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电石渣替代生石灰出产蒸压加气混凝土砌块新技
时间:2017-11-05 15:07 来源:网络整理  作者:admin  点击:

电石渣替代生石灰出产蒸压加气混凝土砌块新技能

湖南家产大学包装与质料工程学院 胡舜钦 许利剑

湖南株洲市墙体质料改良办公室 杨铁山 彭靖

 


    [摘要]通过对蒸压加气混凝土砌块出产进程中浇注、发气、静停以及蒸养工艺根基道理举办了深入研究,首倡操作物理和化学要领激活粉煤灰外貌,研究开拓了蒸压加气混凝土砌块专用催化活化剂,通过对蒸压加气混凝土砌块出产进程中的工艺改造,乐成实现了电石渣替代50%的生石灰出产蒸压加气混凝土砌块的新技能,所得产物质量各项机能优异,显著地低落了出产本钱。
[要害词]电石渣 粉煤灰 催化活化 蒸压加气混凝土砌块
   媒介 蒸压加气混凝土砌块,是一种回收非凡发气要领经加气养护制成的多孔硅酸盐混凝土,是高层修建自保温布局体系今朝最适宜质料;是现有外墙质料中独一可以或许满意JGJ26-95节能65%要求的单一外墙质料,在东欧、德国、日本等地遍及应用,我国今朝的年出产本领高出15000万立方米。其产物具有以下技能特点:(1)蒸压加气混凝土砌块是成熟的建材产物;由于该产物系由硅、钙质料在水热条件下发生化学回响,生成水化硅酸盐CSH(B)(水榴子石)和托勃莫莱石结晶,因此其恒久强度不变,经久性好。(2)蒸压加气混凝土砌块由于它含气孔70%~80%,因此,其体积密度只有普通混凝土砌块的1/5,实心粘土砖的1/3。因此可淘汰衡宇修建中的基本用度,同时可提高施工工效。(3)蒸压加气混凝土的砌体相对强度远远高于实心粘土砖的砌体相对强度。(4)蒸压加气混凝土砌块大量致密的匀质密闭小气泡,使其具有优良的保温隔热机能,蒸压加气混凝土砌块的导热系数仅为实心粘土砖的l/5,普通混凝土的1/10。加气混凝土的这些优良机能,为此刻的修建市场,尤其是在框架布局修建中的应用,奠基了精采的市场基本。跟着修建布局体系的转变,保温机能好的自承重墙材将越来越受到修建业的青睐。蒸压加气混凝土砌块与加气混凝土板组合成的修建墙体,可有效地到达当前节能修建的要求。两种产物携手闯市场,为彩02彩票APP苹果商店下载不了的成长开发了一条崭新的阶梯。
    加气混凝土砌块是以砂子或粉煤灰等含氧化硅质料及石灰、水泥等含氧化钙的质料为主要原料,插手铝粉或其它发气剂发气,经湿热加工制成的轻质成品。加气混凝土砌块的主要品种有水泥矿渣砂加气混凝土砌块、水泥石灰砂加气混凝土砌块、水泥石灰粉煤灰加气混凝土砌块等。蒸压加气混凝土砌块的出产有模制和切割两种工艺。20世纪80年月多回收切割工艺,即原料经磨细、配料、搅拌、灌筑成型,静置至凝固后,按成品规格要求,用切割机切割成材,再经加气养护而成。
   电石渣(干基)是由含量为95%以上的氢氧化钙构成,由于在当地区范畴内的操作可以大大低落其炭化率,其产物质量很不变;作为钙源替代或大部门替代生石灰用于蒸压加气混凝土砌块的出产对付实现加气混凝土的自动节制出产和提高产物的制品率长短常有益的。但在海外主要回收乙烯为原料出产PVC,出产进程中不会发生电石渣,对付电石渣用于加气混凝土砌块出产的相关研究报道较少。今朝,由于电石法PVC与乙烯原料法对比,其具有较强的市场竞争力,海内普遍回收电石法出产PVC。为消除电石法PVC所发生的电石渣废渣对情况的污染,以及充实操作电石渣钙资源,海内一些研究机构对付电石渣应用于加气混凝土砌块出产举办了必然的研究,研究成就也可见于有关文献报道[1-3]。马琳等[4-5]研究回收电石渣替代30%的生石灰用于出产加气混凝土砌块,海内有一些文献报道;中国矿业大学、厦门大学以及南京理工大学等一些科研机构也对电石渣替代生石灰用于出产加气混凝土砌块举办了研究,但替代量较少。而回收电石渣替代大量的生石灰出产蒸压加气混凝土砌块,海老手业专家普遍认为是一浩劫题,且电石渣替代生石灰用于出产蒸压加气混凝土砌块尚没有举办家产化出产的报道。本技能在传统生石灰出产粉煤灰加气砌块工艺的基本上,创新性首次实现了回收电石渣50%替代生石灰,出产蒸压加气混凝土砌块。可实现粉煤灰硅资源、电石渣钙资源高效操作,契合了蒸压加气混凝土技能的成长需求。

