粉煤灰砖知识.ppt

粉煤灰砖粉煤灰砖 1 1一一.烧结粉煤灰砖烧结粉煤灰砖 烧结粉煤灰砖是以粉煤灰和粘土为主要原料，再烧结粉煤灰砖是以粉煤灰和粘土为主要原料，再辅以其他工业废渣，经配料、混合、成型、干燥及焙辅以其他工业废渣，经配料、混合、成型、干燥及焙烧等工序而成的一种新型墙体材料。烧等工序而成的一种新型墙体材料。采用塑性挤出工艺，粉煤灰掺量难以提高，一般采用塑性挤出工艺，粉煤灰掺量难以提高，一般在在2525左右。左右。研究单位用可塑性较高的粘土，采用硬塑挤出工研究单位用可塑性较高的粘土，采用硬塑挤出工艺，使粉煤灰接量提高至艺，使粉煤灰接量提高至4545。为了进一步提高粉煤灰掺量，一些单位开始进行为了进一步提高粉煤灰掺量，一些单位开始进行压制成型高掺量粉煤灰的研究，使粉煤灰的掺量提高压制成型高掺量粉煤灰的研究，使粉煤灰的掺量提高至至7070一一8080，同时对粘土的可塑性要求更高了。同时对粘土的可塑性要求更高了。21.1.煤的成分煤的成分 粉煤灰烧结砖从最初掺人粘土中粉煤灰烧结砖从最初掺人粘土中部分取代粘土部分取代粘土，巳发展到巳发展到以粘土作粘结剂以粘土作粘结剂，使粉煤灰得以成型而烧制，使粉煤灰得以成型而烧制成砖。今后进一步发展成砖。今后进一步发展可不用粘土可不用粘土，采用少量无机或，采用少量无机或有机物质作粘结剂，生产有机物质作粘结剂，生产全粉煤灰烧结砖全粉煤灰烧结砖，这是我国，这是我国制砖企业的一条出路，也是提高用灰串的有效途径。制砖企业的一条出路，也是提高用灰串的有效途径。生产烧结粉煤灰砖与普通粘土砖比具有如下优点：生产烧结粉煤灰砖与普通粘土砖比具有如下优点：保护环境，节约耕地保护环境，节约耕地 烧结粉煤灰砖中的粘土耗用量按烧结粉煤灰砖中的粘土耗用量按4040计，则每万计，则每万块砖可少用粘土块砖可少用粘土8m8m3 3之多。之多。3 节约能耗节约能耗 焙烧外燃粘土砖焙烧外燃粘土砖(轮窑焙烧轮窑焙烧)，每万块耗标难，每万块耗标难媒媒0.70.7吨左右，而采用粉煤灰内燃烧结工艺，基本实吨左右，而采用粉煤灰内燃烧结工艺，基本实现了焙烧不用煤现了焙烧不用煤(粉煤灰掺量粉煤灰掺量5050，热值，热值2508kJ/kg2508kJ/kg以上以上)，并能抽取焙烧余热进行人工干燥。，并能抽取焙烧余热进行人工干燥。减轻建筑荷重减轻建筑荷重 降低劳动强度降低劳动强度 每块烧结粉煤灰砖平均重为每块烧结粉煤灰砖平均重为2.0kg2.0kg，比普通粘，比普通粘土砖轻土砖轻0.5kg0.5kg。提高效率，降低成本提高效率，降低成本 烧结粉煤灰砖干燥，焙烧周期均比粘土砖短。烧结粉煤灰砖干燥，焙烧周期均比粘土砖短。4 砖质量好砖质量好 特别是压制成型的烧结粉煤灰砖产品尺寸准确，特别是压制成型的烧结粉煤灰砖产品尺寸准确，棱角整齐外观漂亮，耐久性好，其力学性能与普通棱角整齐外观漂亮，耐久性好，其力学性能与普通粘土砖相当，甚至更好，保温隔热性能优于普通粘土粘土砖相当，甚至更好，保温隔热性能优于普通粘土砖，表观密度比普通粘土砖小。砖，表观密度比普通粘土砖小。5粉煤灰烧结砖的基本生产工艺流程粉煤灰烧结砖的基本生产工艺流程61.1.粉煤灰所含各种化学成分对烧结粉煤粉煤灰所含各种化学成分对烧结粉煤 灰砖的影响灰砖的影响 二氧化硅二氧化硅 混合料中二氧化硅的粒径很重要，很细的颗混合料中二氧化硅的粒径很重要，很细的颗粒将起助熔作用，较大颗粒将增加混合料的耐火度。粒将起助熔作用，较大颗粒将增加混合料的耐火度。一般来讲，耐火度高的坯体，其烧成温度也较高，一般来讲，耐火度高的坯体，其烧成温度也较高，随着粉煤灰掺量的增加，烧成温度也相应提高。随着粉煤灰掺量的增加，烧成温度也相应提高。二氧化硅含量的增加，将加快砖坯的干燥速二氧化硅含量的增加，将加快砖坯的干燥速度，并提高成品的吸水率；同时它还将减少砖坯在度，并提高成品的吸水率；同时它还将减少砖坯在干燥及焙烧时的变形、开裂及烧成收缩。但是，当干燥及焙烧时的变形、开裂及烧成收缩。但是，当混合料中二氧化硅的混合料中二氧化硅的含量超过含量超过7575时，塑性大大降时，塑性大大降低，制品的低，制品的力学强度降低力学强度降低，尤其是，尤其是抗折强度下降抗折强度下降很很多。多。7 三氧化二铝三氧化二铝 三氧化二铝含量高的粉煤灰，在大多数情况下三氧化二铝含量高的粉煤灰，在大多数情况下可提高制品的力学强度和制品的耐火度，同时也将提可提高制品的力学强度和制品的耐火度，同时也将提高制品的烧成温度。