混凝土普通砖

混凝土普通砖（精选7篇）

混凝土普通砖 篇1

1 前言

近几年随着“禁实”力度的加大, 粘土实心砖的应用得到了有效禁止。因此, 可以看到框架结构建筑, 在采用轻集料混凝土小型空心砌块作填充墙体时, 在门、窗洞口和墙体与梁之间的配砖, 大都采用轻集料混凝土实心砖。其强度低、易碎, 有的用脚一踩就坏, 质量低劣。为什么会这样?认真地翻阅了由农业部提出的唯一一部关于定义轻集料混凝土实心砖的农业行业标准《混凝土普通砖和装饰砖》 (NY/T 671) , 认为轻集料混凝土实心砖质量低劣的主要原因与NY/T671所规定的砖的强度指标过低不无关系。另外还有一些主要性能指标没有规定或规定的不合理。

本文拟就农业行业标准《混凝土普通砖和装饰砖》 (NY/T 671) 存在的问题进行探讨并提出建议。

2 NY/T 671存在问题的探讨

2.1 关于尺寸允许偏差

NY/T 671所规定的尺寸允许偏差, 完全照搬国家标准《烧结普通砖》 (GB 5101) 的规定, 见表1。

由于我国烧结砖基本采用塑性挤出成型, 有较高的含水率, 生产工艺总体水平与先进国家相比还很落后, 存在诸多影响烧结砖尺寸精确度的因素, 如生产砖的原料组成、成型含水率、干燥收缩率、烧成收缩率、欠火、过火等等。因此, 烧结砖 (普通砖、多孔砖和空心砖) 标准所规定的样本尺寸允许平均偏 (公) 差相对较高, 并规定了较高的样本尺寸极差限值。如表1所示的合格品的样本尺寸长、宽和高的允许平均公差分别为6、5和4, 样本极差分别达到8、7和6。

混凝土普通砖, 采用半干硬性或干硬性混凝土压制成型, 成型质量好 (外观完整、尺寸精确) , 尺寸可具有较高的精确度。因此, 将烧结普通砖样本尺寸允许平均偏 (公) 差, 作为混凝土砖的尺寸允许偏 (公) 差, 并规定极差, 显然是不合适的。应根据混凝土普通砖成型尺寸精确的特点, 规定其尺寸允许偏差, 如国家标准《混凝土实心砖》 (GB/T 21144) 规定的尺寸允许偏差, 且没有规定极差的限值, 见表2。

从表2可知, GB/T 21144规定的尺寸允许公差, 长、宽和高均为3。显然, NY/T 671所规定的尺寸允许偏 (公) 差, 显著高于同类产品国家标准GB/T 21144的规定, 即技术水平显著低于国家标准GB/T 21144。不符合关于行业标准性能指标的技术水平应高于国家标准的规定。

2.2 关于强度等级

2.2.1 用于承重墙体的混凝土实心砖

NY/T 671规定承重实心砖的最低强度等级为MU10, 国家标准GB/T 21144《混凝土实心砖》规定的最低强度等级为MU15。显然, 不仅不符合行业标准所规定的性能指标, 应高于国家标准的规定, 还不符合国家标准GB 50574《墙体材料应用统一技术规范》, 关于用于承重墙体的混凝土实心砖, 最低强度等级应为MU15的规定。

目前还有许多质检部门, 以NY/T 671为依据, 对承重混凝土实心砖进行检验, 如果砖的强度等级达到MU10, 当其他指标满足标准要求时, 则可按NY/T 671的规定, 判定其强度等级为MU10合格, 就可以以次充好在市场上销售。还有的设备生产企业, 以依据NY/T671检测的承重混凝土实心砖的强度等级为MU10合格的检验报告, 出示给墙材的企业, 来误导企业购买他们的产品。

2.2.2 用于自 (非) 承重墙的混凝土实心砖

行业标准NY/T 671规定MU3.5和MU5.0的轻集料混凝土实心砖, 可用于自 (非) 承重墙, 即框架结构的填充墙, 是不合理的。这似乎是依据轻集料混凝土小型空心砌块, 用于自 (非) 承重内墙时强度等级不应小于MU3.5, 外墙则不应小于MU5.0的规定制定的。

不允许采用强度等级为MU1.5和MU2.5的小砌块用于填充墙, 主要原因并非是砌块本身的强度, 而是轻集料混凝土的耐久和干燥收缩性能不能满足建筑工程的要求。

20世纪70年代末, 南方各省有关科研单位, 对混凝土抗压强度和小砌块抗压强度相关关系做了大量的试验, 获得经验公式为:

式中Rk—混凝土砌块28 d抗压强度, MPa;

R1—混凝土立方体试件28 d抗压强度, MPa;

K—砌块空心率 (以小数计) 。

如果配制强度等级为MU2.5、空心率为50%的小砌块, 由式 (1) 计算可知, 需要立方体抗压强度为6.5 MPa的轻集料混凝土, 其强度等级小于LC5.0。按《轻骨料混凝土技术规程》 (JGJ 51) 的分类, 强度等级不大于LC5.0的轻骨料混凝土, 是用于保温的轻骨料混凝土, 主要用于保温的围护结构或热工的构筑物, 不能用作建筑构件。因此, 自21世纪初, 建筑工程就不允许使用强度等级为MU1.5和MU2.5的小砌块, 如建设部于2002年10月以建质[2002]236号文发布的国家建筑标准图集《框架结构填充小型空心砌块墙体建筑构造》 (02J102-2) 中, 明确规定“外墙小砌块强度等级不应小于MU5.0, 内墙不应小于MU3.5”。国家标准《墙体材料应用统一技术规范》明确规定, 用于自承重墙体的轻集料小型空心砌块最低强度等级为MU3.5。

用于生产强度等级为MU5.0的混凝土实心砖, 所需要的轻集料混凝土立方体抗压强度小于5.5 MPa。显然, 低于生产强度等级为MU2.5的小砌块需要的轻集料混凝土的立方体抗压强度, 即抗压强度为更低的用于保温的轻集料混凝土, 其耐久和干燥收缩性能能否满足建筑工程需要可想而知。

因此, 强度等级为MU3.5和MU5.0的轻集料混凝土实心砖, 为保证建筑工程的质量和安全, 不应用于自 (非) 承重墙体, 即框架结构填充墙体。

目前, 有大量按NY/T 671规定生产的强度等级为MU3.5和MU5.0的混凝土实心砖, 用于框架填充墙, 势必给建筑工程的质量和安全留下隐患。

2.3 关于抗冻性能

在NY/T 671的技术要求中, 没有规定砖的抗冻标号, 但从试验方法中要求按GB/T 2542规定的试验方法进行试验可知, NY/T 671所规定的抗冻标号不分地区均为F15, 显著低于国家标准《混凝土实心砖》 (GB/T 21144) 和国家标准《墙体材料应用统一技术规范》 (GB 50574) 的规定, 见表3。

