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浙江省新墙材协会陶粒加气混凝土砌块专委会在杭成立以及研究成果

日期:2018-09-28 / 文章来源:

浙江省新墙材协会陶粒加气砌块专委会在杭成立
8月3日下午,浙江省新型墙体材料行业协会陶粒加气混凝土砌块专业委员会在杭州成立。省新墙办主任黄勇、副主任于献青、副调研员张玲到会并讲话,全省14家陶粒加气砌块企业负责人以及协会机构20余人参加会议。

陶粒加气混凝土砌块是以淤污泥制作的轻质陶粒及粉煤灰、管桩离心余浆等为主要原料,通过高效发泡、陶粒增强、机械切割等工艺生产的一种具有轻质、高强、隔热保温等特点的新型墙体材料,近年来在浙江省得到较快发展。据不完全统计,目前全省陶粒加气砌块生产企业15家,年生产能力超过300万立方米,产品在绿城、恒大、万科等房地产建设项目中得到广泛应用,省内建筑应用面积超过1亿平方米。为了促进陶粒加气砌块行业健康可持续发展,浙江省10余家陶粒加气砌块生产企业联合提出倡议,要求成立省新墙材协会陶粒加气砌块专委会,得到省新墙办与省新墙材协会的支持。专委会成立大会上,绍兴上虞科元墙体材料有限公司董事长夏青当选为专委会主任浙江大东吴集团建设新材料有限公司总经理郎剑雷、浙江方远新材料股份有限公司总经理杨晓华分别当选为副主任,郎剑雷当选为秘书长(兼)。

陶粒混凝土砌块

黄勇讲话指出,新型墙材行业是个好行业、陶粒加气砌块是个好产品、协会专委会是个好平台。新型墙材作为循环经济重要节点产业,在保护环境、节能利废、推进墙体材料改革和建筑节能、推动新型建筑工业化发展中发挥着重要作用;陶粒加气砌块具有节能、利废、环保等优势,在国内外得到广泛应用;提高工艺技术水平、提高产品质量性能、提高企业在市场中的竞争能力,需要充分利用和有效发挥行业协会的平台作用,希望专委会能够充分调动和发挥会员单位的积极性,努力创造行业健康、企业兴旺的好局面。新当选的专委会主任夏青表示,在省新墙材协会领导下,发挥好政府、生产者、经营者、消费者之间的桥梁和纽带作用,努力维护会员企业的合法权益,加强行业内部管理和自律,积极为会员企业做好服务


陶粒制备加气混凝土砌块的研究
以硅线石尾矿陶粒、水泥和粉煤灰为主要原料,在水灰比不变的条件下混合均匀、合理养护和蒸压工艺过程制得不同陶粒含量的加气混凝土砌块,研究了陶粒加气混凝土砌块的吸水率、抗压强度、收缩率、抗冻性和导热系数等理化性能。结果表明:在水灰比不变的条件下,当砌块中硅线石尾矿陶粒含量达到20%时,砌块的综合性能达到最佳,砌块的抗冻性较好,满足建筑施工要求;其 中,试样的干密度为646 kg / m3,含水 率 为1. 5%,吸 水 率 达 到20%;干燥收缩率历时七周趋于稳定为0. 4 mm / m,强度高达到6. 93 MPa,导热系数为0. 22 W / m·K。
随着建筑业的快速发展,新型建筑体材料备受人们的青睐。

加气混凝土砌块作为一种多孔的新型墙体材料,因其良好的性能而被广泛应用到房建、地铁等市政工程项目[1-4]。然而,在使用过程中,普通加气混凝土砌块受到冻融破坏等因素的影响,产生开裂现象[5-6]。这一现象成为制约加气混凝土发展的关键技术问题。裂缝的产生不仅严重影响着墙体质量,造成墙体渗漏,降低墙体保温隔音性能;墙体含湿量大幅度提高,会产生体积膨胀,脱水后发生二次收缩变形。此外,加气混凝土砌块材质均匀程度不同会导致其变形程度的差异,砌块的抗拉及抗剪切强度大大降低,甚至只有黏土砖的一半左右,严重影响了墙体质量。