高制品的烧成温度。三氧化二铁三氧化二铁 三氧化二铁是烧结粉煤灰砖的重要着色剂，它能三氧化二铁是烧结粉煤灰砖的重要着色剂，它能使砖体呈红色。使砖体呈红色。8 氧化钙氧化钙 各种钙的化合物与氧化铝、氧化硅形成低熔点各种钙的化合物与氧化铝、氧化硅形成低熔点的液态化合物，因而降低混合料的玻璃化温度和耐火的液态化合物，因而降低混合料的玻璃化温度和耐火度。焙烧中形成液态物质，冷却时这些液体容易形成度。焙烧中形成液态物质，冷却时这些液体容易形成玻璃体起强有力的粘结作用使制品增大抗渗透和玻璃体起强有力的粘结作用使制品增大抗渗透和耐酸腐蚀的性能。这种玻璃体在较低的温度下软化，耐酸腐蚀的性能。这种玻璃体在较低的温度下软化，过量时有可能导致坯体的严重变形。在低于它反应温过量时有可能导致坯体的严重变形。在低于它反应温度时，它们将降低混合料的收缩，并使混合料易于干度时，它们将降低混合料的收缩，并使混合料易于干燥。在窑温低，且火是暗红色的情况下，它将与含铁燥。在窑温低，且火是暗红色的情况下，它将与含铁的矿物化合，使制品的红色的矿物化合，使制品的红色“漂白漂白”，而呈浅黄色。，而呈浅黄色。硫酸钙在焙烧时较为稳定。在低温烧成的砖中，它仍硫酸钙在焙烧时较为稳定。在低温烧成的砖中，它仍然不变，是烧结砖中最常遇到的泛白起霜的原因，然不变，是烧结砖中最常遇到的泛白起霜的原因，9 氧化镁氧化镁 在粉煤灰中，硫酸镁含量很少，即使在粉煤灰中，硫酸镁含量很少，即使是微量，也会产生一种白色泛霜，随即将坯是微量，也会产生一种白色泛霜，随即将坯体破坏。由于镁化物颗粒的尺寸通常很细小，体破坏。由于镁化物颗粒的尺寸通常很细小，而且以微量存在于原料中，它的含量很难测而且以微量存在于原料中，它的含量很难测定。定。氧化镁起助熔剂作用，并能降低原料氧化镁起助熔剂作用，并能降低原料的耐火度，但不如氧化钙那样严重，而且反的耐火度，但不如氧化钙那样严重，而且反应也较慢，因此除了硫酸镁外，通常危害较应也较慢，因此除了硫酸镁外，通常危害较小。氧化镁在高温下反应生成的熔渣，较氧小。氧化镁在高温下反应生成的熔渣，较氧化钙生成的熔渣更具有粘滞性，这一点就限化钙生成的熔渣更具有粘滞性，这一点就限制了制品的快速变形。制了制品的快速变形。10 钾、钠化合物钾、钠化合物 粉煤灰中钾、钠化合物的主要作用是降粉煤灰中钾、钠化合物的主要作用是降低低耐火度或玻化温度耐火度或玻化温度。它们与氧化铝或氧化。它们与氧化铝或氧化硅在低温下（硅在低温下（700700）化合，因此，起助熔剂）化合，因此，起助熔剂作用。钾、钠化合物在原料中形成的液体在作用。钾、钠化合物在原料中形成的液体在冷却时并不易于结晶，它形成一种玻璃体。冷却时并不易于结晶，它形成一种玻璃体。由于钾、钠化合物易于形成液相，它由于钾、钠化合物易于形成液相，它赋予制品以赋予制品以强度和不渗透性强度和不渗透性能，通常使制品能，通常使制品易于干燥易于干燥。112.2.烧结粉煤灰砖对原料的要求烧结粉煤灰砖对原料的要求 粉煤灰粉煤灰 用来生产烧结粉煤灰砖的粉煤灰，目前用来生产烧结粉煤灰砖的粉煤灰，目前还无标难。大量试验研究认为：烧结粉煤灰砖还无标难。大量试验研究认为：烧结粉煤灰砖对粉煤灰性能要求不严甚至对粉煤灰性能要求不严甚至劣质粉煤灰劣质粉煤灰也可也可用来制砖，但粉煤灰的用来制砖，但粉煤灰的含碳量含碳量对烧结性能有一对烧结性能有一定影响。定影响。我国用于制砖原料的粉煤灰，通常按颗粒我国用于制砖原料的粉煤灰，通常按颗粒大小可分为粗、中、细三类。大小可分为粗、中、细三类。12粗颗粒为粗颗粒为49004900目筛筛余量大干目筛筛余量大干4040；中颗粒为中颗粒为49004900目筛筛余量在目筛筛余量在2020一一4040之间；之间；细颗粒为细颗粒为49004900目筛筛余量小于目筛筛余量小于2020。粉煤灰的粒度，对烧结粉煤灰砖坯的成粉煤灰的粒度，对烧结粉煤灰砖坯的成型、干燥和焙烧都有直接影响。如型、干燥和焙烧都有直接影响。如果粉煤灰颗果粉煤灰颗粒粗，掺量又高，则可塑性差，不易成型，粒粗，掺量又高，则可塑性差，不易成型，同同时使制坯皮机泥缸、螺旋及搅拌机刀叶磨损较时使制坯皮机泥缸、螺旋及搅拌机刀叶磨损较快，这样的砖坯，虽然以快速干操有利，但烧快，这样的砖坯，虽然以快速干操有利，但烧成温度高，不易掌握，同时吸水率高，砖的抗成温度高，不易掌握，同时吸水率高，砖的抗冻性能较差。冻性能较差。