粉煤灰系列制品技术

作为建筑工程材料，粉煤灰加气混凝土通过配筋可以用作屋面板、外墙板和隔墙板。用粉煤灰加气混凝土制作的屋面板规格为：长×宽×高＝（1800～6000）×600×（150～250）毫米；外墙板的规格为：长×宽×高＝（1500～6000）×600×（150～250）毫米；隔墙板的规格为：长×宽×高＝（根据设计要求定）×600×（75～125）毫米。
    每生产1立方米粉煤灰加气混凝土板可利用300～500千克粉煤灰（随产品密度不同而变化）。粉煤灰加气混凝土板生产厂的年生产能力，小型厂为5万立方米，大型厂为10～20万立方米。
    粉煤灰加气混凝土板的生产技术要求较高，需用大型设备，建厂投资大，产品施工要求严格，适于大型企业生产。
    （二）粉煤灰砌块
    １.粉煤灰泡沫混凝土砌块
    粉煤灰泡沫混凝土砌块是以粉煤灰为主原料，氯氧镁水泥为胶凝材料，配以有效的改性外加剂和发泡液，经过适当的生产工艺控制，在常温常压下固化成型的一种新型多孔轻质建筑材料。粉煤灰泡沫混凝土砌块具有质量轻、力学性能好、隔热隔声性能好、变形性小、不燃烧等优点。粉煤灰泡沫混凝土砌块可广泛应用于建筑物的填充墙、内外保温、屋面保温、非承重分户分室隔墙及有相类似要求的其它建筑工程部位。
    ２．粉煤灰混凝土小型空心砌块
    粉煤灰混凝土小型空心砌块的生产工艺是将粉煤灰、水泥、砂、石子等原料加水搅拌，经振动、振动加压或冲压成型，再经养护而成，它的特点是成型采用专用设备――砌块成型机，同时，养护可为自然养护，需要时亦可进行蒸汽养护。它的主规格为390mm×190mm×190mm，孔洞率为35％～45％。
    粉煤灰小型空心砌块的抗压强度可以达到15MPa以上。利用粉煤灰后可以制成有抗渗要求的砌块。粉煤灰混凝土小
型空心砌块可用做民用和工业建筑的承重和非承重墙。它的应用、施工与普通砖相近，砌筑时不需机械设备，工效高，与普通砖比可提高一倍。其墙体自重轻，为砖砌体的70％。
    小型空心砌块生产工艺简单，建厂投资少。一个年产量2万立方米的小型砌块厂建厂投资仅为同样规模粘土砖厂的1/2～2/3。小型砌块成型机有多种形式，按生产方式分，有固定式和移动式两大类，而每类中又有许多机种。按传动方式分，有手工传动、机械传动和液压传动等方式。小型砌块成型机的产量在50～200块/小时。选择适当的成型机是组织小型砌块生产的关键。
    粉煤灰小型空心砌块所用的粉煤灰质量应符合GBJ146－90《粉煤灰混凝土应用技术规范》中三级以上灰的要求。它利用粉煤灰数量不多，1m3产品可使用50～80kg粉煤灰。
    ３．蒸养粉煤灰硅酸盐砌块
    粉煤灰硅酸盐砌块是以粉煤灰、石灰、石膏作胶结料，与集料（可用煤渣、硬矿渣等工业废渣或其他集料）按比例配合，加水搅拌，振动成型，常压蒸汽养护制成的一种墙体材料。它的主要规格是：长度880～1180mm、高度380mm、厚度180～240mm，不带孔洞，属于中型密实砌块。
    粉煤灰硅酸盐砌块，多数采用煤渣等轻质集料，其表观密度为1300～1550kg／m3，抗压强度可达20MPa，后期强度稳定，性能可满足筑墙要求。它可用以建造多层民用建筑的承重和非承重墙、基础、框架填充墙、工业建筑的承重墙和围护墙。由于砌块块形大，每块质量在35～130千克（视规格而定），因此在砌筑时需用机械吊装，但施工效率高，比手工砌砖工期可缩短1/3左右。
