粉煤灰在建材方面的应用
1 制取粉煤灰水泥和作为混凝土基本材料
由于粉煤灰的主要成分SiO2 、AI2O3 ,是不定型的,在常温有水存在的情况下,能与碱金属和碱土金属生“凝硬反应”,所以粉煤灰可以作为一种优良的水泥和混凝土的掺和料使用。
采用水泥用量不高、粉煤灰和外加剂(高效减水剂、普通减水剂、引气型外加剂) 掺量较大,以适宜的配合比制备早期强度较高、后期强度发展幅度大、收缩小、渗透性很强的混凝土,代表着今后水泥混凝土路面材料的一种发展方向。
相对于直接在混凝土中掺人粉煤灰而言,尽可能在水泥生产过程中多掺粉煤灰大有好处,因为水泥生产中掺加粉煤灰不存在掺配不均的问题,而且经过机械活化,还可以提高粉煤灰等级,充分发挥其胶凝性,这一点已得到国内外专家的认可。
2 粉煤灰制砖
粉煤灰制砖是我国目前粉煤灰量大面广的项目之一,其特点是工艺简单,建厂速度快,吃灰量大。“十五”期间,国家进一步加大淘汰实心粘土砖的力度,至2005年底前所有省会城市禁用实心粘土砖,这样粉煤灰制砖将大有可为,市场前景广阔。粉煤灰可以和粘土、页岩、煤矸石分别做成不同类型的烧结砖。用粉煤灰代替部分粘土烧制的砖。它的性能与普通砖相比,强度相同,而重量约轻20 % ,导热系数小,能改善物理性质,砖坯不易风裂,易于干燥,可减少晾坯时间和场地,可少用燃料,降低单耗,节约能源。
一般认为掺粉煤灰量按体积比在30 %以下属低掺量,30 % —50 %属中掺量,在50 %以上为高掺量。黑龙江省浩良河化肥分公司上马一套年产3 万m3 粉煤灰陶粒及空心砖和标准砖生产线,年产标准砖1200 万块,一年可治理利用粉煤灰2. 5 万t —2. 8 万t ,与实心烧结砖相比,可节约标准粉煤约6200 万t ,还可减少一定的粉煤灰堆放场地。
3 粉煤灰制各种砌块
利用粉煤灰可以制成各种大型砌块和板材。以粉煤灰为主要原料,在加热条件下与石灰、石膏、水泥。骨料等原材料发生反应,转化后的产物具有水硬性,因此砌块便有了必要硬度。生产过程中应因地制宜地选择原料路线和配比。
4 粉煤灰生产其他建筑材料
粉煤灰还可用于烧结制品、铺筑道路、构筑坝体、建设港口等。
4. 1 粉煤灰路面基层材料
粉煤灰石灰类混合料是一种缓凝性的硅酸盐材料,用它铺筑的道路基层将会结成整体层。在一定的温度、湿度下其强度随着龄期而增加。结硬后具有较好的板体性、水稳定性和一定的冰冻稳定性。这种混合料适用于修筑道路基层、底基层。
4. 2 粉煤灰做路堤
用粉煤灰代土做路堤有全灰和间隔灰(一层土一层灰) 两种。由于粉煤灰比土轻,碾压最佳含水范围大,渗透系数大(水份易渗出) ,有自硬性等特性,用于路堤可以减轻自重、缩短施工周期,减小路面沉降。
4. 3 粉煤灰在工程回填中应用
用粉煤灰代土或其他材料在建筑物的地基、桥台、档土墙做回填,由于其容重轻, (比大多数土轻25 % —50 %) 可在较差的低层土上应用,减少基土上的荷载,降低沉降量。同时粉煤灰最佳压实含水率较高,对含水率变化不敏感,抗剪强度比一般天然材料高,便于潮湿天气施工,可缩短建设工期,降低造价。
4. 4 生产粉煤灰陶粒
以粉煤灰为原料,加入一定量的胶结料和水,经成球、烧结而成的轻骨料即为烧结粉煤灰陶粒。它是一种性能较好的人造轻骨料。其用灰量大,还可以充分利用粉煤灰中的热值,粉煤灰掺量约80 %。生产工艺一般由原料的磨细处理、混合料力口水成球、焙烧等工序制成。烧结通常采用带式烧结机、回转窑或立波尔窑。带式烧结机对原料的适用范围大,生产操作方便,产量高,质量较好,工艺技术成熟。用烧结机生产的粉煤灰陶粒的容重一般为650kg/ m3 ,可以配制300 号混凝土。
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