13 若粉煤灰颗粒较细，掺量又小，砖体密若粉煤灰颗粒较细，掺量又小，砖体密实程度虽然可以提高，但干燥又不适宜，可实程度虽然可以提高，但干燥又不适宜，可能发生裂纹，而影响制品的质量及工艺操作能发生裂纹，而影响制品的质量及工艺操作技术，导热系数增大，烧成热耗提高。技术，导热系数增大，烧成热耗提高。一般说来，粉煤灰的颗粒大小与掺量多一般说来，粉煤灰的颗粒大小与掺量多少必须满足：少必须满足：成型时泥条不在滚床上发生断裂；成型时泥条不在滚床上发生断裂；切出的坯体棱角完整；切出的坯体棱角完整；烧好的砖符合标准。烧好的砖符合标准。14此外，对粉煤灰的技术要求尚有：此外，对粉煤灰的技术要求尚有：a a颗粒度颗粒度 通过通过3mm3mm筛孔，筛余量不筛孔，筛余量不得超过得超过3 3。b b堆积密度堆积密度 不超过不超过800kg/m800kg/m3 3c c含水率含水率 低于低于2020d d发热量发热量 不小于不小于4187kJ/kg4187kJ/kge e掺配误差掺配误差 5 5以下以下 15 粘土粘土 粉煤灰在煤粉燃烧时已失去化学结合水，粉煤灰在煤粉燃烧时已失去化学结合水，且颗粒比粘土粗，所以塑性极低。因而生产烧且颗粒比粘土粗，所以塑性极低。因而生产烧结粉煤灰砖必须掺入粘合剂，目前一般为粘土。结粉煤灰砖必须掺入粘合剂，目前一般为粘土。烧结粉煤灰砖对粘土的要求，除化学成分应符烧结粉煤灰砖对粘土的要求，除化学成分应符合一般制砖粘土要求外，其合一般制砖粘土要求外，其塑性是决定掺灰量塑性是决定掺灰量大小的首要条件。粘土颗粒愈细，其塑性指数大小的首要条件。粘土颗粒愈细，其塑性指数愈大。粘土塑性指数大，则粘土的可塑范围也愈大。粘土塑性指数大，则粘土的可塑范围也大，掺入的粉煤灰量亦高。大，掺入的粉煤灰量亦高。16 高可塑性粘土塑性指数大于高可塑性粘土塑性指数大于1515，可掺入粉煤灰，可掺入粉煤灰6060；（体积分数）（体积分数）中可塑性粘土塑性指数中可塑性粘土塑性指数815815，可渗入粉煤灰，可渗入粉煤灰3030一一5050；低可塑性粘土塑性指数小于低可塑性粘土塑性指数小于7 7，一般掺入粉煤灰，一般掺入粉煤灰较为困难。较为困难。为了大量掺入粉煤灰，必须设法提高粘土的可为了大量掺入粉煤灰，必须设法提高粘土的可塑性。生产时，为充分发挥粘上的胶结作用，成型塑性。生产时，为充分发挥粘上的胶结作用，成型过程要加强机械处理，最好是粉碎粘土；若湿粘土过程要加强机械处理，最好是粉碎粘土；若湿粘土粉碎有困难，则必须加强混合料的粉碎和搅拌，以粉碎有困难，则必须加强混合料的粉碎和搅拌，以充分发挥粘土胶结作用否则均匀的混合料中会夹充分发挥粘土胶结作用否则均匀的混合料中会夹杂粘土颗料，对干燥、焙烧均会造成不良影响。杂粘土颗料，对干燥、焙烧均会造成不良影响。17 混合料混合料 烧结粉煤灰砖的混合料属于中低可塑性料，一烧结粉煤灰砖的混合料属于中低可塑性料，一般要求混合料的塑性指数大于或等于般要求混合料的塑性指数大于或等于7 7，否则制坯困，否则制坯困难。难。混合料化学成分混合料化学成分（经验数据）（经验数据）a a二氧化硅含量不宜高于二氧化硅含量不宜高于7070。超过此含量，混合料的。超过此含量，混合料的塑性大为降低，制品的抗折强度和抗压强度也较低。塑性大为降低，制品的抗折强度和抗压强度也较低。b b三氧化二铝含量以三氧化二铝含量以1515一一2020为宜。低于为宜。低于1010时，制时，制品的力学强度较低；高于品的力学强度较低；高于2020时，虽然制品强度提高，但时，虽然制品强度提高，但侥成温度也要高于侥成温度也要高于10501050。c c三氧化二铁含量以三氧化二铁含量以5 5一一1010为宜。含量过高时，将为宜。含量过高时，将降低制品的耐火度。降低制品的耐火度。18d.d.氧化钙含量不宜超过氧化钙含量不宜超过1010。含量过高时将缩小混合料的烧。含量过高时将缩小混合料的烧成温度范围，给焙烧操作造成团难。成温度范围，给焙烧操作造成团难。e e氧化镁和硫化物含量越小越好，氧化镁含量一般不应超过氧化镁和硫化物含量越小越好，氧化镁含量一般不应超过3 3，硫化物含量最好是小于，硫化物含量最好是小于1 1。氧化钾、氧化钠的含量一。氧化钾、氧化钠的含量一般都很小，可以不作限制。般都很小，可以不作限制。193.3.生产烧结粉煤灰砖的工艺要点生产烧结粉煤灰砖的工艺要点 烧结粉煤灰砖的成型工艺及优缺点烧结粉煤灰砖的成型工艺及优缺点 烧结粉煤灰砖的成型工艺主要有二种：烧结粉煤灰砖的成型工艺主要有二种：挤出成型工艺挤出成型工艺;半干压成型工艺。