, 保温带长度,4.目前国内生产烧结粉煤灰砖品种性能,烧结粉煤灰砖的尺寸稳定性、保温隔热性能，远远优于掺粉煤灰的燕压、蒸养砖，其生产能耗低于普通粘土砖。因此占建材掺灰量39.7的粉煤灰，都用来生产烧结砖，是建材工业用灰量最大的一个领域。,根据烧结粉煤灰砖掺灰量多少，可分为低掺量(掺合量50)烧结粉煤灰砖和高掺量(掺合量50)烧结粉煤灰砖；按结构分，可分为实心砖和空心砖。,低掺量烧结粉煤灰砖在我国技术成熟，生产厂家多，其生产工艺不比普通粘土砖复杂，仅将粉煤灰按比例掺入粘土中，搅拌均匀后，即可按照普通粘土砖的成型和焙烧技术生产，所以非常适合旧厂改造，投资省，上马快。,高掺量烧结粉煤

15、灰砖在我国除有少数几条引进生产线生产外，基本上还处于探索研制阶段。,烧结粉煤灰空心砖,人们为了减轻建筑物的自重及工人的劳动强度，在不影响砖坯强度等质量的情况下，开发生产的一种比粉煤灰实心砖密度更小的砖。具有如下特点：, 在粉煤灰掺量小于40时烧结粉煤灰空心砖强度与烧结粉煤灰实心砖、粘土砖强度基本相同，随着粉煤灰掺量增加，强度有所下降。 由于空心砖存在空洞，窑内热气流的阻力减小焙烧火头速度加快使焙烧空心砖的产量高于实心砖。 砖体内空洞的排列分坚孔与水平孔；承重空心砖多用竖孔，非承重空心砖用水平孔。,二.蒸制粉煤灰砖,蒸制粉煤灰砖是以电厂粉煤灰和生石灰或其他碱性激发剂为主要原料，也可掺入适量的石膏

16、及一定量的煤渣等骨料，按一定比例配合，经搅拌、消化、轮碾、压制成型在常压或高压蒸汽养护下制成一种墙体材料。,生石灰遏水后会发生水解，生成氢氧化钙，放出热量，并使体积膨胀23倍，这个过程叫生石灰的消化,1.生产蒸制粉煤灰砖与普通粘土比较，具有下列优点。, 变废为宝保护环境。 节约土地。 不需焙烧，仅需提供养护用的蒸汽，故燃料消耗低。 机械化程度高，劳动生产率高。 不受季节气候影响，可以全年生产。 产品容重轻，导热系数小，对改善建筑性能，降低建筑成本有利。,2.蒸制粉煤灰砖对原材料的要求, 粉煤灰, 粉煤灰的活性愈高，愈有利于提高砖的强度，尤其是对采用常压养护方法生产粉煤灰砖时更为重要。一般为了保

17、证砖的强度，生产中要求粉煤灰中应含三氧化二铝15%以上，含二氧化硅为40%以上。, 粉煤灰中未燃炭的含量应控制在15以下，否则，它不但影响粉煤灰的活性，而且对高压养护的粉煤灰砖还有其他破坏作用。, 粉煤灰中的三氧化硫含量要求控制在2以下。 一是因为粉煤灰中二氧化硫来自碱金属硫酸盐及硫酸镁等可溶性盐，这种可溶性盐容易失去结晶水或又使无水盐转化为带结晶水的盐，这种失水或增水的过程会使砖的体积发生变化，结构受到破坏，因此会导致砖的微裂或硫松，影响砖的耐久性能。 二是因为粉煤灰中的另一部分二氧化硫来自硫化铁及硫化钙，它们很不稳定，在常温并有水存在的条件下，极易水解，且伴随着体积的膨胀，影响砖的耐久性。