注:F15、F25、F35、F50表示冻融循环次数分别15次、25次、35次和50次。

2.4 关于几项重要的性能指标

NY/T 671对于评价砖的耐久等性能的重要指标:干燥收缩、碳化系数和软化系数均未作出规定, 而这些指标是评价墙材能否满足建筑工程需要的重要指标。

因此, 按NY/T 671的规定检验后, 判定为合格的混凝土普通砖若按NY/T 671所明确的混凝土普通砖的使用范围的规定, 用于工业及民用建筑基础和墙体 (承重或自承重墙体) 时, 建筑工程的安全和质量得不到保证。

3 结束语

综上所述, 由于NY/T 671所规定的“混凝土普通砖”的主要性能指标显著低于同类产品国家标准《混凝土实心砖》的规定, 或规定不合理。如对轻集料混凝土普通砖强度等级的规定, 依据其检验合格的混凝土普通砖, 会给建筑工程带来安全和质量隐患。因此, 建议应尽快修订农业行业标准NY/T 671, 或有关部门明确其停止实施, 以确保建筑工程的安全和质量。

为了促进墙体材料科学发展, 提高产品质量, 满足建筑工程质量和安全的需要, 就个人认为NY/T 671存在的问题进行了探讨并提出建议, 如有不当请指正。

混凝土普通砖 篇2

1 明确职责、恪尽职守

1.1 生产副经理岗位责任制

生产副经理是公司生产系统安全生产的直接责任者。全面负责生产系统安全生产管理工作。主要职责:协助经理贯彻、落实、树立党和国家的安全生产方针、政策、法规、法令以及上级有关的指示、指令、规定;督促检查各车间对法律、法规及公司规章制度的执行情况;负责生产系统重大事故隐患的排查、落实及处理工作;负责制定生产计划, 协调公司指挥各生产系统及环节的接续;定期组织生产例会, 分析生产经营中存在的问题, 努力降低生产成本;负责生产系统全面质量管理及生产环境综合治理工作;负责搞好新产品开发;负责公司员工的安全技术培训工作;完成好公司交办的其他工作。

1.2 机电副经理岗位责任制

机电副经理是公司机电设备管理的直接责任者, 全面负责机电设备安全运行及管理工作。主要职责:协助经理贯彻、执行国家有关设备管理的方针、政策和法规。根据分级管理的原则, 制定本公司设备管理的规划和规章;根据公司经营方针、目标, 对设备管理工作提出要求和考核指标, 并组织检查执行情况, 协调横向关系;组织公司的设备检修专业化协作, 监督检查和组织协调本公司的设备管理工作;组织交流和推广设备管理的新技术和新方法;组织设备管理人员的业务培训工作;重视设备管理和维修技术科学研究, 积极采用先进的设备管理方法和科学技术成果, 使设备保持完好状态和提高企业装备素质;正确处理好生产与维修的关系, 坚持搞好设备的计划检修, 组织好维修配件的生产和供应, 严禁超设备性能使用;全公司主要生产设备完好率要达到95%以上, 无重大机电事故;负责对机械事故影响生产的分析, 提出合理的处理建议或决定, 降低事故率;组织实施新产品开发;完成好公司交办的其他工作。

1.3 技术副经理岗位责任制

技术副经理是技术管理的直接责任者, 全面负责公司技术管理工作。主要职责:负责全公司的作业施工措施及施工任务书的编制工作;协助经理抓好安全生产, 制定制品的各项技术参数和安全措施;负责对职工进行技术知识教育培训;负责推广应用新技术、新工艺、新设备的使用, 提高效率, 降低成本;参与安全生产计划和规章制度的制定, 并协助经理组织实施;负责各种技术档案、资料的收集管理;组织本公司职工搞好质量工作, 提高服务意识, 确保产品质量;组织职工搞好小改小革、修旧利废、提高效益;保证在生产作业过程中遵守国家有关安全生产的法律、法规、规章、标准和技术规范;及时参加安全生产办公会议, 认真学习、贯彻上级的安全生产要求;监督施工安全措施及有关规定的执行情况, 及时纠正三违现象;完成好公司交办的其他工作。

1.4 车间主任岗位责任制

车间主任是本车间安全生产的第一责任者, 对管辖范围内的现场安全管理全面负责。主要职责:在公司的指导下, 全面负责车间的安全质量管理;负责落实公司下达的计划任务, 保证完成各项指标。安全、生产、质量一项完不成, 按考核办法执行;负责组织每周一次的安全工作会议, 排查隐患;负责组织每月一次的安全技术学习;负责组织每旬一次的安全质量检查, 及时处理现场存在的重大问题, 落实不了的向上一级汇报;按时参加公司组织召开的各种会议。

2 促生产、抓质量

任何一个生产企业产量是效益的前提, 质量是企业的生命。要提高产量首先保证工艺流程顺畅、系统正常, 如果在生产过程中事故不断, 有卡脖子的瓶颈, 那就无法达产和保证质量了。建设初期的工艺大多数都存在一些弊端, 如果解决不了或解决不好, 可请生产时间较长、工艺成熟的厂家帮助对系统优化改造, 减少和避免影响生产事故;其次是员工岗前培训, 如果员工进岗前没有进行操作技术业务安全培训, 那么进行生产中就会上下连贯不好, 经常系统断链、操作失误造成停产, 一些小事故处理不及时可能造成大的影响, 尤其在成型过程中一些微调就可能使生产顺畅质量提高, 比如二次加水的多少、入料的快慢、润滑水的调节都直接影响着成型快慢和质量;再就是要制定一个行之有效的增产激励政策, 员工不怕多干活就怕挣不到钱, 好政策能刺激生产, 如原先每破碎原料300 t计件工资50元, 400 t以上可适当递增;码坯4 000块0.01元/块, 5 000块后0.012元/块, 根据当地的用工情况制定一个可行的绩效考核十分必要。

抓质量要专门设定一个质检部门来管, 要给这个部门一定的行政权力, 能对各个环节进行考核, 首先对破碎车间原料热值配比到多少范围、颗粒度控制在多少范围, 加水量在多少范围, 进行硬性指标考核 (每班不少于3次检测) , 这样才能保证原料的合格。成型制品的尺寸、软硬程度、拉裂情况质检部门要随时抽查, 发现不合格的制品立刻回掉, 如果码上窑车再处理就非常困难了, 所以成型制品的质量把关尤为重要。同时, 教育引导成型工码坯工质量的重要性, 增强他们的质量意识, 一旦有不合格的制品自行回掉, 确保成型制品合格率。焙烧的烧成高温点非常关键, 低了会出现欠火砖, 高了会粘连烧焦, 所以要根据自己的原料特性设计一个合理的焙烧曲线, 给质检部门一个范围进行考核, 确保烧成温度正常。俗话说“七分码、三分烧”, 根据自己的原料特性制定一个合理的码坯方式, 风道、火道、间隙大小、倾斜度制定标准让质检部门考核, 确保码坯质量。如果原料含有害物质多 (氧化钙、砂岩等) , 要安排专人拣选, 尤其氧化钙必须控制在5%以下。以上几点如果抓好, 质量将大幅度提高。