半干压成型工艺。挤出成型工艺挤出成型工艺生产烧结粉煤灰砖，易于生产烧结粉煤灰砖，易于生产多孔砖和空心砖，产量高。但是，当粉煤生产多孔砖和空心砖，产量高。但是，当粉煤灰掺量大于灰掺量大于5050（质量分数）（质量分数）时成型困难，需要采时成型困难，需要采用大功率、高真空度的双级真空挤砖机，并要用大功率、高真空度的双级真空挤砖机，并要求粘土有较高的塑性，必要时还需添加少量粘求粘土有较高的塑性，必要时还需添加少量粘结剂。结剂。20 采用半干压成型能够较容易地成型塑性差采用半干压成型能够较容易地成型塑性差的原料，粉煤灰掺量可达的原料，粉煤灰掺量可达8585以上，制品外观质以上，制品外观质量好，但产量低，生产空心砖有一定难度。量好，但产量低，生产空心砖有一定难度。码窑技术码窑技术 （“七分码，三分烧七分码，三分烧”）对于烧结粉煤灰砖码窑尤为重要，因为粉煤对于烧结粉煤灰砖码窑尤为重要，因为粉煤灰中的残余碳已掺入坯体内部，码窑过程实际上也灰中的残余碳已掺入坯体内部，码窑过程实际上也是燃料在窑内的分布过程。是燃料在窑内的分布过程。烧结粉煤灰砖码窑的疏密程度、码窑形式不烧结粉煤灰砖码窑的疏密程度、码窑形式不仅关系到窑内气体运动的阻力大小，而且也决定了仅关系到窑内气体运动的阻力大小，而且也决定了窑内热源的多少和热源分布的均匀性。窑内热源的多少和热源分布的均匀性。21 焙烧产品的质量、产量以及余焙烧产品的质量、产量以及余热利用均与码窑工序有直接的关热利用均与码窑工序有直接的关系。当然还能利用外投燃料、风系。当然还能利用外投燃料、风闸作一定范围的调整，但码窑形闸作一定范围的调整，但码窑形式如不当，往往使窑温相差甚大，式如不当，往往使窑温相差甚大，此时用外投燃料和风闸也是无能此时用外投燃料和风闸也是无能为力稍不注意，多投燃料就可引为力稍不注意，多投燃料就可引起局部过火，出现面包砖事故。起局部过火，出现面包砖事故。22局部码窑密度的原则是：上密下稀，边密中稀。局部码窑密度的原则是：上密下稀，边密中稀。因为码密的地方，就是多加了燃料，所以在热因为码密的地方，就是多加了燃料，所以在热损失大的地方要码得密些，中部火力不易散发出去，损失大的地方要码得密些，中部火力不易散发出去，要码得稀些以防止中部出过火砖。要码得稀些以防止中部出过火砖。窑墙处比中部热损失大因此边部比中部码得窑墙处比中部热损失大因此边部比中部码得密些，轮窑外窑墙比内窑墙处更密些，窑拱上散热比密些，轮窑外窑墙比内窑墙处更密些，窑拱上散热比较大，所以上部要码得密些。较大，所以上部要码得密些。另外热气体具有上升力，上部密码可以加大阻另外热气体具有上升力，上部密码可以加大阻力，减少上部空气量避免上部温度过高，促使上下力，减少上部空气量避免上部温度过高，促使上下温度一致。温度一致。23 焙烧焙烧 砖坯在窑中经过预热后，随着温度的继续升高，砖坯在窑中经过预热后，随着温度的继续升高，粉煤灰达到燃点，开始自燃着火。坯体再经升温达粉煤灰达到燃点，开始自燃着火。坯体再经升温达到烧成温度后保温而形成固相，再冷却为具有一定到烧成温度后保温而形成固相，再冷却为具有一定物理力学性能的制品，这个过程称为焙烧。物理力学性能的制品，这个过程称为焙烧。焙烧过程要注意四点：焙烧过程要注意四点：点火点火 由于烧结粉煤灰砖的坯体内部含有粉煤灰残余由于烧结粉煤灰砖的坯体内部含有粉煤灰残余碳，点火时间不要过长，以防止过烧。碳，点火时间不要过长，以防止过烧。24 预热预热 烧结粉煤灰砖预热带要长些，以免当达到预热烧结粉煤灰砖预热带要长些，以免当达到预热带后段时，部分粉煤灰残余碳开始燃烧，冲破纸档带后段时，部分粉煤灰残余碳开始燃烧，冲破纸档(由于温度过高将纸档烤破由于温度过高将纸档烤破)。所以，一般要求烧结粉煤灰砖焙烧预热带保持所以，一般要求烧结粉煤灰砖焙烧预热带保持6767个窑室，同时，在预热带中应防止凝露裂缝和干个窑室，同时，在预热带中应防止凝露裂缝和干缩裂缝；缩裂缝；焙烧带长度的确定要以保证砖坯均匀烧结焙烧带长度的确定要以保证砖坯均匀烧结为目的。粉煤灰烧结砖焙烧时传热较好，在高温为目的。粉煤灰烧结砖焙烧时传热较好，在高温持续焙烧时可适当缩短。但不易太短倘若过短，持续焙烧时可适当缩短。但不易太短倘若过短，焙烧易出现砖的焙烧易出现砖的“黑心黑心”、“压花压花”。焙烧带长度焙烧带长度25 粉煤灰烧结砖一般要求保温带较长，减少空气粉煤灰烧结砖一般要求保温带较长，减少空气流入量，降低过剩空气量系数，加强砖的保温作用。