陶粒加气混凝土砌块隔墙板厂家解决方案

因此,研发新型高效加气混凝土产品迫在眉睫。陶粒加气混凝土的提出,为解决这一问题提供了方向。陶粒加气混凝土具有较低的收缩率、吸水率,良好的锚固力、隔音功能,优异的抗渗性能、耐久性。其导热系数是普通混凝土的1 /10,抗压强度是普通黏土砖的10倍。它既传承了加气混凝土的良好性能,又发挥了自身特有的优势,其抗震性好,施工简便,特别是在温差较大的地区,将普遍采用的外墙外保温系统替换成自保温系统,避免了保温层的返修和更新,节省工程费用,具有极为广阔的应用前景和发展空间。不仅如此,陶粒加气混凝土砌块在生产过程中还可以实现固废的资源化利用,符合绿色环保建材的发展要求。我国硅线石资源丰富,但是原矿开采品位仅为0. 05% ~ 0. 15%,这就意味着每生产1 t硅线石精矿就会产出1100 ~ 2400 t尾矿[11]。大量的硅线石尾矿造成土壤盐化,严重破坏植被和山体,造成水土流失和环境恶化。硅线石尾矿的妥善处理成为制约硅线石行业发展的问题所在[12]。硅线石尾矿中SiO2、Al2O3含量较高,以硅线石尾矿为原料制备的多孔陶粒具有非常高的强度,这为利用该多孔陶粒制备陶粒加气混凝土砌块提供了有力条件。基于上述分析,针对目前建筑节能要求与保温墙体材料的现状,更好的利用硅线石尾矿,本文提出了使用硅线石尾矿陶粒、粉煤灰、水泥等材料研制硅线石尾矿陶粒加气混凝土砌块的方案。依据相关标准,对该砌块的吸水率、抗压强度、收缩率、抗冻性、导热系数等性能进行研究,为陶粒加气混凝土砌块的进一步研究奠定数据基础。2实验2. 1实验原料硅线石尾矿陶粒,其SiO2含量60%以上,还含有Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等成分,陶粒粒径为1 ~ 2cm,陶粒堆积密度为819 kg / m3,筒压强度为8. 71 MPa。水泥为散装42. 5级,3 d的抗折强度为2. 11 MPa,抗压强度为35. 2 MPa。粉煤灰,其密度为25 kg / m3,抗压强度为70 MPa。外加剂主要包括发气剂和引气剂等,其中铝粉是目前生产蒸压加气混凝土砌块最为普遍的发气剂。试验所用铝粉的性能符合生产蒸压加气混凝土砌块的要求