3 保安全、按章操作

安全是企业的头等大事, 也是政府部门考核的首要指标, 安全生产是企业最大的效益, 国家安全方针是“安全第一、预防为主”, 所以从管理角度要有紧迫感、危机感、责任感和使命感, 以高度的责任心扎扎实实抓好生产一线的现场安全管理。再就是制定制度提高员工的安全意识, 如交一定数额的安全抵押金或把工资的一部分设为安全工资, 根据安全情况进行考核, 这样将收入与安全挂钩, 自主保安意识将会增强。

正规操作是保安全的重要措施, 现列举两个岗位的操作规程:

3.1 锤破司机操作规程

3.1.1 启动前的准备工作

上岗后, 首先对下列部位进行检查: (1) 各设备连接件、紧固件应齐全、牢靠, 防护设施齐全、完整; (2) 轴承室内油量适当, 无漏油现象; (3) 检查破碎腔内有无异物; (4) 检查转子与筛板之间的间隙, 特别是换上新的锤头后; (5) 板式给料机输送板变形不超限, 周围及机下无杂物; (6) 入料皮带接头完好, 皮带无撕裂, 松紧合适, 清扫器齐全完好; (7) 控制按钮、信号设施灵敏可靠; (8) 开机试运转, 检查各部位运转声音是否正常, 各项检查合格后方可正式操作运行。

3.1.2 运转

(1) 破碎机空载运转1 min～2 min后, 如运转正常, 方可给料; (2) 严禁有铁件和其他不能破碎的物料进入机内, 以免损坏设备和造成意外事故。若出现崩坏锤头或进入铁器等异常振动声应立即停机; (3) 注意观察锤破电流, 若出现急剧增高应立即停机; (4) 破碎机工作时, 工作人员不能站在转子惯性力作用线内, 并严禁进行任何清理、调整、检查等工作, 以免发生危险; (5) 轴承最高温度不得超过75℃, 如超过75℃应立即停车, 查明原因, 妥善处理。

3.2 机口工操作规程

3.2.1 开机前的准备工作

(1) 检查各部位螺丝是否紧固; (2) 检查三角带松紧是否一致; (3) 检查润滑油油位是否合格; (4) 检查气路是否漏气, 检查气动离合开启是否正常; (5) 检查水箱水位是否正常。一切正常后, 方可送电试运转。

3.2.2 开机时的操作程序

a.空车启动: (1) 开启空压机, 看压力是否符合要求; (2) 开启真空泵和润滑泵, 检查运行是否正常; (3) 启动主机电动机, 待电机电流运行平稳后, 检查运转是否正常, 合上离合; (4) 光电开关动作灵敏、可靠, 推坯机运行正常; (5) 切坯机动作灵活, 无卡阻。

b.开机顺序:空压机→真空泵→润滑泵→运坯皮带→切坯机→挤出机。

c.正常运行: (1) 正常下料后, 要保持上下均匀, 泥料在搅拌机内应有2/3的高度, 确保泥料的密封效果; (2) 挤出机正常运转后, 要确保真空度不低于0.08 MPa, 挤出机电流不超过200 A, 润滑泵表压在3 MPa～4 MPa之间; (3) 随时检测坯条软硬程度, 及时与上搅、二搅联系, 保证泥条硬度均匀, 符合要求; (4) 注意观察切坯机、推坯机的运行情况, 发现断钢丝绳等问题, 立即停机处理; (5) 更换推坯机钢丝时, 必须同时切断推坯机、码坯皮带机的电源, 换下的钢丝集中存放, 以免混入泥料中。

d.停机: (1) 首先停止向挤砖机供料, 待泥料全部排出后, 则按下顺序停机:向二搅发停机信号→二搅→进料皮带→上搅→挤出机→切坯机→运坯皮带; (2) 挤出机停机后, 立即停止空压机, 真空泵和润滑泵; (3) 停机超过4 h必须打开机口排出泥料, 并注入清水, 保持真空室泥料湿度; (4) 停机不超过4 h, 必须用湿布包封机口, 以防止机芯中的泥料干燥变硬而损坏机芯; (5) 停机后应清理机身卫生, 各操作按钮与控制开关要恢复到机组运行前的状态。

混凝土普通砖 篇3

由中国建材西安墙体材料研究设计院设计并承担建设主要工程 (窑炉、干燥室) , 新疆城建 (集团) 投资兴建的国内首条年产3亿块 (折普通砖) 保温砌块生产线目前正在建设施工当中。该生产线无论是设计产量还是产品性能及生产自动化程度方面均为国际最先进水平。该生产线产品———烧结保温砌块, 是按照乌鲁木齐市建筑节能65%的要求, 充分利用乌市丰富的页岩资源生产的新型节能墙体材料, 采用这种产品不再需要做外墙保温就能达到目前建筑设计节能要求。

该生产线采用二次码烧生产工艺, 生产过程是:原料处理—陈化库—挤出成型—上架—干燥—下架—码坯—焙烧—卸砖—磨削—成品。原料处理—陈化库为国产设备, 从成型到磨削的设备部分均为引进设备, 上架、下架、码坯和卸砖均用机械手完成。

2 产品规格及性能指标

该生产线拟生产节能保温砌块规格见表1。

砖型图见图1、图2、图3、图4、图5。

导热系数要求达到0.12 W/ (m·K) 。

3 工艺技术措施

该项目是利用以页岩为主要原料的高产量节能保温砌块生产线, 生产过程较一般粘土普通砖复杂, 工艺要求更为严格。因此, 为保证产品质量, 设计中采用了以下有效措施:

原料处理直接关系到产品成型和质量, 特别是对于生产节能保温砌块, 原料处理的细度、颗粒级配直接决定产品外观和内在质量。由于该生产线产量很大, 传统破碎设备单台产量小、工艺布置复杂、设备维修量大、生产粉尘大、不适应大产量生产线, 所以经过多方考察该项目选用立式磨作为主要原料处理设备。该设备产量大、工艺简洁, 大大满足原料处理要求, 能够保证原料破碎细度及细颗粒组分含量, 并且也提高了砖瓦原料处理的设备装备水平。