流入量，降低过剩空气量系数，加强砖的保温作用。同时，保温带的延长，对减少砖的黑心、压花等弊病同时，保温带的延长，对减少砖的黑心、压花等弊病也是有益的。为加强保温，焙烧粉煤灰烧结砖时，一也是有益的。为加强保温，焙烧粉煤灰烧结砖时，一般砖厂都采用两层普通粘土砖封闭窑门。般砖厂都采用两层普通粘土砖封闭窑门。保温带长度保温带长度4.4.目前国内生产烧结粉煤灰砖品种性能目前国内生产烧结粉煤灰砖品种性能 烧结粉煤灰砖的烧结粉煤灰砖的尺寸稳定性、保温隔热性能尺寸稳定性、保温隔热性能，远远优于掺粉煤灰的燕压、蒸养砖，其生产能耗低于远远优于掺粉煤灰的燕压、蒸养砖，其生产能耗低于普通粘土砖。因此占建材掺灰量普通粘土砖。因此占建材掺灰量39.739.7的粉煤灰，都的粉煤灰，都用来生产烧结砖，是建材工业用灰量最大的一个领域。用来生产烧结砖，是建材工业用灰量最大的一个领域。26根据烧结粉煤灰砖掺灰量多少，可分为根据烧结粉煤灰砖掺灰量多少，可分为低掺量低掺量(掺掺合量合量5050)烧结粉煤灰砖烧结粉煤灰砖和和高掺量高掺量(掺合量掺合量5050)烧结粉煤灰砖烧结粉煤灰砖；按结构分，可分为；按结构分，可分为实心砖和空心砖实心砖和空心砖。低掺量烧结粉煤灰砖低掺量烧结粉煤灰砖在我国技术成熟，生产在我国技术成熟，生产厂家多，其生产工艺不比普通粘土砖复杂，仅将粉厂家多，其生产工艺不比普通粘土砖复杂，仅将粉煤灰按比例掺入粘土中，搅拌均匀后，即可按照普煤灰按比例掺入粘土中，搅拌均匀后，即可按照普通粘土砖的成型和焙烧技术生产，所以非常适合旧通粘土砖的成型和焙烧技术生产，所以非常适合旧厂改造，投资省，上马快。厂改造，投资省，上马快。高掺量烧结粉煤灰砖高掺量烧结粉煤灰砖在我国除有少数几条引在我国除有少数几条引进生产线生产外，基本上还处于探索研制阶段。进生产线生产外，基本上还处于探索研制阶段。27烧结粉煤灰空心砖烧结粉煤灰空心砖 人们为了减轻建筑物的自重及工人的劳动强人们为了减轻建筑物的自重及工人的劳动强度，在不影响砖坯强度等质量的情况下，开发生度，在不影响砖坯强度等质量的情况下，开发生产的一种比粉煤灰实心砖密度更小的砖。具有如产的一种比粉煤灰实心砖密度更小的砖。具有如下特点：下特点：在粉煤灰掺量小于在粉煤灰掺量小于4040时烧结粉煤灰空心砖强时烧结粉煤灰空心砖强度与烧结粉煤灰实心砖、粘土砖强度基本相同，随着粉煤度与烧结粉煤灰实心砖、粘土砖强度基本相同，随着粉煤灰掺量增加，强度有所下降。灰掺量增加，强度有所下降。由于空心砖存在空洞，窑内热气流的阻力减小焙由于空心砖存在空洞，窑内热气流的阻力减小焙烧火头速度加快使焙烧空心砖的产量高于实心砖。烧火头速度加快使焙烧空心砖的产量高于实心砖。砖体内空洞的排列分坚孔与水平孔；承重空心砖多砖体内空洞的排列分坚孔与水平孔；承重空心砖多用竖孔，非承重空心砖用水平孔。用竖孔，非承重空心砖用水平孔。28二二.蒸制粉煤灰砖蒸制粉煤灰砖蒸制粉煤灰砖是以蒸制粉煤灰砖是以电厂粉煤灰和生电厂粉煤灰和生石灰或其他碱性激发剂石灰或其他碱性激发剂为主要原料，为主要原料，也可也可掺入适量的石膏及一定量的煤渣掺入适量的石膏及一定量的煤渣等骨料，按一定比例配合，经搅拌、等骨料，按一定比例配合，经搅拌、消化、轮碾、压制成型在常压或高消化、轮碾、压制成型在常压或高压蒸汽养护下制成一种墙体材料。压蒸汽养护下制成一种墙体材料。29生石灰遏水后会发生水生石灰遏水后会发生水解，生成氢氧化钙，放解，生成氢氧化钙，放出热量，并使体积膨胀出热量，并使体积膨胀2323倍，这个过程叫生倍，这个过程叫生石灰的石灰的消化消化301.1.生产蒸制粉煤灰砖与普通粘土比较，具有生产蒸制粉煤灰砖与普通粘土比较，具有下列优点。下列优点。变废为宝保护环境。变废为宝保护环境。节约土地。节约土地。不需焙烧，仅需提供养护用的蒸汽，故燃料不需焙烧，仅需提供养护用的蒸汽，故燃料消耗低。消耗低。机械化程度高，劳动生产率高。机械化程度高，劳动生产率高。不受季节气候影响，可以全年生产。不受季节气候影响，可以全年生产。产品容重轻，导热系数小，对改善建筑性能，产品容重轻，导热系数小，对改善建筑性能，降低建筑成本有利。降低建筑成本有利。312.2.蒸制粉煤灰砖对原材料的要求蒸制粉煤灰砖对原材料的要求 粉煤灰粉煤灰 粉煤灰的活性愈高，愈有利于提高砖的强度，粉煤灰的活性愈高，愈有利于提高砖的强度，尤其是对采用常压养护方法生产粉煤灰砖时更为重尤其是对采用常压养护方法生产粉煤灰砖时更为重要。