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生产粉煤灰需要注意的几点

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2013-04-29

 粉煤灰砖产品具有较好的抗压强度,且外形规整,色泽光洁淡雅,即满足结构承载要求,又可省去部分外装修,综合造价也不高,因此推广使用较快,已开始得到普遍应用,但使用中也出现了墙体裂缝等问题。裂缝产生的主要原因多为施工单位急于用砖,出釜砖立即上墙,达不到合理存放时间,致使砖自身收缩值大,加大了砌体干收缩值,在砌体内部产生拉应力,超出砌体抗拉、抗剪强度承受范围,即出现裂缝。为减少避免此类问题的出现,企业生产粉煤灰应注意以下几方面的问题。

1、确定产品类型、生产工艺

    按照粉煤灰颗粒状形貌,可将粉煤灰颗粒分为三类:玻璃微珠、海绵状玻璃体(包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体)、炭粒。我国电厂排放的粉煤灰中微珠含量不高,大部分是海绵状玻璃体,颗粒分布极不均匀。粉煤灰颗粒表面光滑,具有多孔结构。因其颗粒内部和颗粒之间存在大量空气,而且有很强的吸水性,缺少黏土级的细颗粒组分,若采用免蒸工艺,则密实度无法保证,各组分之间反映不充分,易造成产品强度低、抗冻性差、易老化、耐久性差。显然,因收到粉煤灰颗粒自身性能的限制,免蒸粉煤灰砖不是理想的产品类型。

    以粉煤灰、石灰、石膏和骨料为原料,经坯料配制,压制成型,蒸汽养护或高压蒸汽养护而成的实心粉煤灰砖,各组分间反应充分,砖的内部结构较密实。但蒸汽养护的粉煤灰砖性能稍差,易风化开裂,自然固化时间长,只能用于3层以下建筑。而在蒸压釜内经1.0MPa176以上的饱和蒸汽养护的蒸压粉煤灰砖,由于砖内活性组分水热反映充分,强度高,性能稳定,生产周期短,可直接代替实心黏土砖用于6层以下民用承重建筑,适宜大批量大规模生产。

2、控制原材料各项技术指标

1)粉煤灰

粉煤灰中的有害成分是未燃尽炭粒,其吸水性大,强度低,易风化,不利于粉煤灰的资源化。粉煤灰中的SiO2AlO3对其火山灰性质贡献很大,Fe2O3对降低粉煤灰的熔点有利,使其易于形成玻璃微珠,均为有益成分。对于将粉煤灰应用与建筑工业而言,结合态的CaO含量愈高,愈能提高自硬性,使其活性大大高于低钙粉煤灰,对提高混凝土的早期强度很有帮助。因此,要求粉煤灰中SiO240%Al2O315%~35%SO3含量不超过2%,细度应满足0.045mm方孔筛筛余量<45%

2)生石灰

CaO+MgO75%MgO<5%,细度应满足0.080mm方孔筛筛余量<15%

3)石  

CaSO465%,细度应满足0.080mm方孔筛筛余量<15%

4)骨料

可采用工业废渣、砂及细石屑等,以5mm~10mm为主,10mm以上颗粒含量应低于15%。以炉渣为骨料时,由于含有碳灰,掺量应控制在20%以下。

5)水分

加入水分要保证原材料在搅拌、消化成型时和易性良好,水分过多会限制成型压力,出现泌水现象,易于形成夹层,砖坯层裂;水分过少,则会造成砖坯过厚。成型水分应控制在17%~22%.

3、掌握消化时间

消化又称陈化,目的是使生石灰充分消解,生成的Ca(OH) 2与粉煤灰等原材料产生预水化反应,提高拌和料的可塑性,提高坯体的成型性能。由于石灰消化会引起砖坯体积膨胀,在蒸压过程中可导致砖胀裂现象的发生,为此,石灰一定要消化充分,夏季消化时间要控制在1.5h左右,冬季要控制在2.5h左右。

4、砖坯成型后要暂停

    成型砖坯需送至静养窑中编组静停一段时间(一般2h以上),不可直接进行蒸压养护。静停可以使砖坯在蒸压养护前即达到一定程度,以便在蒸压养护时能抵御因温度变化产生的应力,防止砖坯发生裂纹。

5、控制蒸养压力及蒸压养护时间

    合理的蒸压养护是确保粉煤灰砖质量的关键。当蒸养压力由0.8MPa上升到1.0MPa时,小试件抗压强度提高30%~40%;当蒸养压力由0.8MPa上升到1.2MPa时,抗压强度增加近1倍。为同时满足强度和收缩要求,蒸养压力不宜小于1.0MPa,蒸压养护时间控制在10h~12h

6、成品上墙前应堆放一段时间

粉煤灰砖的自然收缩率主要集中在早期,出釜后3d内收缩较大,平均每天收缩0.019mm/m;3d~10d内,平均每天收缩0.005 mm/m30d后收缩逐渐趋于稳定。粉煤灰砖的干收缩值较大,行业标准规定应存放3d或出厂。为避免砖的收缩对建筑物造成不良影响,砖出釜后宜堆放30d,至少堆放10d以上再上墙为宜。

7、选择合适的施工技术

    由于粉煤灰砖与黏土砖的物理力学性能指标存在差异,粉煤灰砖混合结构建筑施工,除应遵照有关的砌体结构施工一般要求外,尚应针对粉煤灰砖的特点,采取防裂加强措施。目前通常采取的做法是在砌体抗拉、抗剪的薄弱部位配筋加强,但同时会提高工程造价,增大工程质量,降低工程进度。可使用粉煤灰砖专用的砌筑,增加抗拉、抗剪、抗折强度,达到或超过砌体结构设计规范要求的设计值。同时针对粉煤灰砖的特点,施工中也应严格粉煤灰砖的存放时间和上墙砖的含水率。出釜砖的存放时间包括在工厂存放及工地存放时间宜为30d,至少不少于10d。另外,粉煤灰砖的吸水率比黏土砖高,但吸水速度慢,过高的含水率引起干收缩值加大,故应适当控制上墙砖含水率,以10%~15%为宜,应提前12h~24 h浇水湿润,雨天施工不宜浇水,视情况适当遮盖砖垛,这样就可以减少配筋或不配筋。

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