高掺量工业废渣多孔砌块的研究

2006-05-23 00:00

摘要：高掺量工业废渣多孔砌块以工业废渣粉煤灰为主要成分与部分石膏、水泥等原料配合，掺入由活化剂、早强剂、减水剂和引气剂等多种复合而成的H-F 助剂研制而成。本文介绍了该砌块原材料技术要求、工艺流程、产品性能及产品可行性分析。

关键词：高掺量，工业废渣，砌块

0 前言

目前我国的建筑内外墙体仍以黏土砖为主，混凝土空心砌块和加气混凝土砌块为辅。特别是框架式建筑结构填充型内墙体，使用黏土砖、混凝土空心砌块和加气混凝土砌块，质量重，占地面积大，浪费基础和主体材料。因此，我们根据国家提出“墙体革新与建筑节能”的指示精神，利用石膏和工业废渣粉煤灰作主要原料，掺入一定量的H-F助剂，成功地研制出KFF 绿色内墙轻质多孔砌块（以下简称KFF 轻质砌块）。

1 主要原料来源及其技术要求

（1）建筑石膏。山东金信石膏有限公司

型半水石膏，其性能指标见表1。

（2）粉煤灰。烟台发电厂Ⅲ级粉煤灰，其化学成分见表2。

（3）水泥。425 号普通硅酸盐水泥，细度4900孔筛筛余量小于10%，比表面积320m²/kg 左右。

（4）废泡沫颗粒由废聚苯乙烯泡沫粉碎而成，其颗粒粒径为5～10mm。

（5）各种化工原料外购。

2 生产配方范围 （%）

粉煤灰 35～57 石灰 3～5

耐碱玻璃丝 0.05～0.1 石膏粉 25～35

废泡沫颗粒 2～4 水泥 10～35

H-F 助剂 5～11

3 生产工艺流程

（1）生产工艺流程见图1

用容积500L 反应釜制作好脱模剂，H-F助剂备用；根据原材料化学成分和物理性能确定最佳生产配方，计算好每块砖原料用量，分别用容器计量好各种原材料，倒入搅拌机中搅40～60s，打开阀门，倒入模具中，3～4min 后开始拔芯（芯子放入自来水中清洗），再过6～8min打开模具，取出成型砌块置于晾晒场或阴凉处自然养生9～14d（若早期太干燥，则需要洒水养生）干燥后，按照Q/YDC.J04.01-2001 标准进行检测，检测合格后方可出厂（合格率≥ 95%）。

（2）砌块的主要性能实测数据见表3。

4 KFF轻质砌块的性能特点

（1）体质轻，墙体单位面积质量50～80kg/m²，而混凝土空心砌块（200mm 厚），加气混凝土砌块墙体单位面积质量230～270kg/m²，即采用KFF 轻质砌块比采用混凝土空心砌块、加气混凝土砌块能够减轻建筑物质量180～190kg/m²，降低基础和主体材料费用，提高建筑物抗震能力。

（2）省工省料，加快施工速度。内墙KFF 轻质砌块施工为干法作业，受季节影响不大，墙砌好后马上可实施下一道工序，给施工带来很大的方便。而其它砌块（如加气混凝土砌块、混凝土空心砌块）在砌好后还要抹灰，至少要72h 才能进行下一道工序。

（3）穿管走线方便。KFF 内墙砌块有专门用作穿管、走线的孔，不必像加气混凝土砌块、混凝土空心砌块那样还需要专门打孔，才能安放各种线路，可节省人力和时间。

（4）在相同隔音效果的条件下，可增大建筑物使用面积。采用KFF 内墙砌块（按1200mm 墙厚计算）比加气混凝土砌块、混凝土空心砌块（240mm墙厚计算）省120mm。如果按长度增加计算，增长5m，则可增大使用面积0.6m²，按1500 元/m² 房价计算，就可增加经济效益900元/m²，按此推算整个建筑的效益增加是很可观的。

（5）可任意改变房间的布置。KFF 内墙轻质砌块墙比基它砖墙更容易拆除和安装，使房间布局的改变更容易实现，更能适合不同个性的业主。

（6）居住空间更舒适。KFF 内墙轻质砌块具有特殊的“呼吸”功能，由于它内部存在大量微孔结构，它可随着环境温度的增大而吸收水分，而当环境温度降低时，又释放出水分。

（7）属于绿色墙体材料。

（a）节约资源：50%以上材料可来自工业废渣；

（b）节级能源：在生产和使用过程中能耗都特别少，生产采用的原料均属低能耗材料。

（c）节约土地：既不毁田，又可增加建筑物的使用面积。

（d）可清洁生产：在生产过程中不带来任何污染；

（e）可再生利用：使用寿命长，可再生循环使用。

5 经济分析（以年产5 万m²计算）

（1）生产条件

晾晒场地1500（m²）原材料仓库200（m²）

成品仓库400（m²）生产车间200（m²）

生产人员20（人）宿舍办公房100（m²）

（2）主要设备与投资

模具 2200×15 = 3.3万元

搅拌机 2500×1 = 2500元

反应釜 6000×1 = 6000元

（3）成本效益分析（元/m²）（以120mm厚砌块计）。

考虑到原材料、直接人工费用、折旧、管理费用、租金等费用，摊算到成本约22.0元/m²，以销售单价（包括利润）为44 元/m² 计，效益相当可观，比当地加气混凝土砌块，GRC 隔墙条板和纸面石膏板经济得多，亦略优于混凝土空心砌块。

6 结语

该产品已经在山东潍坊、烟台、东北等地区广泛推广使用，承接工程建筑总面积约5万多m²。根据用户反映，该产品施工方便简单，增大使用空间，节省工期，投资少，见效快，使用性能良好。该产品废渣利用率高达55% 以上，远远大于30%，享受国家免税政策的优惠，生产所用原料资源丰富，成本低廉，它的推广和应用必然带来可观的经济效益和社会效益。

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