一般为了保证砖的强度，生产中要求粉煤灰中要。一般为了保证砖的强度，生产中要求粉煤灰中应含三氧化二铝应含三氧化二铝15%15%以上，含二氧化硅为以上，含二氧化硅为40%40%以上。以上。粉煤灰中未燃炭的含量应控制在粉煤灰中未燃炭的含量应控制在1515以下，否以下，否则，它不但影响粉煤灰的活性，而且对高压养护的则，它不但影响粉煤灰的活性，而且对高压养护的粉煤灰砖还有其他破坏作用。粉煤灰砖还有其他破坏作用。32 粉煤灰中的三氧化硫含量要求控制在粉煤灰中的三氧化硫含量要求控制在2 2以下。以下。一是因为粉煤灰中二氧化硫来自碱金属硫酸盐一是因为粉煤灰中二氧化硫来自碱金属硫酸盐及硫酸镁等可溶性盐，这种可溶性盐容易失去结晶水及硫酸镁等可溶性盐，这种可溶性盐容易失去结晶水或又使无水盐转化为带结晶水的盐，这种失水或增水或又使无水盐转化为带结晶水的盐，这种失水或增水的过程会使砖的体积发生变化，结构受到破坏，因此的过程会使砖的体积发生变化，结构受到破坏，因此会导致砖的微裂或硫松，影响砖的耐久性能。会导致砖的微裂或硫松，影响砖的耐久性能。二是因为粉煤灰中的另一部分二氧化硫来自硫二是因为粉煤灰中的另一部分二氧化硫来自硫化铁及硫化钙，它们很不稳定，在常温并有水存在的化铁及硫化钙，它们很不稳定，在常温并有水存在的条件下，极易水解，且伴随着体积的膨胀，影响砖的条件下，极易水解，且伴随着体积的膨胀，影响砖的耐久性。耐久性。33 湿排粉煤灰的水分要求控制在湿排粉煤灰的水分要求控制在3030一一3333的范围，因为含水率偏大，消化时易发生结仓，的范围，因为含水率偏大，消化时易发生结仓，碾压和成型困难；含水率过低，会造成混合料消碾压和成型困难；含水率过低，会造成混合料消化不完全。化不完全。生产中要求粉煤灰松散干容重应大于生产中要求粉煤灰松散干容重应大于600kg600kgm m3 3，以确保物料内部结构密实，颗粒级配合适。按，以确保物料内部结构密实，颗粒级配合适。按JC409JC409硅酸盐制品用粉煤灰的规定，其细度为硅酸盐制品用粉煤灰的规定，其细度为0.045mm0.045mm方孔筛筛余量不大于方孔筛筛余量不大于5555。34(2)(2)生石灰生石灰 生石灰是蒸制粉煤灰砖的主要原料之一，生石灰是蒸制粉煤灰砖的主要原料之一，它起它起者激发粉煤灰活性，使砖具有一定物理力学性能的者激发粉煤灰活性，使砖具有一定物理力学性能的作用，作用，生产中对生石灰有如下要求。生产中对生石灰有如下要求。有效含钙量尽可能高有效含钙量尽可能高 因为含钙量高的生因为含钙量高的生石灰不仅可以提高制品强度，而且可以减少生石灰石灰不仅可以提高制品强度，而且可以减少生石灰在制品中的用量，从而降低成本。在制品中的用量，从而降低成本。消化速度快消化速度快 消化速度快，可以缩短混合料消化速度快，可以缩短混合料消化工序的周期，减少工艺设施，提高生产效率。消化工序的周期，减少工艺设施，提高生产效率。消化温度尽可能高消化温度尽可能高 因为高温有助于砖坏在因为高温有助于砖坏在蒸汽养护处理前初期强度的增长。蒸汽养护处理前初期强度的增长。35 氧化镁含量尽可能低氧化镁含量尽可能低 生石灰中的氧化镁是煅烧石灰石时其中碳酸镁生石灰中的氧化镁是煅烧石灰石时其中碳酸镁分解的产物，碳酸镁的分解温度分解的产物，碳酸镁的分解温度(700(700)低于石灰石低于石灰石中碳酸钙的分解温度中碳酸钙的分解温度(900)(900)，因此即使在正常温度，因此即使在正常温度下煅烧的生石灰，其氧化镁也成为过烧成分。过烧的下煅烧的生石灰，其氧化镁也成为过烧成分。过烧的氧化镁在常温下消化速度极为缓慢，以至在砖坯成形氧化镁在常温下消化速度极为缓慢，以至在砖坯成形后，特别在蒸制阶段仍继续甚至激烈地消化，导致体后，特别在蒸制阶段仍继续甚至激烈地消化，导致体积膨胀而使砖开裂。积膨胀而使砖开裂。最好是正火新鲜生石灰最好是正火新鲜生石灰（原因如下）（原因如下）a a过烧生石灰过烧生石灰会使氧化钙分子之间结构变得紧密会使氧化钙分子之间结构变得紧密或与二氧化硅、三氧化二铝及三氧化二铁等杂质在高或与二氧化硅、三氧化二铝及三氧化二铁等杂质在高温下熔化而形成表面渣化层，使消化速度变慢。温下熔化而形成表面渣化层，使消化速度变慢。36b b欠烧生石灰欠烧生石灰引起石灰石中的碳酸钙未能得到充引起石灰石中的碳酸钙未能得到充分的分解因此使生石灰中的有效氧化钙含量减少，分的分解因此使生石灰中的有效氧化钙含量减少，品质降低，很不经济而且生石灰中残存石灰石颗粒品质降低，很不经济而且生石灰中残存石灰石颗粒的增多会使坯料的塑性受到影响。