18、, 湿排粉煤灰的水分要求控制在30一33的范围，因为含水率偏大，消化时易发生结仓，碾压和成型困难；含水率过低，会造成混合料消化不完全。, 生产中要求粉煤灰松散干容重应大于600kgm3，以确保物料内部结构密实，颗粒级配合适。按JC409硅酸盐制品用粉煤灰的规定，其细度为0.045mm方孔筛筛余量不大于55。,(2)生石灰,生石灰是蒸制粉煤灰砖的主要原料之一，它起者激发粉煤灰活性，使砖具有一定物理力学性能的作用，生产中对生石灰有如下要求。, 有效含钙量尽可能高 因为含钙量高的生石灰不仅可以提高制品强度，而且可以减少生石灰在制品中的用量，从而降低成本。, 消化速度快 消化速度快，可以缩短混合料消化

19、工序的周期，减少工艺设施，提高生产效率。, 消化温度尽可能高 因为高温有助于砖坏在蒸汽养护处理前初期强度的增长。, 氧化镁含量尽可能低 生石灰中的氧化镁是煅烧石灰石时其中碳酸镁分解的产物，碳酸镁的分解温度(700)低于石灰石中碳酸钙的分解温度(900)，因此即使在正常温度下煅烧的生石灰，其氧化镁也成为过烧成分。过烧的氧化镁在常温下消化速度极为缓慢，以至在砖坯成形后，特别在蒸制阶段仍继续甚至激烈地消化，导致体积膨胀而使砖开裂。,最好是正火新鲜生石灰（原因如下）,a过烧生石灰会使氧化钙分子之间结构变得紧密或与二氧化硅、三氧化二铝及三氧化二铁等杂质在高温下熔化而形成表面渣化层，使消化速度变慢。,b欠

20、烧生石灰引起石灰石中的碳酸钙未能得到充分的分解因此使生石灰中的有效氧化钙含量减少，品质降低，很不经济而且生石灰中残存石灰石颗粒的增多会使坯料的塑性受到影响。,c非新鲜生石灰由于很难避免长期与空气接触，往往吸收了空气中的水分而部分水化，生成消石灰。该过程由于水分不足，在水热作用下易发生“过热现象”使氢氧化钙脱水并和周围粒子胶结成紧密体，从而降低生石灰的质量。同时，空气中的二氧化碳也会使氢氧化钙还原成无胶结力的惰性材料碳酸钙，影响生石灰质量。,(3) 石膏,石膏在蒸制粉煤灰砖的生产中，起着加速水化反应，提高水化物结晶度，提高砖的早期强度，特别是抗折强度等作用。生产中要求石膏细度为88微米筛筛余量不

21、大于15硫酸钙含量应不小于65。蒸制粉煤灰砖可采用天然石膏和工业废石膏（脱硫石膏），它们可以是二水石膏、半水石膏或无水石膏。,(4) 细集料,在蒸制粉煤灰砖的生产中，细集料的主要作用是改善混合料粒径的级配、成型性能及增加密实度从而达到提高强度或减少收缩的目的。（粉煤灰）,3.蒸制粉煤灰砖混合料制备,(1) 配合比的确定,蒸制粉煤灰砖混合料配合比的选择直接影响砖的物理力学性能及技术经济效果、其优先原则一般考虑如下几个方面。, 应满足建筑用砖的各项物理力学性能要求，特别是强度和耐久性应符合产品质量标准中的指标。 在满足蒸制粉煤灰砖的各项物理力学性能指标的前提下尽量选择石灰、石膏用量的下限，以降低产

22、品的成本。, 应与生产工艺条件相适应。 配合比中原材料的种类不宜过多，以减少工艺处理的环节。 原材料的选择应因地制宜，就地取材并应优先利用各种工业废渣，以利于改善环境，降低砖的成本。,对于石灰而言，其掺入量与蒸汽养护条件、粉煤灰的种类及西度有关。一般采用高压养护时，石灰的掺入量比常压养护时石灰的掺入量要少些；粉煤灰颗粒细时，则石灰掺量小，反之则大。,生产实践表明，最佳有效氧化钙的含量范围为811（养护方式、粉煤灰颗粒粗细决定上下限）,混合料中石膏掺量的多少与是否掺人，要根据所确定的工艺条件进行实验看砖能否达到预期要求强度而定，一般蒸压粉煤灰砖的石膏掺量以1一2为宜。掺量过多，并不能有效提高强度