    生产粉煤灰硅酸盐砌块工艺比较简单，不需要复杂、大型的设备。可以采用湿排粉煤灰，每生产1m3产品，可利用
粉煤灰420Kg。生产厂的规模有年产3万m3、5万m3、10万m3及以上等多种。
     4．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、高压蒸汽养护而制成的多孔、轻质建筑材料。该材料具有防火性能好、容易加工的特点。其表观密度可随发气剂加入量的多少而改变，而强度、热导率又随表观密度的不同而不同。作为建筑工程材料，粉煤灰加气混凝土砌块可作框架结构建筑的内外墙，工业厂房的维护墙，各种结构形式建筑的填充墙及五层以下民用建筑的承重墙体材料。粉煤灰加气混凝土砌块的规格为：长×宽×高＝600×(200～300)×(60～250)毫米。
    每生产1立方米粉煤灰加气混凝土砌块可利用300～500千克粉煤灰（随产品密度不同而变化）。粉煤灰加气混凝土砌块生产厂的年生产能力，小型厂为5万立方米，大型厂为10～20万立方米。
    粉煤灰加气混凝土砌块的生产，要求技术较高，需用大型设备，建厂投资大，产品施工要求严格。适于大型企业生产。
    （三）粉煤灰砖
    １．免烧免蒸粉煤灰砖
    双免粉煤灰砖是以粉煤灰为主要原料，用水泥类材料及外加剂等与之配合，经搅拌、半干法压制成型、自然养护制成的一种砌筑材料。双免粉煤灰砖的特点是，不用烧结和蒸汽养护，而用自然养护。另外，它是采用水泥及外加剂将粉煤灰粘结起来并形成一定强度，得到各种性能的。水泥及外加剂起着固结作用，称为固化剂，双免粉煤灰砖亦称固结粉煤灰砖。
    双免粉煤灰砖依固化剂系列不同分为三种。
    （1）氯氧镁水泥――外加剂系列。
（2）硫铝酸盐水泥――外加剂系列。
    （3）水泥―石灰―外加剂系列固化剂中既有水泥，又有石灰。
    其中的外加剂种类很多，它们与各系列中胶结材料配伍，使双免粉煤灰砖得到预期的性能，主要是提高砖的强度，特别是早期强度，同时，改善抗水性和抗冻性。外加剂的加入，除改善性能外，还有降低石灰或水泥用量的作用。
    双免粉煤灰砖的生产工艺比较简单，双免粉煤灰砖的规格为24Omm×115mm×54mm，与普通粘土砖相同。它的强度可达15MPa，各项性能可达到JC239-77《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。
    双免粉煤灰砖可以大量利用粉煤灰，不用粘土，粉煤灰在砖内比例可达80％。因此，它是一种节土、大量用灰的产品；它不用烧制，也不用蒸养、与蒸压粉煤灰砖相比，可节约能耗30％～50％，是一种节能产品。它的生产工艺简单，一次投资少，便于小规模生产。它的块形与粘上砖一样，施工方便。它的缺点是：由于自然养护所需时间长，一般需28天后才能出厂，需占用大量场地，生产受季节影响。
    ２．蒸养粉煤灰砖
    蒸养粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰、石膏作胶结料，与集料（可用煤渣、硬矿渣等工业废渣或其他集料）按比例配合，加水搅拌，振动成型，常压蒸汽养护制成的一种墙体材料。它的主要规格尺寸与普通砖一样，因此，在使用时，砌筑施工方法与传统作法大体相同，组织施工方便，便于应用推广。蒸养粉煤灰砖可用以建造多层民用建筑的承重和非承重墙、基础、框架填充墙、工业建筑的承重墙和围护墙。