为了保证产品性能指标 (例如容重及导热系数等参数) 满足要求, 工艺设计考虑到掺入添加料的渠道以及处理方式。

因页岩破碎后必须进行陈化疏解, 研究证明原料陈化3 d后, 其塑性和成型性能大幅度提高。因此, 陈化库是必不可少的设施, 同时这种形式也具有缓冲、稳定生产过程的作用。由于该生产线陈化库面积较大, 在新疆地区水分蒸发快, 原料表面易产生结壳现象, 因此在陈化库上方设有喷淋装置, 以保证原料表面的湿度使其不结块或少结块。

选用国外先进的高真空度、高挤出压力的挤出机成型以及全自动化切、码、运设备, 满足该生产线对产品高质量和高产量的要求。所选用的成型挤出机具有较高的挤出压力, 实际工作压力应在2.5 MPa~3.5MPa的范围内, 并且要有较高的真空度, 设备标定真空度应为96%。

切码运系统应做到切割尺寸无误差, 编组运输到位, 整个动作协调连贯, 产量也应满足工艺要求, 坯体的上架输送、下架输送、码坯、卸砖及码垛均采用最先进机械手实现。

窑车运转系统包括牵引机、摆渡车、顶车机、拉引机及定位器等设施, 该系统必须保证窑车运行稳定、定位准确以及操作简便, 均引进国外设备。

4 工艺流程

4.1 原料处理

原料处理方式是:页岩在矿山经过粗碎处理后, 由自卸汽车运至原料处理车间, 再采用立式磨进行细碎处理, 外掺料与页岩一起送到立式磨中混合粉磨, 然后进入陈化库。

4.2 陈化

在陈化库中, 原料陈化前, 首先将另一外掺料倒入第一个搅拌池中按掺配比例加水搅拌成浆液, 用泵打到第二个搅拌池继续搅拌, 此时原料已送到陈化库的双轴搅拌机中, 通过定量给水装置将第二个池中的浆液也同时打入双轴搅拌机中进行搅拌, 搅拌后要求原料的含水率为18%, 然后将原料送到陈化库中。在陈化库中陈化3 d以上, 使其原料充分疏解、水分更均化, 然后再用多斗挖土机挖出送到成型车间挤出成型。

4.3 成型及切码运

为防止原料结壳影响圆盘筛式给料机正常运行, 出陈化库后再加一道双轴搅拌机, 仍由自动给水装置加适量水搅拌 (此时原料含水率应低于成型水分的2%) , 使得原料可塑性更好, 水分更均匀, 然后再送到圆盘筛式给料机以及真空挤砖机中挤出成型, 同时真空挤砖机需加入定量蒸汽 (10 bar~12 bar) 。原料经砖机挤出成泥条, 经切割机、托条输送系统、湿坯传送机械手和坯体上架系统等机械设备自动将坯体送到干燥车上, 再送入干燥室进行干燥。坯体干燥后再由坯体下架系统、干坯传送机械手、托条输送系统、编组系统和码坯机械手将干坯码放到窑车上, 然后再进入隧道窑进行焙烧。焙烧后再由卸砖机械手、砌块输送系统和给入链式输送机等机械设备自动将砌块送到打磨机上磨削成砌块成品, 再由辊式传送链、砌块输送系统、码垛机械手、链式输送机和自动薄膜打包机等机械设备自动将砌块码垛包装, 再由叉车将包装好的砖垛送到成品堆场。

5 干燥与焙烧

5.1 干燥室

干燥室为隧道式干燥室。干燥室热源主要来自于隧道窑余热, 热介质通过外部管路系统供给干燥室, 同时设置燃气热风炉用于补充热量。干燥室设有供热、热风循环、排潮及检测等控制系统。除检测系统外, 其余系统均由金属管路及相应的风机组成。

5.2 隧道窑

该生产线采用内宽9.2 m大断面隧道窑一条。隧道窑在进车端设制预热室, 在进窑焙烧前充分干燥坯体内的残余水分, 在出车端设置了两道门 (截止门和端门) , 这样可以有效地保证了窑内的焙烧环境。

该隧道窑具有完善的排烟系统、冷却系统、车底压力平衡系统、抽热系统和检测控制系统, 另外还设有煤气燃烧系统。通过对这些系统的调整, 使窑内的焙烧制度更趋合理。隧道窑热源全部用煤气作外燃料。

6 热工检测与自动控制

本生产线在原料处理成型工段、干燥焙烧工段及运转设备应用工控机、变频调速器、可编程控制器对切、码、运设备进行自动控制, 对窑车、窑门运转设备自动化控制, 对干燥室隧道窑温度、压力、湿度检测调节。

6.1 原料处理

原料破碎设备的联动启动与控制采用继电方式。板式给料机、箱式给料机、带式输送机、螺旋输送机等设备可单台启动、联动、联锁, 也可实现启动的自动-手动切换。对立式磨和收料系统, 由于其动力较大不可频繁启动, 所以自成控制体系不参与其他设备的联动。立式磨之后的设备, 如输送设备、添加料搅拌系统和双轴搅拌机等仍采用继电方式, 可单台启动、联动、联锁, 也可实现启动的自动—手动切换。陈化库设备的联动启动与控制采用继电方式。

6.2 成型、成品

从成型到成品出厂, 整个工序均采用PLC可编程控制器。园筛、真空挤出机、切条切坯机等设备自动启动、联动、联锁, 上架下架、码坯卸坯和码垛等均由机械手自动完成。

干燥车、窑车运转系统采用PLC可编程控制器进行程序自动化控制。

6.3 干燥室、隧道窑控制系统

该系统采用工控机作为主机, 与下位ADAM智能模块组成的检测系统, 对干燥室隧道窑温度、压力、湿度制度自动巡检和控制。工控机对整个干燥焙烧过程进行管理, 随时巡检、显示各测点工作状况和发展趋势;可在线修改各种参数;对温度、压力等信号进行相应组态;提供方便的人机对话;预警、保存和处理温度、压力等的异常波动;自动诊断传感器故障;对紧急状况进行声光报警。下位智能模块可进行自动报警。可打印保存各种相关参数。该系统对干燥室隧道窑温度、压力、湿度的检测、调节, 是通过稳定零压点和调节干燥室隧道窑各段排风量来实现的, 其执行机构有变频调速器、电动闸阀等。系统采用标准RS-485串行通讯, 安装方便, 抗干扰能力强。同时采用集散方式, 可减少热电偶补偿导线、安装辅材等用量, 维护及检修也相对方便, 并可与系统外其他网络联网工作。