23、反而对碳化稳定性和抗冻性有不利影响。 混合料中细集料的掺人是为了调节粉煤灰颗粒级配，提高产品质量，其掺量应以组成最佳颗粒级配为目标加以确定。,(2) 混合料的配制,配比确定后，最重要的是确保物料计量准确与均匀，因此选择合适的计量方法和计量精确的设备与配料方式显得十分重要。 各组分材料配制好后，需进入搅拌机进行混合，目的是使物料混合均匀。它是产品获得顶期质量的基础。搅拌时加水量应满足生石灰消化及接近成型要求的水分，最好一次加水就能满足，使碾压中不再加水或少加水。因为搅拌后，混合料经消化水分可以充分渗人物料中，而碾压时加入的水分，往往较多地留在颗粒表面，如加水过多，则不利于砖坯成型，也不利于砖强度

24、的增长。,采用干排粉煤灰与生石灰时，最好加入热水搅拌，加水方式以喷雾状为宜这将有利于生石灰的消化及防止混合料的结团现象。在采用湿排粉煤灰时，搅拌水分可用控制粉煤灰滤饼的含水量进行调整。,混合料的最佳搅拌时间，应根据拌后物料的均匀性及工艺平衡予以确定。在计量基本正确的情况下，搅拌的均匀程度，可按其瞬间出料的有效氧化钙变动范围加以评定。一般双轴搅拌机搅拌时间为1.8min，间歇式搅拌机搅拌时间为23min。,(3) 混合料的消化,在采用生石灰配制混合料时需要进行消化处理，其目的是：,第一，使生石灰充分消解，以便各原料之间进行反应，并防止在蒸制过程中石灰消化引起体积膨胀，使砖炸裂。第二，提高混合料的

25、可塑性便于成型。,常用的消化方式有两种： 地面堆放消化、仓式消化,a. 地面堆放消化,混合料置于室内，进行自然堆放，使生石灰的消解热量部分积储起来，用以提高介质的温度促使生石灰加快消化，这种地面堆放的混合料放置816h(根据气温、季节等确定)，即使生石灰达到了消化的目的，又起到了氢氧化钙溶液在物料中的渗透作用，增加混合料的塑性，使混合料在压制过程中，成型压力可以适当的提高，有利于砖坯及成品的强度。,优点是操作简单、混合料消化质量好。缺点是堆放热量散失多，消化时间长，堆放占地面积大，劳动条件差，效率低，不适应于大规模生产。,b.仓式消化,将加水搅拌后的混合料，置于一定容量的料仓中存放，使生石灰的

26、消化热充分地积储起来，用提高介质温度的方法，加快生石灰的消化。正常情况下，混合料在消化仓中，只需停留1.5-4h左右即可达到消化的目的。,仓式消化按操作方式又分间歇式和连续式两种。间歇式的特点：一是易造成“结仓”，影响生产；二是当仓顶进料时，易发生颗粒分离现象，影响砖的质量。连续式的缺点是耗电量大。,(4) 轮碾,在蒸制粉煤灰砖的生产中，消化处理后的混合料必须进行轮碾处理。经轮碾后的坯料，由于受到压实、增塑、搅拌与活化等作用后，成型性能得到改善，使制得的砖坯密实，可提高产品强度。 轮碾时要求根据具体的工艺条件，注意选择碾轮的重量、轮碾时间和加料量，确保轮碾高质、高效。,4.蒸制粉煤灰砖的成型和

27、养护,砖坯成型方法有塑性法和半干法两种。,塑性法是将含水率较高的混合料，通过挤泥机挤成泥条，然后按要求尺寸切断成砖坯； 半干法是将含水率较低的混合料，放在规定尺寸的砖模内通过压制或振动而成砖坯。,目前蒸制粉煤灰砖主要是采用半干法压制成型。,砖坯成型的主要质量指标首先是容重，其次是外观。为了确保砖坯有足够的容重，必须根据具体物料选择好成型压力、成型水分和成型时的加压方式。,考虑到蒸制粉煤灰砖的主要原材料是粉煤灰，粉煤灰的特点是颗粒细、容重轻、孔隙率大、摩擦系数大、颗粒级配不好，因此成型时加压方式应该是加压速度要缓慢，双层加压。 其目的是使加压速度和摩擦系数大的粉煤灰细颗粒之间的压力传递层数多、速