    ３．蒸压粉煤灰砖
 蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰、石膏及细集料（煤渣或其它工业废料）作原材料，按一定比例混合，经搅拌、消化、轮碾、压制成型，再经高压蒸汽养护制成的墙体材料。高压蒸汽养护（蒸压养护）是在高压饱和蒸汽（工作压力为0.8MPa以上、相应蒸汽温度在174.5℃以上的介质）中养护而得到的粉煤灰砖。
    蒸压粉煤灰砖的抗压强度可达15MPa以上，抗折强度3.1MPa以上，能经受15次冻融循环的抗冻要求，碳化系数为0.8，有较好的力学性能和耐久性。快速干缩试验的干缩值为0.4mm/m左右，自然状态下的干缩值为0.25mm/m，比烧制粘土砖高。它在400℃下强度不降低。
    蒸压粉煤灰砖是大量利用粉煤灰的建材产品之一，并且可以利用湿排原状粉煤灰作为原料。每生产1万块砖，可利用粉煤灰15t，亦即1m3产品用灰800～1000kg。它的生产工艺比较简单，尺寸规格与普通砖一样，因此，在使用时，砌筑施工方法与传统作法大体相同，组织施工方便，便于应用推广。
    蒸压粉煤灰砖可用于多层建筑承重墙体，但目前大量使用于非承重墙。
    ４．粉煤灰粘土烧结砖
    粉煤灰粘土烧结砖是以粉煤灰和粘土为主要原料经配料、混合、制坯、干燥及焙烧等工序而成的一种新型墙体材料。其中制坯的方法有压制和挤出两种，前者掺灰量大，成型容易，但产量较低；后者掺灰量在50％时，再增加质量比较困难，泥料制备要求严格，成型控制较难，但产量高，容易实现空心砖的生产。粉煤灰粘土烧结砖共有三种：
    ①低掺量粉煤灰粘土烧结砖（粉煤灰掺量小于50％，一般在30～40％）
    ②大掺量粉煤灰粘土烧结砖（粉煤灰掺量大于80％）
    ③粉煤灰粘土烧结空心砖
 蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰、石膏及细集料（煤渣或其它工业废料）作原材料，按一定比例混合，经搅拌、消化、轮碾、压制成型，再经高压蒸汽养护制成的墙体材料。高压蒸汽养护（蒸压养护）是在高压饱和蒸汽（工作压力为0.8MPa以上、相应蒸汽温度在174.5℃以上的介质）中养护而得到的粉煤灰砖。
    蒸压粉煤灰砖的抗压强度可达15MPa以上，抗折强度3.1MPa以上，能经受15次冻融循环的抗冻要求，碳化系数为0.8，有较好的力学性能和耐久性。快速干缩试验的干缩值为0.4mm/m左右，自然状态下的干缩值为0.25mm/m，比烧制粘土砖高。它在400℃下强度不降低。
    蒸压粉煤灰砖是大量利用粉煤灰的建材产品之一，并且可以利用湿排原状粉煤灰作为原料。每生产1万块砖，可利用粉煤灰15t，亦即1m3产品用灰800～1000kg。它的生产工艺比较简单，尺寸规格与普通砖一样，因此，在使用时，砌筑施工方法与传统作法大体相同，组织施工方便，便于应用推广。
    蒸压粉煤灰砖可用于多层建筑承重墙体，但目前大量使用于非承重墙。
    ４．粉煤灰粘土烧结砖
    粉煤灰粘土烧结砖是以粉煤灰和粘土为主要原料经配料、混合、制坯、干燥及焙烧等工序而成的一种新型墙体材料。其中制坯的方法有压制和挤出两种，前者掺灰量大，成型容易，但产量较低；后者掺灰量在50％时，再增加质量比较困难，泥料制备要求严格，成型控制较难，但产量高，容易实现空心砖的生产。粉煤灰粘土烧结砖共有三种：