7 结束语

该生产线从成型、切码运、干燥焙烧、磨削到包装出厂, 引进国外先进设备, 全部实现自动化。并且在原料处理、精确配料、工艺设计、设备选型等方面进行了创新和改进。

在原料处理方面, 首次采用了立式磨代替传统的原料处理方式, 该设备单台产量大, 减少了辅助运输设备, 大大降低设备维修量, 占地面积少, 工艺简洁顺畅;由于产品性能要求高, 在设计上从生产的源头——原料入手, 增设了多种添加料的储备和掺入方式, 可根据产品性能要求掺配不同种类的添加料;切码运系统如上架下架、码坯卸坯、码垛等首次采用国际最先进的机械手装备, 动作准确灵活, 对坯体或成品的磨损降到最低, 大大提高成品率;在生产线上所有加水点均采用自动定量给水装置, 便于原料水分调控, 增加了生产线对产品质量的控制手段。

混凝土普通砖 篇4

新疆地处地震高发区,同时具备气候干燥,年温差、日温差大等特点,在推广应用蒸压粉煤灰砖的过程中必须考虑本地的地理、气候条件。在采用其替换烧结普通砖时,如不在设计、施工方面采取相应技术措施,将导致工程事故发生。本文以新疆地区一蒸压粉煤灰墙体开裂事故分析为背景,比较蒸压粉煤灰砖与烧结普通砖的砌体性能差异,对使用蒸压粉煤灰砖作为砌体材料的工程设计、施工技术措施进行探讨,以便为蒸压粉煤灰砖的进一步推广应用提供理论依据。

1 工程事故概况

新疆某市单层库房为砖混结构,库房长60 m,宽6 m,墙体高4.2 m。中间无任何内隔墙,370外纵墙上每隔6 m有一外凸壁柱(370 mm×370 mm),两壁柱间墙上离地面3 m高处设两个高窗(1.5 m×1.2 m),窗上设一道圈梁,山墙上开有两个2.1 m×2.4 m大门。屋盖为钢筋混凝土V型折板,上铺珍珠岩保温层,采用二毡三油防水层,上铺小豆石。地勘报告提供地基为戈壁石,地基承载力标准值180 KN/m2,基础采用C25毛石混凝土基础。库房施工刚刚结束,准备办理交工手续时,发现墙体出现裂缝,裂缝大多从窗下口开始,大致垂直向下发展,370外墙由外向里裂透,并不断增多、增宽,最大裂缝宽度达2.1 mm,一般为1 mm左右,裂缝发展3个月后基本稳定。经现场调查,裂缝属于温度、收缩变形引起,事故原因有如下几点:

a.本工程原设计采用MU10烧结普通砖,由于种种原因,各方协商后改用MU10蒸压粉煤灰砖进行了等强代换。但由于对蒸压粉煤灰砖受力性能缺乏深入认识,设计和施工方没有采取相应措施。

b.本工程所用砖在砖厂堆放3 d～5 d就运送到施工现场,甚至有的没有经过堆放便运至工地。施工人员不懂蒸压粉煤灰砖特点,考虑到当地气候干燥,施工时对其进行了大量的浇水处理,使砖的干燥时间大为延长。

c.施工期间时值7、8月间,白天天气炎热,昼夜温差大,加大了砖的干缩变形。

2 蒸压粉煤灰砖与烧结砖砌体性能比较分析

上述事故原因表明,要应用蒸压粉煤灰砖作为砌体材料替代烧结普通砖,必须透彻认识该砖的各项性能,不能简单的等强代换。笔者结合相关规范对蒸压粉煤灰砖与烧结砖进行比较分析。

2.1 砌体承载力比较

2.1.1 抗压强度

根据《砌体结构设计规范》[3]可以看出蒸压粉煤灰砖砌体的抗压强度设计值与烧结普通砖的抗压强度设计值相同,不同点是蒸压粉煤灰砖的强度等级没有MU30。同时,在确定蒸压粉煤灰砖的强度等级时应乘以自然碳化系数,当无自然碳化系数时可取人工碳化系数的1.15倍。以上是施工质量控制等级为B级时的情形。《砌体结构设计规范》中的B级即相当我国目前一般施工质量水平,当采用其他等级时应对砌体的强度指标进行调整。

2.1.2 抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度

蒸压粉煤灰砖和烧结普通砖抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度的设计值见表1。

综上所述,当块体的强度等级和砂浆的强度等级相同时,蒸压粉煤灰砖和烧结普通砖两种砌体的抗压强度设计值是相同的,但蒸压粉煤灰砖砌体的抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度均比烧结普通砖砌体低,大约只有63%～73%。因此,《砌体结构设计规范》中将蒸压粉煤灰砖砌体的抗剪强度设计值取烧结普通砖砌体抗剪强度的0.7倍。此外,蒸压灰砂砖砌体的抗剪强度与含水率有很大关系,含水率过高过低都会降低其抗剪强度。由于两种砌体抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度值不同,实际工程中两种砌体的承载力也就不同,原因主要有以下两方面:

a.受压承载力影响系数不同导致相同尺寸和材料强度等级时承载力不同:

将(3)式代入(2)式得

式中φ—高厚比β和轴向力的偏心距e对受压构件承载力的影响系数;

f—砌体抗压强度设计值;

A—构件截面面积;

α—砂浆强度影响系数;

γβ—高厚比修正系数。

(1)式为砌体受压构件承载力计算公式,若两种砖砌体的强度,截面尺寸以及受力相同时,承载力大小主要取决于φ,由(4)式可知,φ的大小主要取决于墙体高厚比修正系数γβ。《砌体结构设计规范》规定:烧结普通砖γβ取1.0,蒸压灰砂砖γβ取1.2。由此可见,蒸压粉煤灰砖砌体受压承载力影响系数比烧结普通砖砌体低,所以其受压承载力也较烧结普通砖低。

b.复合应力状态下承载力不同

当存在轴向偏心距e时(规范规定:e≤0.6y),构件受力形式就可能存在由受压向弯曲受拉(远离轴向力一侧受力形式)发展,这时砌体的受力将不是轴心受压,而是压、拉、弯、剪同时存在的复合应力状态。由于蒸压粉煤灰砖砌体的抗拉、弯曲抗拉、抗剪强度均比烧结普通砖砌体低,故蒸压粉煤灰砖砌体的承载力将低于烧结普通砖砌体。因此,对于砌体作为承重结构的空旷房屋,纵墙较长时应慎用蒸压粉煤灰砖。