28、度低相适应，克服摩擦系数大的颗粒之间传递压力移动时所遇到的阻力。 同时在压制过程中，可使砖坯物料中所含的空气，在使砖坯不发生层裂条件下获得最大容重的极限压力值时，有足够的时间尽可能多的排掉。 防止卸压时，保留在砖坯中被压成的压缩空气太多，而发生压缩空气的弹性膨胀，造成砖坯层裂。,蒸制粉煤灰砖成型后，必须在饱和蒸汽的湿热介质中进行养护处理。目的在于加速成型坯体中胶结料的凝结硬化过程，增加制品的结晶度，使砖坯在较短的时间内达到预期的产品机械强度和其他物理力学性能指标。生产中常用的养护方式有两种，即常压蒸汽养护和高压蒸汽养护。,养护过程包括四个阶段： 蒸前静停 升温阶段 恒温阶段 降温阶段,1.蒸前

29、静停,静停的目的是使砖坯具有一定的蒸前强度，以便抵抗养护升温时温度变化及迁移所引起的应力，防止制品裂缝；同时也使未消化完全的石灰颗粒在养护前继续充分消化，防止养护时石灰继续消化引起的坯体开裂；另外当砖坯成型水分过大，残留水分过多，升温时水分急剧蒸发也易引起开裂，为此也需要蒸前静停脱水，使砖坯具有适宜的蒸前含水量和蒸前强度。,静停常分为自然静停、湿热静停和干热静停,自然静停、湿热静停和干热静停,升温就是将静停过的砖坯加热到蒸养的最高温度。 恒温是养护室内的砖坯在给定的最高温皮下保持恒定的一段时间，是粉煤灰砖发生硬化反应和强度增长的主要阶段。恒温温度和时间直接影响产品的强度和耐久性。 降温是指恒温

30、以后停止供汽，使养护室内的砖温度降低到可从养护室内取出为止。,养护中升、降温速度不当，砖坯会产生裂缝，影响外观质量。,三、免烧免蒸粉煤灰砖,免烧免蒸粉煤灰砖是近几年开发出的新型墙体材料之，它以粉煤灰为主要原料，用水泥、石灰及外加剂等与之配合，经搅拌、半干法压制成型、自然养护制成一种砌筑材料。,1.免烧免蒸粉煤灰砖的优点, 比传统烧结粉煤灰砖、蒸制粉煤灰砖能耗低。 粉煤灰掺量高，可达80且不用粘土： 设备投资少，生产成本低，便于小规模生产。 生产工艺比较简单。,免烧免蒸粉煤灰砖工艺流程,2.免烧免蒸粉煤灰砖的缺点, 自然养护时间长(般需28d后才能出厂),需要用大量场地，生产受季节影响。 砖的强

31、度低 由于传统的免烧免蒸粉煤灰砖出发点和指导思想的限制，使用石灰、水泥、石膏等胶凝材料将粉煤灰粘结起来，粉煤灰仅作为一种活性集料使用，没有发挥粉煤灰的潜在活性。 耐水性差 由于免烧免蒸粉煤灰砖中水泥用量并不十分高，其强度依靠石灰、石膏及水泥的共同作用而形成，在水化反应程度较低的情况下，这种材料属于气硬性或半气硬性的。, 抗冻性、抗碳化能力差，干缩大。 成本高 现有的双免粉煤灰砖成本一般高于粘土砖，再加上目前产品标准和应用技术规程尚未制订，因此，双免粉煤灰砖还处在进一步研究和开发阶段，不易进行大面积推广应用，只适宜建中、小型厂进行试点。,3.免烧免蒸粉煤灰砖的性能、用途,免烧免蒸粉煤灰砖的规格与