的增多会使坯料的塑性受到影响。c c非新鲜生石灰非新鲜生石灰由于很难避免长期与空气接触，由于很难避免长期与空气接触，往往吸收了空气中的水分而部分水化，生成消石灰。往往吸收了空气中的水分而部分水化，生成消石灰。该过程由于水分不足，在水热作用下易发生该过程由于水分不足，在水热作用下易发生“过热现过热现象象”使氢氧化钙脱水并和周围粒子胶结成紧密体，从使氢氧化钙脱水并和周围粒子胶结成紧密体，从而降低生石灰的质量。同时，空气中的二氧化碳也会而降低生石灰的质量。同时，空气中的二氧化碳也会使氢氧化钙还原成无胶结力的惰性材料碳酸钙，影响使氢氧化钙还原成无胶结力的惰性材料碳酸钙，影响生石灰质量。生石灰质量。37(3)(3)石膏石膏 石膏在蒸制粉煤灰砖的生产中，起着加速水化反石膏在蒸制粉煤灰砖的生产中，起着加速水化反应，提高水化物结晶度，提高砖的早期强度，特别是应，提高水化物结晶度，提高砖的早期强度，特别是抗折强度等作用。生产中要求石膏细度为抗折强度等作用。生产中要求石膏细度为8888微米筛筛微米筛筛余量不大于余量不大于1515硫酸钙含量应不小于硫酸钙含量应不小于6565。蒸制粉。蒸制粉煤灰砖可采用天然石膏和工业废石膏（煤灰砖可采用天然石膏和工业废石膏（脱硫石膏脱硫石膏），），它们可以是二水石膏、半水石膏或无水石膏。它们可以是二水石膏、半水石膏或无水石膏。(4)(4)细集料细集料 在蒸制粉煤灰砖的生产中，细集料的主要作用是在蒸制粉煤灰砖的生产中，细集料的主要作用是改善混合料粒径的级配、成型性能及增加密实度从而改善混合料粒径的级配、成型性能及增加密实度从而达到提高强度或减少收缩的目的。达到提高强度或减少收缩的目的。（粉煤灰）（粉煤灰）383.3.蒸制粉煤灰砖混合料制备蒸制粉煤灰砖混合料制备(1)(1)配合比的确定配合比的确定 蒸制粉煤灰砖混合料配合比的选择直接影响砖的蒸制粉煤灰砖混合料配合比的选择直接影响砖的物理力学性能物理力学性能及及技术经济效果技术经济效果、其优先原则一般考虑、其优先原则一般考虑如下几个方面。如下几个方面。应满足建筑用砖的各项物理力学性能要求，特应满足建筑用砖的各项物理力学性能要求，特别是强度和耐久性应符合产品质量标准中的指标。别是强度和耐久性应符合产品质量标准中的指标。在满足蒸制粉煤灰砖的各项物理力学性能指标在满足蒸制粉煤灰砖的各项物理力学性能指标的前提下尽量选择石灰、石膏用量的下限，以降低产的前提下尽量选择石灰、石膏用量的下限，以降低产品的成本。品的成本。39 应与生产工艺条件相适应。应与生产工艺条件相适应。配合比中原材料的种类不宜过多，以减少工艺配合比中原材料的种类不宜过多，以减少工艺处理的环节。处理的环节。原材料的选择应因地制宜，就地取材并应优原材料的选择应因地制宜，就地取材并应优先利用各种工业废渣，以利于改善环境，降低砖的先利用各种工业废渣，以利于改善环境，降低砖的成本成本。对于石灰而言，其掺入量与对于石灰而言，其掺入量与蒸汽养护条件、粉蒸汽养护条件、粉煤灰的种类及西度有关。煤灰的种类及西度有关。一般采用一般采用高压高压养护时，石灰养护时，石灰的掺入量的掺入量比常压比常压养护时石灰的掺入量要养护时石灰的掺入量要少少些；粉煤灰些；粉煤灰颗粒颗粒细细时，则石灰掺量时，则石灰掺量小小，反之则大。，反之则大。40 生产实践表明，最佳有效氧化钙的含量范围为生产实践表明，最佳有效氧化钙的含量范围为8 81111（养护方式、粉煤灰颗粒粗细决定上下限）（养护方式、粉煤灰颗粒粗细决定上下限）混合料中混合料中石膏石膏掺量的多少与是否掺人，要根掺量的多少与是否掺人，要根据所确定的工艺条件进行实验看砖能否达到预期据所确定的工艺条件进行实验看砖能否达到预期要求强度而定，一般蒸压粉煤灰砖的石膏掺量以要求强度而定，一般蒸压粉煤灰砖的石膏掺量以1 1一一2 2为宜。掺量过多，并不能有效提高强度为宜。掺量过多，并不能有效提高强度反而对碳化稳定性和抗冻性有不利影响。反而对碳化稳定性和抗冻性有不利影响。混合料中细集料的掺人是为了调节粉煤灰颗混合料中细集料的掺人是为了调节粉煤灰颗粒级配，提高产品质量，其掺量应以组成最佳颗粒粒级配，提高产品质量，其掺量应以组成最佳颗粒级配为目标加以确定。级配为目标加以确定。