1.根基道理
电石渣替代生石灰用于粉煤灰蒸压加气砌块出产新技能,是在原有的粉煤灰蒸压加气砌块出产工艺的基本长举办自主开拓、自行研制,充实综合操作聚氯乙烯副彩02彩票亚洲彩票电石渣和低温余热出产蒸压加气砌块的新产物和新工艺。该工艺操作了高效粉煤灰活性催化激化道理、料浆固化道理、热力学和化学回响道理,回收技能创新和出产实践相团结,在应用中不绝改造和提高。该要害技能操作粉煤灰活性催化激化道理,举办了高效粉煤灰活性激活剂的研究和筛选,研究出了激化活性高、价值公道的激活剂;操作料浆固化道理,研制出了在低温下料浆催化固化剂;在高效激活剂和催化固化剂存在条件下,举办了工艺设计,提高了料浆浇注温度、研制料浆和静停坯体水份的精确测定系统;以及在此工艺条件下的回收卧螺离心机离心处理惩罚电石渣废水,实现电石渣浆低温余热操作技能。
1.1主要阶段的化学回响化学方程式
1)发气阶段的化学回响
CaO+H2OCa(OH)2+6489.5J
2Al+3Ca(OH)23CaOAl2O36H2O+3H2
2)静停进程中的化学回响
2(3CaOSiO2)+6H2O3CaO2SiO2H2O+3Ca(OH)2
2(3CaOSiO2)+4H2O3CaO2SiO2H2O+Ca(OH)2
3CaOAl2O3+6H2O3CaOAl2O36H2O
4CaOAl2O3Fe2O3+7H2O3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O3H2O
3)蒸养进程中的化学回响
7CaO+4SiO2+nH2O7CaO4SiO2nH2O
1.2根基道理
1)粉煤灰活性催化激化道理
粉煤灰活性引发途径有物理活化、化学活化、水热活化和复合活化等4种。我国粉煤灰多为贫钙且颗粒外貌致密的CaO-SiO2-Al2O3系统,要提高粉煤灰早期化学活性,粉煤灰活性化学引发的根基思路:一是补钙,提高体系的CaO/SiO2比;二是粉碎玻璃体外貌平滑致密、安稳的Si-O-Si和SiO-A1网络布局;三是激产生成具有加强浸染的水化彩02彩票亚洲彩票或促进水化回响。本工艺操作该道理,研制出了高效粉煤灰活性催化激化剂,在较低静停温度下激活了粉煤灰。
2)低温下料浆催化固化剂
激活了的粉煤灰就成为具有火山灰活性,在氢氧化钙存在的环境下,其凝固进程雷同于水泥的凝固,发生硅钙水合物(或凝胶)、铝酸钙水合物(或凝胶)及硅铝酸钙水合物(或凝胶)而逐步地成为具有必然强度、满意切割操纵要求的坯体。水泥速凝剂,是一种能促进水泥或混凝土快速凝聚的化学外加剂,在矿山井巷、地道等工程锚喷支护,以及堵漏和抢修工程中获得遍及应用。警惕水泥速凝剂的事情道理,本项目研制出了料浆催化固化剂,在较低静停温度下,实现了料浆的快速固化,形成了具有必然布局强度、可以举办切割的坯体。
3)水分测定仪道理
水分是影响产物质量和出产效率的一个重要因素,包罗料浆中的水分含量和静停进程中坯体的水分含量。传统出产工艺中,回收测定料浆的塌落度来测定其水分含量;回收插杆要领来估算静停坯体中水分含量。受料浆身分如颗粒巨细等因素的影响,其水分的检测精确度差。本工艺的水分测定仪回收电石法测定料浆及坯体中的水分含量,团结传感器测定技能,使该设备具有检测快速、精确、价值低等特点,能很好地满意出产现场要求。
4)卧螺离心机离心处理惩罚技能
湿法乙炔工艺发生聚氯乙烯的电石渣浆的温度一般为60℃,颠末浓缩后具有必然余热的废水一般颠末自然冷却后,返回到制备乙炔工艺中从头操作,但个中的低温余热并没有被操作。由于卧螺离心机离心处理惩罚固液疏散技能具有占地少、能耗较少、疏散速度快以及操纵性强等特点,已慢慢成为固液疏散的主要疏散技能。操作卧螺离心机离心处理惩罚技能节制电石渣料浆浓度,并团结操作料浆低温余热用于粉煤灰蒸压加气砌块的出产,一方面可直接操作低浓度的料浆,节省用电和水资源,另一方面能源可以充实操作,具有明明节能减排特征的成长趋势。
2.新工艺技能蹊径
电石渣中氢氧化钙含量不变,电石渣替代或大部门替代生石灰用于粉煤灰蒸压加气砌块出产,可以实现铝粉加气的进程,更重要的是能带来较量有效的钙资源,有益于提高粉煤灰蒸压气加气砌块质料出产工艺节制的可操纵性和产物质量。通过对热静停车预养工艺、蒸养工艺和调理物料构成的研究,可以获得公道的预养速度与品质精采的粉煤灰蒸压加气砌块,粉煤灰硅资源和电石渣钙资源团结出产的蒸压加气混凝土砌块代表了最公道、较先进的二次资源操作。为最大限度地到达节能减排的目标,团结研究内容中的技能特点,彩02彩票怎么回事将采纳如下技能集成蹊径,如图1所示:
将质量浓度为10%的电石渣浆通过管道输送至湖南智成化工株洲协成建材的出产现场,回收卧螺离心机离心处理惩罚后获得质量浓度为45%、温度为75℃的电石渣浆,用于制备粉煤灰-电石渣殽杂浆料,通过固液疏散后获得的料水通过管道返回至株洲化工团体公司举办从头操作。
将粉煤灰-电石渣殽杂浆料保温搅拌30分钟后,通过料浆泵送至回响釜,插手粉煤灰活化剂和催化剂、水泥等其它帮助原料,保持殽杂料浆温度为53~56℃,搅拌10分钟后,插手铝粉,猛烈搅拌45秒后,放料举办浇注;完成浇注后的模具进入静停室举办发气和塑化;当物料在模具中到达必然强度后,进入切割工序;然后将切割的产物送入蒸养釜,在必然温度和压力操纵条件下,蒸养8~10小时即制品。3.新工艺产物特征
3.1产物的主要技能特点和形态
1)干燥收缩:干燥收缩值0.4mm/m;
2)抗冻性:质量损失(%)4.5;冻后强度损失不大于10%~15%;
3)导热系数(干燥状态下):B05级加气混凝土不大于0.12;B06级加气混凝土不大于0.14;
4)吸水率:50~30%;
5)轻质高强:对应于沟通的体积密度品级,强度提高10%~15%。
图2新工艺产物形态
图2新工艺产物形态
3.2新工艺产物机能优势
表1新工艺与传统工艺产物机能比