32、普通粘土砖相同。它的强度可达15MPa，各项性能可达到粉煤灰砖的要求。它可用于填充墙，隔墙及低层民用建筑的承重墙，适合农村建筑中使用。,4.免烧免蒸粉煤灰砖的发展现状和前景,目前免烧免蒸粉煤灰砖以固化剂种类分，大致有如下三种:, 水泥，外加剂系列, 水泥石灰外加剂系列, 石灰外加剂系列,5.免烧免蒸粉煤灰砖的应用,免烧免蒸粉煤灰砖用作填充墙、隔墙、围护墙等非承重墙。在一定的构造措施的情况下，可作承重墙。 对于采用石灰外加剂型的免烧免蒸砖不宜用于地下及干湿交替处。其他免烧免蒸砖亦应慎用。 免烧免蒸粉煤灰砖适用于受酸、碱腐蚀和高温的部位。,四.其它粉煤灰砖,1.粉煤灰彩色地面砖,粉煤灰彩色地面砖可

33、分为室内地面砖和室外地面砖两种。 室内地面砖适用于家庭、中低档宾馆的室内地面铺设。 室外地面砖又称路面砖或人行道板砖，主要用于马路两侧的人行道，公园、广场、庭院及住宅小区的路面铺设，还可以用于停车场及车行道的铺设,粉煤灰彩色地面砖可以通过模具形状、花纹和原料色彩的组合，设计出独特风格的路面。 该砖单块抗压强度都在20MPa以上，其耐磨性、耐冲击性、耐抗冻性等符合国家有关标准。 粉煤灰彩色地面砖的生产工艺简单，原材料易得，制品成本低廉，投资少，上马快，经济效益好，是粉煤灰综合利用的所有项目中典型的短、平、快项目之一，具有广阔的发展前景。, 原材料要求及工艺流程,粉煤灰彩色地面砖是以燃煤电厂粉煤灰

34、为原料以水泥、生石灰等为胶结料，碎石、河砂为骨料，再辅以适量颜料、外加剂，经加工后按一定配合比计量加水搅拌，机压成型，自然养护等工艺而制成。,彩色地面砖是由面层和基层组成。,面层可使用彩色水泥，也可用白色硅酸盐水泥与颜料配制，用于面层的水泥标号不低于425号。 河砂基层的水泥标号不低于325号。碎石、炉渣。,颜料 在没有彩色水泥的情况下，可用颜料与白色水泥或普通硅酸盐水泥进行配制。颜料要求鲜艳，长久不褪色，不溶于水，耐光性良好，对产品质量无不良影响。常用颜料有氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铬黄、氧化铬绿等。,粉煤灰彩色地面砖生产工艺流程,粉煤灰漂珠是从燃煤火力发电厂排放的粉煤灰中经人工或机

35、械提取出来的硅铝质玻璃空心球体。它的平均粒径112116微米莫氏硬度67，热导率0.080.11W(mK)，松散容重290kgm3。具有体轻、壁薄、中空、表面光滑、耐高温、隔热性能好、自身强度大、活性高等特点。利用漂珠的这些特性，生产出轻质隔热耐火砖，在冶金、建材、化工、电力等部门的工业窑炉和高温设备上已得到了广泛的应用，该技术的问世给隔热耐火材料带来了技术突破，冲击了传统的粘土质隔热耐火砖，特别是漂珠砖的强度比传统轻质耐火砖强度有明显提高。,2.粉煤灰隔热耐火砖,3.粉煤灰釉面砖,粉煤灰可塑性差，在用于陶瓷釉面砖坯料压制成型时需加入塑性好的粘土，调整成瓷性能。 人们往往用黄土、黑土、红土类粘

36、土及碱石、长石、硅灰石、滑石等原料进行合理配方，外加适宜助剂，在一定工艺条件下生产高档建筑陶瓷釉面砖，除可取得较大的经济效益外，同时可消除污染，节约良田，保护环境，具有重大的社会意义。,4.粉煤灰页岩砖,为了节约农田，减少粘土砖的生产，在一些页岩荒山较多的地区，人们研制开发出了粉煤灰页岩砖，其中，粉煤灰掺人量根据页岩的塑性及辅助添加剂的调节，可达3050。 该产品除具有页岩砖的质量外，还有重量轻、热导率低、收缩率小、成品规正、强度高、制品合格品率高、能耗低等优点。此外，成本也比较低。,粉煤灰砌块,我国传统的墙体建筑材料红砖，用土量大，烧制一百万块要破坏一亩土地，对于我国这样一个人口众多，耕地资