以上两点说明,当砌体尺寸相同、材料强度等级相同时,蒸压粉煤灰砖砌体的承载力比普通烧结砖低。

2.2 砌体抗裂性能比较

由《砌体结构设计规范》可以看出蒸压粉煤灰砖砌体的线膨胀系数、收缩率要大于烧结普通砖砌体(见表2)。因此,蒸压粉煤灰砖砌体受外部温度、湿度影响更大。

外部环境温度变化引起的砌体温度变形和材料收缩性能导致的收缩变形,在受到其他结构构件约束时砌体内将产生附加内力,附加内力大于砌体的抗拉强度、抗剪强度时便会形成裂缝[5]。计算这种附加内力时,砌体的线膨胀系数、收缩率是重要的参数。砌体的受力形式、内力计算公式都相同,由于蒸压粉煤灰砖的线膨胀系数、收缩率大于烧结砖砌体,当同等出厂时间和温度变化条件时,蒸压粉煤灰砖砌体的附加内力更大。此外,如前述分析知蒸压粉煤灰砖砌体的抗拉、抗剪强度低,因此,蒸压砖砌体的变形裂缝要比烧结粘土砖砌体严重得多。新疆地区气候干燥,年温差、日温差大,导致砌体温度变形、收缩变形较大,更应重视从设计、施工等方面对砌体房屋采取抗裂措施。

2.3 砌体抗震性能比较

新疆地处地震高发区,在房屋结构设计中必须考虑抗震设计,因此,此处对蒸压粉煤灰砖砌体和烧结普通砖砌体房屋抗震性能进行比较分析。《砌体结构设计规范》给出了砌体弹性模量(见表3)。可见当材料强度等级相同时,蒸压粉煤灰砖砌体的弹性模量比烧结普通砖砌体小。

注:f为砌体的抗压强度设计值。

在多层砌体结构房屋的抗震分析中,对于现浇钢筋混凝土楼盖由于其本身刚度很大,可认为刚性楼盖,地震剪力V的分配主要和墙体侧移刚度K有关墙体在单位水平力作用下变形由弯曲变形:(G为砌体剪切模量,取G=0.4E)组成。由于蒸压粉煤灰砖砌体的弹性模量比烧结普通砖砌体小,其弯曲与剪切变形值比烧结普通砖砌体大,当截面尺寸、层高相同时,蒸压粉煤灰砖砌体比烧结普通砖砌体的侧移刚度小(侧移刚度),抵抗地震作用的能力就差。此外,由于蒸压粉煤灰砖表面比较光滑、摩擦力小,以及砖表面在蒸压过程中产生的粉末阻碍了砂浆与砖的粘结,砌体的抗剪强度较低。综上,为了满足抗震要求,蒸压粉煤灰砖砌体房屋抗震设计时应采取更加严格的措施。

3 设计、施工配套技术措施

蒸压粉煤灰砖砌体房屋的设计与施工,可遵循烧结普通砖的各项有关规范、规程进行。这些规范、规程主要有:《砌体结构设计规范》GB50003-2001、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001、《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002。通过对蒸压粉煤灰砖和烧结砖砌体性能的比较分析,发现蒸压粉煤灰砖砌体在承载力、抗裂能力以及抗震能力上均弱于烧结砖,因此必须在设计和施工中应采取相应的技术措施确保工程质量。

3.1 抗裂措施

为了防止墙体产生裂缝,可采取以下措施:

a.对蒸压粉煤灰砖宜选用较大灰膏比或掺有磨细粉煤灰的粘结性较好的砂浆或专用砂浆。

b.合理设置伸缩缝。蒸压粉煤灰砖砌体房屋伸缩缝的最大间距应取烧结普通砖砌体房屋伸缩缝的最大间距的0.8倍,以减少温度应力带来的危害。

c.在应力集中的部位如各层门窗过梁上方及窗台下的砌体中应设焊接钢筋网片来抵抗砖收缩产生的应力。另外这类墙体当长度大于5 m时也容易被拉开,因此也应适当配筋。具体的做法是:在各层门窗过梁上方的水平灰缝内及窗下第一和第二道水平灰缝内设置焊接钢筋网片或2ф6钢筋,其伸入两边窗间墙内不小于600 mm;当实体墙的长度大于5 m,在每层墙高中部设置2～3道焊接钢筋网片或3ф6的通长水平钢筋其竖向间距为500 mm。

3.2 抗震措施

a.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第7.1.1注2:6、7度时采用蒸压粉煤灰砖砌体的房屋,当砌体的抗剪强度不低于烧结普通砖砌体的70%时,房屋的层数应比烧结普通砖砌体房屋减少一层,高度应减少3 m,且钢筋混凝土构造柱应按增加一层的层数所对应的普通砖砌体房屋设置,其他要求可按普通砖砌体房屋的相应规定执行。

b.圈梁、构造柱的设置:根据房屋的层数以及设防烈度,构造柱设置位置应符合《砌体结构设计规范》表10.1.8要求;当6度8层、7度7层和8度6层时,应在所有楼(屋)盖处的纵横墙上设置混凝土圈梁,圈梁的截面尺寸不应小于240 mm×180 mm,圈梁主筋不应少于4ф12,箍筋ф6@200。

3.3 施工技术措施

a.砌体施工质量控制等级应按《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002执行。

b.在砌筑前砖应放置一定时间,使之进行自由收缩,以减少由于上墙后的收缩引起的墙体裂缝。在窗台、门、洞口等部位,适当增设钢筋减少这些部位的裂缝。

c.宜用较大灰膏比的混合砂浆砌筑,并做到灰缝饱满。如有可能应采用专用粘结砂浆。同一楼层中不宜与其他品种的砖混砌。

d.禁止用干砖或饱和水的砖砌墙。严格按照施工要求浇水和除去表面粉末。冬季、雨季施工应采取防冻、防雨措施。在干湿交替和冻融部位应做表面粉刷。

e.为防止或减轻房屋由于砌体材料干缩变形引起的墙体开裂,应控制块材的龄期和相对含水率。蒸压粉煤灰砖出釜停放期不宜低于28 d,上墙含水率宜为5%～8%,天气干燥时需淋水,应提前1 d进行。

4 结语

采用蒸压粉煤灰砖替代烧结普通砖时,必须认识其在承载力、抗裂能力以及抗震能力方面与烧结普通砖的差异,在设计、施工中要采取相应的措施才能充分发挥蒸压粉煤灰砖的性能,使结构安全可靠。文中提出的措施可供设计和施工中参考。

摘要：以新疆地区一例蒸压粉煤灰墙体开裂事故分析为背景,比较分析蒸压粉煤灰砖与烧结普通砖的砌体性能差异。结合新疆地处地震高发区具有气候干燥,年温差、日温差大等特点,对使用蒸压粉煤灰砖作为砌体材料的房屋结构设计、施工技术措施进行探讨,以便为蒸压粉煤灰砖的进一步推广应用提供理论依据。

关键词：蒸压粉煤灰砖,质量事故,砌体性能,技术措施

参考文献

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[2]江见鲸,龚晓南,王元清等.建筑工程事故分析与处理[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[3]砌体结构设计规范GB50003-2001[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[4]刘立新.砌体结构[M].武汉:武汉工业大学出版社,2003.