通过表1新工艺与传统工艺产物机能的较量,明明看出新工艺产物的抗压、导热等各项机能都有所提高,但能耗、本钱均大大淘汰。回收新技能和新工艺出产的蒸压加气砌块较回收传统工艺每立方米节省出产原料本钱约25%,节省能源折合标煤9kg,减排二氧化碳约65kg,二氧化硫约0.57kg。
4.结论 本工艺的实施可以综合操作电石渣,以电石渣为原料,出产具有遍及用途的产物,实现掩护情况、节省地皮资源及PVC行业的可一连成长;通过开拓固液疏散和电石渣浆低温余热操作新技能,应用于出产蒸压加气混凝土砌块的新工艺,同传统工艺较量,将相应地节减大量能源和水资源;通过开拓与自动化出产相配套的先进检测和节制技能,对该行业的出产工艺举办自动化出产进级,敦促我国蒸压加气混凝土砌块行业技能进步。
参考文献[1]桂苗苗.含水率对粉煤灰蒸压加气混凝土砌块力学机能的影响粉煤灰综合操作.2008(6):26-28.
[2]陈志聪,季韬,罗蜀榕,黄萍.加气混凝土砌块专用砂浆共同比研究预拌砂浆.2009(1):56-59.
[3]蔡世杰,陈荣华.蒸压加气混凝土砌块含水率节制新型墙材.2009(2):38-40.
[4]马琳,刘雷,魏骑智.操作粉煤灰和电石渣出产加气混凝土砌块中国氯碱.2004(2):32-34.
[5]吕进义,武清茹,刘修刚.新型蒸压加气混凝土砌块在工程中的应用浅析砖瓦.2005(4)37-39.