37、源有限的国家而言，保护和节约每一寸田地意义重大。因此，推进粉煤灰砌块等建材业的发展，有利于促进墙体材料改革，限制或停止红砖的生产。 粉煤灰空心砌块与粘土制品比，重量轻、强度高、保温性能好、耐久性好。在施工过程中，与砖相比其优点是：比砌砖体可以提高工效一倍以上，而且可以大大减轻劳动强度，把工人从繁重的体力劳动中解放出来，并起到节约工期，降低工程造价的作用。这正符合当前墙体材料轻质、高强、空心、大块的发展方向。,目前，我国利用粉煤灰研究生产的各种砌块有： 蒸养粉煤灰硅酸盐砌块 蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 粉煤灰混凝土小型空心砌块 粉煤灰泡沫混凝土砌块 粉煤灰空心砌块等,1.蒸养粉煤灰硅酸盐砌块,蒸养

38、粉煤灰硅酸盐砌块是以粉煤灰、石灰、石膏为胶凝材料，以煤渣、高炉硬矿渣、膨胀矿渣等工业废渣或砂石等其他集料为骨料，按比例配合，经加水搅拌、振动成型、常压蒸汽养护制成的以硅酸盐为主要成分的墙体材料。,其主要规格为：(8801180)mm380mm(180240)mm， 抗压强度可分为100号和150号两个标号。它是一种没有孔洞的中型密实砌块。,粉煤灰硅酸盐砌块质轻、强度高、耐久性不亚于粘土砖，可用于使用年限为50100年的多层民用与工业建筑的承重和非承重墙。 根据防火性试验结果，砌块的耐燃时间超过规定的耐火极限，系非燃烧体，故可用于防火要求为一级的建筑物，它也可用作框架结构的填充墙及围护墙。 注意

39、的是： 砌块一般不宜使用于具有酸性侵蚀介质的建筑物，但在有足够依据并采取有效防护措施时，可使用于这些建筑物的非承重结构。, 砌块砌体对外界温度、湿度等比较敏感，不宜用于密封性要求较高的建筑物中，也不宜用于铸铁和炼钢车间、锅炉间、公共浴室等建筑的承重墙中。, 砌块砌体不宜使用于有较大振动影响的建筑物如锻锤车间和空气压缩机房等建筑物的承重墙中。,总之，为确保工程质量，使用粉煤灰硅酸盐砌块要与具体工程的建筑设计和施工技术相配套。,2.蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,蒸压粉煤灰加气混凝土砌块是以粉煤灰、水泥、石灰为主要原材料，用铝粉作发气剂，经配料搅拌、浇注、发气、切割、高压蒸汽养护而成的多孔建筑材料。它具

40、有质轻、防火性能好，抗压强度高、弹性模量低、保温隔音性能好和可加工性等特点。主要用作框架结构建筑的内、外墙，工业厂房的围护墙，普通建筑及35层民用建筑的承重墙体材料。,这种砌块的生产，要求技术较高，需用大型钢模具、切割机、高压釜等设备，建厂投资较大，产品施工要求较严格，在推广和应用此项技术时要做好技术经济评估。,特别是在寒冷地区(利用其保温性)和地震区(利用其轻质、强度高的性能)作建筑材料，尤为合适。,3.粉煤灰混凝土小型空心砌块,粉煤灰混凝土小型空心砌块是以粉煤灰、水泥、砂、石等为原料，加水搅拌，经振动、振动加压或冲压成型，再经养护而得成品。 它的主规格为390mm190mm190mm，孔洞

41、率为3545。它的抗压强度可达150MPa，密度轻(与粘土砖比)，可用作民用和工业建筑的承重和非承重堵。 粉煤灰混凝土小型空心砌块，生产工艺简单，建厂投资小，成型采用专用设备砌块成型机，养护根据需要，可选用自然养护和蒸汽养护。它利用粉煤灰数量不多。,粉煤灰混凝土小型空心砌块实际上是种粉煤灰混凝土的制品。因此，对于原材料质量要求基本上与粉煤灰混凝土相同。,各种水泥或磨细水泥熟料均可使用；砂子用中砂；石子可用碎石或卵石，要求其粒径不大于10mm,生产粉煤灰混凝土小型空心砌块时，其原材料配合比的确定方法一般有直接实验法和超量法两种。不论采用何种方法，都必须采用与生产中相同的各项工艺参数，制作与实际产