41(2)(2)混合料的配制混合料的配制 配比确定后，最重要的是确保物料配比确定后，最重要的是确保物料计量准确与计量准确与均匀均匀，因此选择合适的，因此选择合适的计量方法和计量精确的设备计量方法和计量精确的设备与与配料方式显得十分重要。配料方式显得十分重要。各组分材料配制好后，需进入搅拌机进行混合，各组分材料配制好后，需进入搅拌机进行混合，目的是目的是使物料混合均匀使物料混合均匀。它是产品获得顶期质量的基。它是产品获得顶期质量的基础。搅拌时加水量应满足生石灰消化及接近成型要求础。搅拌时加水量应满足生石灰消化及接近成型要求的水分，最好一次加水就能满足，使碾压中不再加水的水分，最好一次加水就能满足，使碾压中不再加水或少加水。因为搅拌后，混合料经消化水分可以充或少加水。因为搅拌后，混合料经消化水分可以充分渗人物料中，而碾压时加入的水分，往往较多地留分渗人物料中，而碾压时加入的水分，往往较多地留在颗粒表面，如加水过多，则不利于砖坯成型，也不在颗粒表面，如加水过多，则不利于砖坯成型，也不利于砖强度的增长。利于砖强度的增长。42 采用采用干排粉煤灰与生石灰干排粉煤灰与生石灰时，最好加入热水时，最好加入热水搅拌，加水方式以喷雾状为宜这将有利于生石灰搅拌，加水方式以喷雾状为宜这将有利于生石灰的消化及防止混合料的结团现象。在采用的消化及防止混合料的结团现象。在采用湿排粉煤湿排粉煤灰灰时，搅拌水分可用控制粉煤灰滤饼的含水量进行时，搅拌水分可用控制粉煤灰滤饼的含水量进行调整。调整。混合料的最佳混合料的最佳搅拌时间搅拌时间，应根据拌后物料的，应根据拌后物料的均匀性及工艺平衡予以确定。在计量基本正确的情均匀性及工艺平衡予以确定。在计量基本正确的情况下，搅拌的均匀程度，可按其瞬间出料的有效氧况下，搅拌的均匀程度，可按其瞬间出料的有效氧化钙变动范围加以评定。一般双轴搅拌机搅拌时间化钙变动范围加以评定。一般双轴搅拌机搅拌时间为为1.8min1.8min，间歇式搅拌机搅拌时间为，间歇式搅拌机搅拌时间为23min23min。43(3)(3)混合料的消化混合料的消化 在采用生石灰配制混合料时需要进行消化处在采用生石灰配制混合料时需要进行消化处理，其目的是：理，其目的是：第一，使生石灰充分消解，以便各原料之间进第一，使生石灰充分消解，以便各原料之间进行反应，并防止在蒸制过程中石灰消化引起体积行反应，并防止在蒸制过程中石灰消化引起体积膨胀，使砖炸裂。膨胀，使砖炸裂。第二，提高混合料的可塑性便于成型。第二，提高混合料的可塑性便于成型。常用的消化方式有两种：常用的消化方式有两种：地面堆放消化、仓式消化地面堆放消化、仓式消化 44a.地面堆放消化地面堆放消化 混合料置于室内，进行自然堆放，使生石灰的混合料置于室内，进行自然堆放，使生石灰的消解热量部分积储起来，用以提高介质的温度促使生消解热量部分积储起来，用以提高介质的温度促使生石灰加快消化，这种地面堆放的混合料放置石灰加快消化，这种地面堆放的混合料放置816h816h(根根据气温、季节等确定据气温、季节等确定)，即使生石灰达到了消化的目的，又，即使生石灰达到了消化的目的，又起到了氢氧化钙溶液在物料中的渗透作用，增加混合起到了氢氧化钙溶液在物料中的渗透作用，增加混合料的塑性，使混合料在压制过程中，成型压力可以适料的塑性，使混合料在压制过程中，成型压力可以适当的提高，有利于砖坯及成品的强度。当的提高，有利于砖坯及成品的强度。优点是优点是操作简单、混合料消化质量好。操作简单、混合料消化质量好。缺点是缺点是堆放热量散失多，消化时间长，堆放占地面堆放热量散失多，消化时间长，堆放占地面积大，劳动条件差，效率低，不适应于大规模生产。积大，劳动条件差，效率低，不适应于大规模生产。45b.仓式消化仓式消化 将加水搅拌后的混合料，置于一定容量的料仓将加水搅拌后的混合料，置于一定容量的料仓中存放，使生石灰的中存放，使生石灰的消化热充分地积储消化热充分地积储起来，用起来，用提高提高介质温度介质温度的方法，加快生石灰的消化。正常情况下，的方法，加快生石灰的消化。正常情况下，混合料在消化仓中，只需停留混合料在消化仓中，只需停留1.5-4h1.5-4h左右即可达到消左右即可达到消化的目的。化的目的。仓式消化按操作方式又分仓式消化按操作方式又分间歇式间歇式和和连续式连续式两两种。种。间歇式的特点：间歇式的特点：一是易造成一是易造成“结仓结仓”，影响生产；，影响生产；二是当仓顶进料时，易发生颗粒分离现象，影二是当仓顶进料时，易发生颗粒分离现象，影响砖的质量。响砖的质量。连续式的缺点连续式的缺点是耗电量大。