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承重泡沫混凝土砌块的研发范文

时间:2022-09-30 04:59:43

承重泡沫混凝土砌块的研发

表观密度、水泥用量、养护条件、增强剂等都是影响泡沫混凝土砌块强度性能的因素。泡沫混凝土砌块早期强度低、占用模具时间长,为了提高磨具利用效率,加入促凝剂以加快浇筑浆体材料的固化。以下试验主要以强度为考察指标,研究各因素对尾矿承重泡沫混凝土砌块的影响。

1表观密度对砌块强度的影响

试验配比为:水泥30%、尾矿68.5%、增强剂0.8%、减水剂0.3%、促凝剂0.4%,水料比0.45;调整泡沫掺量得到不同密度等级的砌块,砌块脱模后在90℃条件下养护24h,结果见表1。结果显示,砌块的表观密度与其抗压强度呈非线性关系,随着砌块表观密度的增加,砌块的抗压强度增长率逐渐增大。小于650kg/m3时,砌块表观密度每提高100kg/m3,抗压强度增长约为0.5MPa左右;超过650kg/m3时,砌块表观密度每提高100kg/m3,强度增长都超过2MPa。总体上,砌块的抗压强度随着表观密度的增加而增大。

2水泥对砌块强度的影响

试验配比:增强剂0.8%、减水剂0.3%、促凝剂0.4%,改变水泥的用量,水料比0.45;砌块在90℃条件下养护24h。水泥水化生成水化硅酸钙等水化产物将尾矿固结,这是泡沫混凝土砌块强度的主要来源。控制泡沫掺量使砌块的表观密度一致(在950~980kg/m3范围),调整水泥掺量。随着水泥掺量的增加砌块强度逐渐增大。水泥掺量为10%时砌块强度仅为4.6MPa,25%时达到10.8MPa,40%时达到15.1MPa。在表观密度相同时,水泥掺量对砌块强度性能起到了决定性作用。

3养护温度对砌块强度的影响

试验配比为水泥25%、尾矿73.5%、增强剂0.8%、减水剂0.3%、促凝剂0.4%,水料比0.45;砌块在不同温度条件下湿热养护24h,结果见表3。结果表明,在相同的时间内(24h),砌块的强度随着养护温度的升高而提高。这是因为,常温条件下水泥水化需要较长的时间,甚至一年后为水化的水泥颗粒还在继续缓慢水化。提高砌块的养护温度加速了水泥的水化进程,温度越高水泥水化的越快,生成的水化产物越多,砌块强度越高。因此,在生产场地受限的情况下和缩短养护时间,可以对砌块进行高温湿热养护,以提高生产效率。

4增强剂对砌块强度的影响

试验配比:水泥25%、减水剂0.3%、促凝剂0.4%,水料比0.45,调整增强剂用量;砌块在90℃条件下湿热养护24h。试验结果表明,增强剂对砌块具有明显的增强作用,增强剂掺量超过1.0%时,对砌块的增强作用减弱。矿渣硅酸盐水泥中含有大量的具有较高活性的矿渣微粉,矿渣微粉在水泥熟料水化产生的Ca(OH)2的激发作用下发生水化反应,但此反应比较缓慢,早期强度偏低。增强剂中的改性石膏和硅酸盐成分,能促进矿渣微粉水化,快速生成钙矾石和水化硅酸钙产物,有利于砌块强度的提高。

5工艺优化

综合以上试验结果,得到尾矿承重泡沫混凝土砌块的优化配比:水泥25%、尾矿73.3%、增强剂1.0%、减水剂0.3%、促凝剂0.4%,水料比0.45;加入适量泡沫,将砌块的表观密度控制在950kg/m3左右。优化后的砌块,性能稳定、强度高、保温性好,各项性能指标达到《泡沫混凝土砌块》标准。该砌块可以代替实心砖作为承重墙体材料使用,能有效提高建筑的保温性。

6结语

影响承重砌块强度的主要因素有表观密度、水泥和增强剂,这是保证砌块强度的关键;加入减水剂和促凝剂,使各种物料均匀分散、加快固化,达到稳定产品质量和提高生产效率的目的。通过试验研究,得到了尾矿承重泡沫混凝土砌块的优化工艺配比,拓展了低硅尾矿的应用方向。与实心砖相比,尾矿承重泡沫混凝土砌块具有重量小、保温性好的优点,利于普通建筑保温性的提高。

作者:王银生张志国曹素改单位:遵化市环保局河北省固体废弃物资源化工程技术研究中心

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