    ①低掺量粉煤灰粘土烧结砖（粉煤灰掺量小于50％，一般在30～40％）
    ②大掺量粉煤灰粘土烧结砖（粉煤灰掺量大于80％）
    ③粉煤灰粘土烧结空心砖
 蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰、石膏及细集料（煤渣或其它工业废料）作原材料，按一定比例混合，经搅拌、消化、轮碾、压制成型，再经高压蒸汽养护制成的墙体材料。高压蒸汽养护（蒸压养护）是在高压饱和蒸汽（工作压力为0.8MPa以上、相应蒸汽温度在174.5℃以上的介质）中养护而得到的粉煤灰砖。
    蒸压粉煤灰砖的抗压强度可达15MPa以上，抗折强度3.1MPa以上，能经受15次冻融循环的抗冻要求，碳化系数为0.8，有较好的力学性能和耐久性。快速干缩试验的干缩值为0.4mm/m左右，自然状态下的干缩值为0.25mm/m，比烧制粘土砖高。它在400℃下强度不降低。
    蒸压粉煤灰砖是大量利用粉煤灰的建材产品之一，并且可以利用湿排原状粉煤灰作为原料。每生产1万块砖，可利用粉煤灰15t，亦即1m3产品用灰800～1000kg。它的生产工艺比较简单，尺寸规格与普通砖一样，因此，在使用时，砌筑施工方法与传统作法大体相同，组织施工方便，便于应用推广。
    蒸压粉煤灰砖可用于多层建筑承重墙体，但目前大量使用于非承重墙。
    ４．粉煤灰粘土烧结砖
    粉煤灰粘土烧结砖是以粉煤灰和粘土为主要原料经配料、混合、制坯、干燥及焙烧等工序而成的一种新型墙体材料。其中制坯的方法有压制和挤出两种，前者掺灰量大，成型容易，但产量较低；后者掺灰量在50％时，再增加质量比较困难，泥料制备要求严格，成型控制较难，但产量高，容易实现空心砖的生产。粉煤灰粘土烧结砖共有三种：
    ①低掺量粉煤灰粘土烧结砖（粉煤灰掺量小于50％，一般在30～40％）
    ②大掺量粉煤灰粘土烧结砖（粉煤灰掺量大于80％）
    ③粉煤灰粘土烧结空心砖
  ５.粉煤灰墙地砖
    粉煤灰墙地砖是墙砖和地砖的总称，墙砖包括彩釉和无釉面砖，地砖包括地面砖、锦砖（即陶瓷马赛克），新研制的粉煤灰烟囱砖也包括在这里。
    墙地砖的坯料制备工艺，应根据产品的特性、原料性质和生产规模来确定。墙地砖生产一般有湿法制备和干法制备两种。我国目前墙地砖生产普遍采用半干压成型，其特点为工艺简单，投资少，且易形成机械化流水线，避免了用湿法制备坯料有干―湿―干的循环，不必加水制浆后又将泥浆脱水。因而能耗比湿法低，但存在于除尘效率低和易扬尘等缺陷。
    国内目前墙地砖的生产基本上沿用传统的工艺，一般粉煤灰掺量约在 30％～50％，产品规格都比较小，大于300mm×300mm的板甚少。制品表观密度约在1900～2000kg/m3之间，抗折强度约在14.0MPa以上，吸水率约在8％～15％。根据墙地砖（包括铺地砖、外墙砖、锦砖等）焙烧程度的不同，可将制品分为瓷质、烙质和陶质三类。
    （四）粉煤灰陶粒
    粉煤灰陶粒是以粉煤灰为主要原料，加入少量粘结材料和燃料，经配料成球焙烧或蒸养而成。粉煤灰陶粒表观密度小、颗粒强度高，适于配制各种用途的轻质混凝土材料。按生产工艺不同，粉煤灰陶粒共分为三类：
    ①烧结型粉煤灰陶粒
    ②烧胀型粉煤灰陶粒
    ③蒸养型粉煤灰陶粒
    （五）粉煤灰精细利用
    粉煤灰是空心玻璃微珠、密实玻璃微珠、富铁玻璃微珠、多孔球状碳粒、碎屑状碳粒以及海绵状玻璃体等组分的