42、品相同的砌块，进行抗压强度试验，看是否达到预期强度，最终确定砌块的配合比。当砌块有抗渗要求时，还应做抗渗检验，使之符合标准。,在砌块配合比设计和生产中，应当注意如下几点。, 强度 小型空心砌块的强度是指整个砌块的抗压强度而不是所用混凝土制作的试件的强度。 成型 小型空心砌块采用成型机成型，成型后和硬化前坯体无模具保护，只能靠它自身的强度和刚性来维持其形状和保证运输过程中不被破坏变形。因此要求配合比中粉煤灰的掺量不易过多，以免细粉状粉煤灰颗粒的增加，引起用水量增加，导致坯体发生“坍塌”现象，高度尺寸减小和运输中破损率增加, 骨料 骨料的粒径和级配主要控制在砌块对原材料质量要求范围内，否则会造成砌

43、块成型不密实，强度下降。这一点和骨料对混凝土强度影响是不相同的，因为对混凝土强度而言，粒径的增大，往往有利于强度的提高。 水量 生产粉煤灰混凝土小型空心块时，在保证砌块能够成型的前提下，用水量应尽可能高些，这样可减少砌块静停中因水分蒸发而引起强度不能充分发展等问题。, 配料 为了保证配合比准确性，计量应采用质量法；为了保证混合料均匀性，应选用强制式搅拌机。 养护 砌块的养护有自然养护和蒸养两种方式。环境温度高于10时，均可采用自然养护。自然养护时要注意保持砌块潮湿，尤其在于燥和炎热条件下，更要注意，以防止砌块裂缝。一般养护28d，砌块强度和相对含水率就达到指标要求。,采用常压蒸养工艺时为了避免

44、砌块表面发生裂缝，常温预养应根据具体环境温度确定；热预养时，温度不宜高于45，时间不小于lh，升温速度1520/h，恒温温度8595，降温速度3545/h。恒温时间根据强度制定，一般养护周期为68h。,4.粉煤灰泡沫混凝土砌块,粉煤灰泡沫混凝土砌块是一种新型轻质多孔墙体材料。它是以粉煤灰、磨细石灰、石膏与废动物毛或纸浆液等配制成的泡沫剂为主要原料，加水拌合成型后，根据具体条件可选用自然养护、常压蒸养或蒸压养护等不同的养护工艺而制成。 由于泡沫剂的作用，在它的内部形成许多小孔洞，因而它的密度较小(容重为300一1200kgm)，并且具有良好的保温、隔热、吸音和易加工等性能。它的抗压强度一般为71

45、0MPa，其他的物理力学性能也都比较好。广泛用在工业及民用建筑上。,5.粉煤灰空心砌块,近年来，水泥混凝土空心砌块作为一种新型墙体材料，得到国家和地方有关部门的大力扶持，已被广泛应用于工业与民用建筑，但是，由于水泥价格上涨，使得严品成本大幅度提高，影响了经济效益，因此，生产低成本、性能优良的空心砌块，对提高企业经济效益，丰富砌块品种意义重大。,粉煤灰是一种丰富而廉价的资源，若用它和石灰为主要原料生产小型空心砌块，将起到利用粉煤灰，节约能源和土地资源，生产新型经济建筑材料等作用。但是我国电厂排出的粉煤灰品质不高，由于其活性差，不能直接利用。因此提高粉煤灰火山灰活性，使之与石灰的反应速度加快，以提