[5]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[6]建筑抗震设计规范GB50011-2001(2008版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[7]李国强,李杰,苏小卒.建筑结构抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[8]砌体工程施工质量验收规范GB50203-2002[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.

新型保温混凝土多孔砖 篇5

我国的建筑节能工作已经走过了20多年的艰苦历程,目前大部分省市把节能目标定在了第二阶段:节能50%;部分省市走到了第三阶段:节能65%。为达到这些目标,国家有关部门及各省市有关部门出台了一系列节能设计标准规程,对于最关键的部位———外围护墙体,也提出了一系列措施。目前应用最广泛的是外墙外保温,该技术是在主体结构完成后,通过粘贴等手段将保温材料粘附在外墙外表面。该技术的优点是保温性能可靠,基本能做到无热桥,所以得到普遍推广应用。但经过几年的应用,发现了该技术易出现墙体表面开裂、雨水渗漏严重等问题,且问题一旦出现很难维修。在这种情况下,国内很多学者把目光转向了“自保温”墙体的研究[1,2]。本文所述保温混凝土多孔砖即属于“自保温”墙体,兼具承重与保温双重功能。该产品于2006年6月通过产品鉴定,至今已获得5项专利。

1 保温混凝土多孔砖的结构组成

保温混凝土多孔砖由混凝土承重区、EPS保温层和混凝土保护层3部分组成,保温层位于承重区和保护层之间。为了使承重区、保温层、保护层三者之间连接紧密,设置了相互配合的燕尾槽,可有效增加三者之间的配合强度,起到固定和拉紧作用,增加保温混凝土多孔砖在实际使用中的整体强度,有效保证建筑质量;在其中增加横向连接的加强钢筋,可以进一步加强其连接强度。为防止横向钢筋对承重区、保温层、保护层的连接不牢固,在钢筋的两头增加了固紧措施,这种设计可以有效防止钢筋被拉出,同时更好地增加连接的强度,达到优化的效果。钢筋的直径为1.5～2.5 mm,位于混凝土承重区内的长度为3～4 cm,位于保护层内的长度为1～2 cm。保温混凝土多孔砖的结构组成及外形尺寸见图1。

混凝土多孔砖承重区由粉煤灰、石粉、石屑等废料作基材,配以水泥等胶凝材料组合而成,壁厚为20 mm,双排8孔,开孔设计为倒梯型、内切圆角,铺浆面为半盲孔,座浆面为全孔,砌筑时座浆面与铺浆面双向作用下形成灰缝,提高了砌体抗剪和抗弯强度;其外壁到相邻肋的距离为55～100 mm,肋与肋之间的距离为55 mm,是安装暗插座、暗开关和铺设水电管道的最佳尺寸;孔洞率为40%,承重面积为240 mm×240 mm,此承重设计是根据混凝土多孔砖的240 mm砌体结构设计的,在满足强度要求的前提下砌体的密度较低。保温混凝土多孔砖的强度等级为MU10、MU15、MU20等。块体尺寸与普通混凝土多孔砖匹配,可直接根据砌体规范进行工程设计。

保温层由240 mm×90 mm×bepsmm的燕尾形状的EPS板做成,在生产时可以简单地放入下成型模内,然后将多孔砖材料布入成型模,上模在高压下带动挤压头挤入下模,这样EPS板就被包含在多孔砖中,而且EPS板通过燕尾和连接钢丝同承重区和保护层可牢固连接不易脱落。EPS板密度为18～20 kg/m3,导热系数为0.042 W/(m·K),起到了很好的保温隔热作用,其中EPS板厚度beps可由墙体的传热系数确定。

保护层材料同承重区材料一样,为同材料、同强度等级的混凝土,作用是保护内侧的EPS保温板和用作连接外侧装饰层,该保护层除与EPS保温板燕尾连接外,还在该层内设置了4根直径2.5 mm的钢丝与承重区拉结,使承重区、保温层、保护层牢牢地连在一起,保护层厚度为15～25 mm。

2 保温混凝土多孔砖墙体的热工性能试验

2.1 不带砖缝阻热条保温混凝土多孔砖砌筑的墙体

对图1所示保温混凝土多孔砖,取EPS板厚度beps=45mm,生产出的保温混凝土多孔砖外形尺寸为300 mm×240mm×90 mm。采用北京世纪建通科技发展有限公司生产的JTRG-Ⅱ建筑热工温度与热流自动测试系统进行检测,检验依据为GB/T 13475—92《建筑构件稳态热传递性质的测定和防护热箱法》。墙体砌筑采用M5混合砂浆,砌筑完成后,在墙体两侧采用10 mm厚水泥砂浆抹平,待墙体干透后进行试验。试验时,实验室室温12°C,相对湿度30%～40%。设定冷箱温度-10.0°C,热箱温度20°C,热流系数23.26,温度巡回路数8个,热流巡回路数4个。连续检测时间在温度与热流稳定后不少于72 h,最后取热流稳定后不少于20组数据平均得:热流q=36.5 W/m2,热箱墙体表面温度θi=18.58°C,冷箱墙体表面温度θe=-6.57°C。由此得墙体的热阻[3]为R=0.689 m2·K/W,传热系数K=1.192 W/(m2·K)。

由试验得出,图1所示保温混凝土多孔砖墙体的热工性能可以满足夏热冬冷地区节能50%要求[K≤1.5 W/(m2·K)],但不能满足寒冷地区如山东省节能65%的要求。分析传热系数较大的原因,可能是砖缝用混合砂浆砌筑,其导热系数较大,成为了热桥。

2.2 带砖缝阻热条的保温混凝土多孔砖砌筑的墙体

经上述原因分析,对以上保温混凝土多孔砖进行改进,将EPS板伸出砖顶面和一个侧面各10 mm,以起到对砖缝阻热的作用,改进后的带砖缝阻热条的保温混凝土多孔砖如图2所示。

同样取EPS板厚度beps=45 mm,用同样的砌筑方法和试验方法进行试验,得到的墙体的热阻R=1.4 m2·K/W,传热系数K=0.645 W/(m2·K),传热系数降低45%。可见对砖缝进行保温隔热对墙体的传热性能影响很大,beps=45 mm已接近规范要求。调整EPS板厚度,可得到满足要求的保温混凝土多孔砖,为简化起见,最终确定2种型号的保温混凝土多孔砖作为定型产品(见表1)。

3 保温混凝土多孔砖砌筑方式试验

保温混凝土多孔砖在砌筑时,保温层的位置有2种放置方式,一种是将保温层置于承重层外侧,另一种是将保温层置于承重层内侧。2种砌筑方式在热桥处理上将采取不同的构造措施。为了寻求最佳的砌筑方案本文进行了实际工程试验。

