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        生產加氣混凝土砌塊的原材料組成分析
        時間:2014-11-21 11:37 責任編輯:免燒磚機

        導讀:生產加氣混凝土砌塊的原材料較多,每一種原材料也可以選用不同的品種。工廠采用的原材料,主要看當地的資源條件,生產的產品品種以及工廠的生產、技術、設備條件。用于生產加

        文:新聞中心

          生產加氣混凝土砌塊的原材料較多,每一種原材料也可以選用不同的品種。工廠采用的原材料,主要看當地的資源條件,生產的產品品種以及工廠的生產、技術、設備條件。用于生產加氣混凝土砌塊的材料,我們可以把制作材料分為四大類,即基本材料、發氣材料、調節材料和結構材料。


        加氣混凝土砌塊

          基本材料

          基本材料是指形成加氣混凝土的主體材料。在配料澆注和蒸壓養護等工藝過程中,它們將發生一系列物理化學變化,并相互作用,產生以水化硅酸鈣為主要成人的新生礦物,從而使加氣混凝土具有一定的強度。

          基本材料共分兩大類,一類是硅質材料,主要成分SiO2,如砂、粉煤灰等;另一類是鈣質材料,主要成分是CaO,如生石灰、水泥、粒狀高爐礦渣等。以下材料構成了我國加氣混凝土的三大系列;水泥-石灰-砂系列,水泥-石灰-粉煤灰系列和水泥-礦渣-砂-系列。此外,含硅的尾礦砂、煤矸石、石村加工廢棄粉未和水泥管樁生產中產生的廢漿等也常來作為原料。

          一、砂

          砂是加氣混凝土工業廣泛采用的硅質材料,在加氣混凝土中的作用主要是提供SiO2,自然界中的砂由巖石風化或水流沖擊形成,其外觀和顆粒狀態不盡相同,化學成分和礦物組成也不一樣。

          砂的主要化學成分是SiO2,也有少量的A2O3,Fe2O3和CaO等。砂的礦物組分很復雜,有時可達幾百種,含量最多的是石英,其次是長石,有時還夾雜著云母、碳酸鹽、粘土等。砂中的SiO2一部分以石英態存在,一部分以長石或期貨礦物組分存在。但是無論是純石英態的SiO2,還是化合態的 SiO2,都具有穩定的晶體結構,處于最小的內能狀態。因此,常溫下砂是隋性材料,高溫水熱處理時,砂的溶解度增大,各種礦物的SiO2均能與CaO反應生成水化硅酸鈣,其中以石英與CaO的反應產物抗壓強度最高。因此,砂中石英含量越多,質量越好。

          砂中還含有一定數量的Na2O和K2O,在加氣混凝土生產過程中,它們生成可溶性Na2sO4和K2sO4,隨著制品中水分的遷移而至制品表面,并根據蒸發條件的不同,將會在制品的表面或表層下析出鹽類結晶體(白霜),這就是鹽析,在鹽析過程中,由于結晶體體積膨脹,會導致飾面層脫落或者表面剝離。由于鈉鹽吸水性較強,結晶體顆粒較大,膨脹也大,因而鹽析的破壞比鉀鹽更大。

          砂中含有有機酸(腐植物),對加氣混凝土的生產不利,它會中和加氣混凝土料漿中的堿,當有機酸含量過多時,將降低料漿堿度,影響料漿發氣和坯體硬化。

          砂中的粘土雜質對加氣混凝土性能的影響有兩重性:一方面,由于粘土是一種高分散物料,吸水性強,含量過高時,會使料漿粘度增大,若為了保證一定的粘度而增加用水量,則又延長了坯體硬化時間;另一方面,粘土中含有一定量的Al2O3,它可以促進托勃莫來石的生成。砂中的碳酸鈣物質(如珊瑚、貝殼等)不宜過多,一般不希望大于10%。

          按標準JC/T622-1996,砂的技術要求是:

          不含雜質(樹皮、草根等)。

          一些企業由于條件所限,砂的SiO2,含量往往不足75%,雖然也可使用,但增加了生產控制的難度,總的說來,砂中SiO2含量是越高越好(國外通常大于90%),雜質越少越好。

        加氣混凝土砌塊

          二、粉煤灰

          粉煤灰在加氣混凝土中的作用主要是提供SiO2,同時,其中的Al2O3也具有較大作用(特別是在澆注以后的靜停過程中)。傳統上,按照排灰方式的不同,分別稱之為干排灰和濕排灰,隨著現代燃燒技術的發展,循環流化床鍋爐和沸騰爐、垃圾發電鍋爐應用日趨普及,粉煤灰中又有了性質與一般粉煤灰性能迥異的粉煤灰,前者因反復燃燒,且多使用劣質煤,所形成的粉煤灰活性較低并含鈣較高;而沸騰爐采用液態排渣,需添加石灰石來降低熔點,因此粉煤灰的含鈣量很高,而垃圾發電產生的粉煤灰含鈣、鋁較高,含硅較低,并含有有機污染物,本節僅討論我國最普遍的煤粉發電鍋爐產生的粉煤灰。

          大約每燃燒1T煤,生成150~200kg粉煤灰,全國每年排放的粉煤灰已超過2.6億噸,占用了大量土地(或山谷)、江河、湖泊。因此,如何利用粉煤灰是我國迫切需要解決的問題。

          粉煤灰的特性

          粉煤灰是從煤粉爐煙道氣體中收集的粉未。煤中除可燃物外,主要含有粘土質礦物,所以,粉煤灰實際上是粘土質礦物的高溫下燃燒后的產物。鍋爐中煤粉的燃燒溫度高達1100~1500度,由于煤粉中的粘土礦物在燃燒過程中生成的SiO2、AI2O3、Fe2O31000度時便成為熔融狀,在排出爐外時經急速冷卻,因大部分自由分子來不及形成晶體而成為細小的球形顆料狀玻璃體,從而具有良好的活性。

          化學成分

          粉煤灰的化學成分主要是SiO2和AI2O3,還有少量的Fe2O3\CaO、MgO及其它微量元素,此外,還有一定數量的未燃盡炭(以燒失量表示),所有化學成分的數量都隨煤質及燃燒工藝的不同而不同,我國粉煤灰化學成分變動范圍大致如下:燒矢量不超過20%;SiO2:40-60%。 AI2O3:20-35%;CaO:1-10%(高鈣灰10-25%);Fe2O3:3-10%;MgO:5%以內;SO3:2%以內;K2O+Na2O:3.5%以內。隨著電力系統的技術改選和新電廠的投入運行,目前,粉煤灰的燒失量有了大幅度的降低,平均6.9%;而SO3則由平均0.32%提高到0.8%。

          礦物組成

          粉煤灰的主要礦物是硅鋁玻璃體,其含量一般在70%左右,其它還有結晶礦物莫來石和石英,少量的碳酸鈣、赤鐵礦和磁鐵礦等。此外尚殘存少量形狀不規則的焦炭顆粒和半焦炭顆粒。

          物理性質

          粉煤灰是一種淺灰色或黑色細粉,含炭量越多,顏色越深。粉煤灰密度通常在1.8~2.5g/cm3之間,細度(0.08mm方孔篩篩余)3~30%,電收塵的干灰細度較小。顆粒料經一般為1~50um。標準稠度需水量變化在24.3~74.1%之間。粉煤灰顆粒表面粗糙多孔,而粗大并多孔隙的顆粒大多是未烯盡的炭粒。因此,衡量其品質的好壞,除了細度,標準稠度需水量是一個重要指標。

        加氣混凝土砌塊

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