46、供足够数量的水化产物是制备无水泥粉煤灰空心砌块的关键。,粉煤灰陶粒,粉煤灰陶粒是用粉煤灰作为主要原料，掺加少量粘结剂(如粘土、页岩、煤矸石、纸浆液等)和固体燃料(如煤粉)，经混合、成球、高温焙烧(12001300)而制得的一种人造轻骨料。根据焙烧前后体积的变化，将其分为烧结粉煤从陶粒和膨胀粉煤灰陶粒两种。前者比后者容重大，强度高，因而应用范围也有所不同。,粉煤灰陶粒般是圆球形，粒径为515mm，表皮粗糙而坚硬，呈谈灰黄色，内部有许多细微气孔，呈灰黑色。 其主要特点是容重轻、强度高、导热系数低、耐火度高、化学稳定性好等，因而比天然石料具有更为优良的物理力学性能。,1.生产粉煤灰陶粒的原材料质量,

47、(1) 粉煤灰,粉煤灰是生产粉煤灰陶粒的主要原料，约占混合料总量的80左右。粉煤灰陶粒的生产应优先使用干排灰，若使用湿排灰时，必须对其进行脱水处理，常用脱水方法有真空过滤脱水、离心脱水、天然脱水三种。脱水后的含水率因脱水方法的不向而不同，在具体生产中应根据生料球制备工艺对含水率的要求而选择合适的脱水方法。,(2) 粘结剂,粉煤灰自身成球性差，为了便于粉煤灰成球，并使其能满足焙烧要求，常少量掺加粘土、页岩、煤矸石、纸浆液等粘合剂中的一种，以改善混合料的塑性，提高生料球的机械强度和热稳定性，促进焙烧熔融作用，有效地提高陶粒质量。,作为粘结剂在满足粘结性高的同时，还应含有足够的助熔成分。目前，我国多

48、数采用粘土作粘结剂，掺入量一般为10一17。粘土的塑性好，掺人量可减少；若粉煤灰细度小，则粘土掺入量也可适量减少。,(3) 固体燃料,当粉煤灰的含碳量低，不能满足焙烧要求时，需掺加少量固体燃料。固体燃料一般可选用无烟煤、焦炭下脚料、炭质矸石、炉渣(含炭量大于20)等。 固体燃料的掺入量由粉煤灰的含碳量和所掺燃料的固定碳含量、燃烧设备等决定。 对固体燃料的要求是挥发分少，灰分少，含固定碳高，含三氧化硫量少。我国多采用无烟煤作补充燃料。 同粘结剂要求相同的是，固体燃料的粒度和含水量也应合格，在使用前要进行烘干和磨细处理。,2.粉煤灰陶粒生产的工艺要求,(1)粘结剂和固体燃料的掺加方式,粘结剂一般分

49、为粉末状和浆液状两类。 粉末状粘结剂可以在配料时加入，与混合料一起混合成球，也可以配成浆液状，在配料时加人或成球时喷洒加入。 补充固体燃料的掺入方式也常分为两种，即内掺和外掺。 内掺就是将粉末状燃料在配料时加入，与配合料共同混合，成球时焙烧。 外掺是将固体燃料破碎筛分为5一10mm的颗粒，与生料球混合进行焙烧。,(2)原材料配比确定及配科混合,原材料的配合比不仅与原材料的性能有关，还与粉煤灰陶粒的种类及焙烧设备有关。,实际生产中原材料配合比的主要控制指标有两项： 一是粉煤灰和所掺固体燃料的总合碳量； 二是粘土掺入量。 以此为依据，结合理论配合比和原材料的性能、质量，就可计算出配料时各种原料的实

50、际掺量。,根据配合比计算出原材料的掺量后，需要进行计量配料。常用的配料方法有体积配料法和重量配料法。 前者的优点是配料连续，工艺、设备简易，便于实现自动化，缺点是配料误差较大，需严格控制。该法仅适用于允许配料误差波动范围大的焙烧设备如烧结机。 后者的优点是配料比较准确，缺点是工艺、设备较复杂，间断性配料，因而实现自动化也比较困难。,(3) 生料球的制备,生料球制备设备主要有挤压成球机、成球筒、对辊压球机、成球盘等。目前国内普遍采用成球盘成球。,3.我国粉煤灰陶粒生产现状,我国曾是利用粉煤灰生产烧结粉煤灰陶粒最早的国家之一，技术成熟。并得到一定程度的推广。 但是、我国粉煤灰陶粒生产的总体技术和工