随着硅线石尾矿陶粒含量的增加,试样的干密度逐渐降低。陶粒的含量达到20%时,5#试样的干密度为646 kg / m3;当陶粒的含量高于20%时,试样干密度下降的幅度变小
,试样的含水率和吸水率随硅线石尾矿陶粒含量的增加,均呈现“U”型变化。未加入陶粒时,1 #试样的含水率约为2. 0%,吸 水 率 高 于20%。当陶粒的含量低于20%时,随着陶粒含量的增加,试样的含水率和吸水率呈下降趋势;当陶粒的含量为20%时,试样的含水率为1. 5%,吸水率达到17%;当陶粒含量高于20%时,试样的含水率和吸水率又呈现上升趋势
当陶粒的含量低于20%时,随着试样中陶粒含量的增加,试样的抗压能力逐渐增强;当陶粒的含量为20%时,5#试样的平均抗压强度为6. 93 MPa;当陶粒的含水量高于20%时,随着试样中陶粒含量的增加,试样的抗压能力有所降低。通过计算得到,各组数据的变异系数小于0. 030,数据的离散程度较小
对砌块进行干燥收缩试验,测得龄期为1周、3周、5周和7周时砌块的干燥收缩率。数据显示,试样前三周干燥收缩率较大,当龄期至3周时干燥收缩率明显降低,5周至7周时,各试样的收缩趋于稳定。硅线石尾矿陶粒加气砌块的干燥收缩值低于0. 5 mm / m,满足加气混凝土砌块干燥收缩要求。其中5#试样在龄期3周至龄期7周这4周内,产品干燥收缩率降低12. 5%,平均下降速率为0. 45% / d。
陶粒制备以城市拆迁产生的废弃页岩砖、水泥砖为原料经机械破碎至粒径为5~20 mm的颗粒(含水率小于6%),研磨成细粉至细度为4900孔方孔孔筛,与粉煤灰、水泥按照一定配比混合,加水成球(含水量20%左右),干燥箱中烘干,过筛(平均粒径10~15 mm),置于马弗炉内,先从室温长升温至190~200°C,保持55~60 min,然后以2~3°C/min的速率分别加热至最高温度1100~1200°C,在最高温度时保持55~60 min,然后再以2~3°C/min的速率降温至480~500°C,过夜冷却至105~110°C,最后冷却至室温,完成建筑废弃物陶粒的烧制,选取堆积密度为700~850 kg/m3陶粒备用
硅线石陶粒的引入量低于20%时,加气混凝土砌块的性能不能很好的改善;高于20%时,则砌块中的胶凝材料含量较低,起不到很好的粘结作用,产生一定量的贯通孔,造成吸水率升高,抗压强度下降的情况。硅线石陶粒的引入量稳定在20%左右,其综合性能较好,满足施工要求
随着陶粒掺量的增加,加气混凝土试块的抗压、抗折强度、表观密度及导热系数呈线性下降趋势。当陶粒掺量在20%~25%时,抗压、抗折强度下降趋势比较平缓,抗压强度降低仅为12.6%,抗折强度降低10%,此时力学性能较为稳定,水泥等胶凝材料对陶粒的束缚能力仍然比较强,在外力作用下,没有大范围的形变位移。
当陶粒掺量大于30%时,胶凝材料的物理束缚作用减弱,在外力作用下陶粒在砌块内部排列出现形变位移,使外力传递至整个砌块的形变最活跃处,砌块中发泡形成的微孔发生塌陷、裂纹而遭受破坏,并随着荷载的增加,迅速形成较大的贯穿裂纹,导致力学性能下降。当陶粒掺量在大于30%时,砌块中发泡微孔比例减小,抗压强度主要受力为陶粒,其达到破坏的力则主要受到陶粒本身的力学强度影响,同时胶凝材料的减少使得陶粒的所受的束缚作用减弱,抗折强度继续随之降低。表观密度随着陶粒掺量的增加呈线性下降趋势,不断地接近陶粒的堆积密度。导热系数随陶粒掺量增加而减少,主要是因为陶粒具有封闭的气孔,具有良好的保温隔热作用
(1)陶粒掺量在20%~25%时,抗压强度降低约为12.6%,抗折强度约降低10%,此时力学性能较为稳定,陶粒掺量大于30%时力学性能下降;粉煤灰掺量在28%~32%时,混凝土试块抗压强度较为稳定,降低率仅为0.59%,当掺量大于32%时,抗压强度降低明显;双氧水掺量超过8%,混凝土抗折强度下降了23.68%,力学性能稳定性较差。
(2)在一定范围内,陶粒、粉煤灰、双氧水掺量增加,均能有效降低混凝土的表观密度,提高混凝土的保温性能。
(3)轻质高强陶粒加气混凝土多元线性回归方程方差分析结果显示,抗折强度线性回归方程检验值的显著程度最好,导热系数线性回归方程检验值的显著程度较好,所以在陶粒加气混凝土配合比设计中应以抗折强度和导热系数为初筛的主要参考指标
引入一定量的硅线石尾矿陶粒,在一定程度上改善了加气块气孔的结构,使得砌块内部的空气含量增加,导热系数降低,保温性能大大提高。
同时,硅线石尾矿陶粒的存在,切断了蒸压加气混凝土中毛细孔的通路,形成大量封闭气孔,有效的限制了毛细管效应,从而降低砌块的吸水能力。吸水率的高低将会影响硅线石尾矿陶粒加气砌块抗冻融和抗干燥收缩能力。本试验测出硅线石尾矿陶粒加气砌块的体积吸水率为17. 0%,干燥收缩率4. 0%。
这就表明,在低温环境中,硅线石尾矿陶粒加气混凝土砌块不会因冻融而造成过多的强度损失和结构破坏;在高温环境中,不会造成严重的干燥收缩,从而保持砌块的耐久性能。硅线石陶粒内部也存在大量封闭气孔,有利于抗冻融性能的提高。冻融试验的过程中,水分从砌块外部到内部逐步被冻结或者融化,水被冻结成冰的过程中会发生体积膨胀,产生压力。同时,由于砌块内外的温度不同产生热应力。这些都会对砌块产生损害,造成了一定量的质量和强度损失。封闭气孔的存在,会吸收部分作用力,减轻这些力对孔壁的破坏,缓解了冻融的破环作用
结论以硅线石尾矿陶粒、水泥和粉煤灰为主要原料,水灰比不变的条件下,采用不同的配比,充分混合均匀,合理养护制得陶粒加气砌块。依据相关标准,对该砌块的吸水率、抗压强度、收缩率、抗冻性、导热系数等性能进行研究。结果表明:
(1)在水灰比不变得条件下,当砌块中硅线石尾矿陶粒的含量达到20%时,砌块的综合性能最佳,满足施工要求;
(2)当砌块中硅线石尾矿陶粒的含量达到20%时,砌块的干密度为646 kg / m3,砌块的含水率较低为1. 5%,砌块的吸水率较低为17%;
(3)当砌块中硅线石尾矿陶粒的含量达到20%时,强度最高达到6. 93 MPa;
(4)试样至第七周时收缩率区域稳定,当砌块中硅线石尾矿陶粒的含量达到20%时,此时砌块的干燥收缩值为0. 4 mm / m;
(5)当砌块中硅线石尾矿陶粒的含量达到20%时,此时砌块的抗冻性较好,其强度损失率为8. 5%,质量损失率为1. 2%;
(6)当砌块中硅线石尾矿陶粒的含量达到20%时,其导热系数达到0. 22 W / m·K方镁石的晶界向四周扩散。随着温度的波动,铜锍沿着颗粒界面渗透,渗入的铜锍把方镁石颗粒分解并包围起来,使一部分方镁石晶粒从方镁石大颗粒中脱离出来,在冶炼过程中,被分离出来的方镁石晶粒会在高温熔体和机械冲刷的作用下随溶液流走,破坏镁铬耐火材料的结构,降低其使用寿命。
铝铬耐火材料铜锍也有部分渗透,但优于镁铬质耐火材料,在渣和耐火材料的边界处,我们可以检测到铁铝尖晶石相和铁铬尖晶石相,其在高温下为固相,抑制了渣对耐火材料的进一步侵蚀和铜锍的渗透。5结论澳斯麦特熔炼炉用镁铬砖和铝铬砖均表现出良好的常温及高温力学性能,均能承受其服役过程中由于高温熔液的冲刷、炉体自重以及投料过程中造成的机械应力的损毁。

镁铬砖和铝铬砖均在热力学上表现出良好的抗FeO-SiO2渣侵蚀和铜锍侵蚀能力,相较而言,镁铬砖在服役过程中由于氧分压不足,难以形成渣保护,而铝铬砖由于在高温下同FeO反应生成高熔点的铬铁尖晶石和铁铝尖晶石而表现出更好的抗渣侵蚀性能。镁铬砖由于MgO可以吸收20%的Cu2O而不形成液相,而具有良好的抗Cu2O侵蚀性能,其主要表现为Cu2O的渗透;铝铬砖中的Cr2O3和Al2O3形成铝铬固溶体,在一定程度上弥补了Al2O3抗Cu2O侵蚀性能差的弱点。综上所述,铝铬砖可以替代常规的镁铬质耐火材料应用于澳斯麦特熔炼炉

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