首先建造了1栋4层、建筑面积为1500 m2的单身宿舍楼,将保温混凝土多孔砖的保温层置于承重层外侧,建成不久外墙体表面就出现了大量裂缝,后经加贴玻纤网,仍出现大量裂缝,部分墙体严重起鼓(见图3)。由此可见,在保温混凝土多孔砖的保温层外15 mm厚的混凝土保护层,难以承受外墙表面高温差造成的温度应力,很难避免墙体表面裂缝的发生。

在此工程之后又建造了1栋3层住宅办公综合楼,将保温层置于承重层内侧,外墙表面未加玻纤网,目前,该工程建成已有2年,未发现任何裂缝。实践证明,将保温层置于承重层内侧,可从根本上杜绝外墙表面裂缝发生。因此,保温混凝土多孔砖节能建筑体系砌筑时,应将保温层置于墙体承重层内侧。

4 综合成本对比

外墙用普通混凝土标准砖砌筑240 mm墙体,再用传统外墙外保温技术进行保温处理的每平方米墙体成本:标准砖128块×0.24元/块=30.72元;用灰137.43元/m2×0.0625 m3=8.59元;人工0.10×128块=12.80元;外墙抹灰用料150元/m3×0.015 m3=2.25元;抹灰人工费11元/m2。外墙外保温平均价格80元/m2。综合成本(不含内墙抹灰及粉饰):145.36元/m2。

外墙用普通多孔砖砌筑240 mm墙体,再用传统外墙外保温技术进行保温处理的每平方米墙体成本:多孔砖80块×0.35元/块=28.00元;用灰137.43元/m3×0.033 m3=4.54元;砌筑人工80块×0.12元/块=9.6元;外墙抹灰用料150元/m3×0.015 m3=2.25元;抹灰人工费11元/m2。外墙外保温80元/m2。综合成本(不含内墙抹灰及粉饰):135.39元/m2。

外墙用本文的保温混凝土多孔砖砌筑310 mm墙体后直接抹灰成本:保温砖40块×1.70元/块=68.00元;用灰137.43元/m3×0.037 m3=5.08元;人工40块×0.24元/块=9.6元;外墙抹灰用料150元/m3×0.015 m3=2.25元;抹灰人工费11元/m2。综合成本(不含内墙抹灰及粉饰):95.93元/m2。

通过以上对比可以看出,达到相同热工性能,保温混凝土多孔砖成本为95.93元/m2,比用混凝土标准砖加外保温层可节省49.43元/m2,为34%;比用普通多孔砖加外保温层可节省39.46元/m2,为29%。由此可见,保温混凝土砖墙体造价低,经济社会效益可观。

5 结语

本文研制的保温混凝土多孔砖,在生产过程中加入EPS保温板,实现了混凝土多孔砖与EPS板的一次成型。EPS板与混凝土燕尾连接,并在内部设置钢丝连接,能确保承重区、保温区、保护层三者牢固地结合在一起。试验显示,采用带有砖缝阻热条的保温混凝土多孔砖砌筑的墙体比用不带砖缝阻热条的保温混凝土多孔砖砌筑的墙体,传热系数降低45%。

用上述保温混凝土多孔砖砌成外墙墙体与用EPS板作外保温的墙体相比有以下优点:(1)外墙饰面稳固。不易空鼓脱落,有效地避免了墙体表面的开裂;(2)保温节能。其热工性能优异,达到了建筑墙体节能65%的要求,是墙体复合走向单一材料复合的一次突破;(3)方便省时。保温系统随墙体砌筑的完毕即完成,不需要增加任何保温隔热的工序;(4)价格低廉。它比目前市场上其它节能墙材造价均低,比承重砌体外墙外保温墙体造价节省30%;(5)坚固耐用。保温系统使用寿命与墙体的寿命相等,中间不需要进行任何维修与更换,切实做到了保温与建筑同寿命。

通过在华宇怡园花都住宅楼、鸿泰墙材住宅办公综合楼等工程上的应用表明,室内热环境明显改善,可满足当前山东省房屋建筑节能65%的要求,证明此产品是成功的,可大力推广。

参考文献

[1]李晓健.自保温砌块、空心砖墙体的优势[J].砖瓦,2007(8):61-63.

[2]孙伟民,戴薇原,郭樟根,等.新型节能复合混凝土空心砌块砌体抗震性能的试验研究[J].地震工程与工程振动,2006(5):136-144.

蒸压泡沫混凝土砖隔热性能的研究 篇6

蒸压泡沫混凝土砖是一种节约土地资源、材质稳定、环保节能的新型墙体材料。随着国家禁止黏土砖的生产和使用，解决毁田烧砖的问题愈来愈受到各省、市的重视，也随着国家节能减排，节约资源能源政策的推行，蒸压泡沫混凝土砖近年得到快速的发展。

蒸压泡沫混凝土砖是以发泡剂与水拌和产生泡沫，加入到以水泥、砂、矿渣粉或其它掺合料等原材料中，进行混合而形成轻质料浆，经浇注成型后再蒸压养护而制成的墙体材料。其特有的生产工艺使得它不仅具有保温隔热、防水抗渗、隔声防火、质轻、收缩性小等优良性能[1]，近年来逐渐得到市场的认可，应用前景越来越广阔。

导热系数是墙体材料的一个重要性能指标，其大小反映了材料保温和隔热性能的优劣。一般来说，导热系数越小，则其保温隔热功能越大，反之越小[2,3,4]。对于蒸压泡沫混凝土砖理应服从该规律。但是笔者在试验过程中发现，不同品种产品在隔热性能比对时并不服从该规律。笔者就此现象开展了试验研究，以求抛砖引玉。

1 实验

1.1 试验材料

蒸压泡沫混凝土砖为江门天风墙体材料有限公司生产，密度等级为B07，实测干密度733 kg/m3，规格尺寸(长×宽×高)300 mm×200 mm×100 mm，原材料中的砂为普通砂;蒸压加气混凝土砌块为某厂家生产，密度等级为B07，实测干密度719 kg/m3，规格尺寸(长×宽×高)600 mm×100 mm×200 mm，原材料中的砂为磨细砂，发气方向为长度方向。

1.2 试件制备

(1)分别将以上规格的蒸压泡沫混凝土砖和蒸压加气混凝土砌块切割成Φ200 mm×15 mm的圆板各2块，进行导热系数试验。

(2)分别将以上规格的蒸压泡沫混凝土砖和蒸压加气混凝土砌块砌筑成200 mm厚的墙体，双面用10 mm厚水泥砂浆抹平，在自然条件下风干28 d，进行墙体传热系数检测。

在砌筑前，将600 mm长的蒸压加气混凝土砌块切割成300 mm长的规格，以便与蒸压泡沫混凝土砖具有同样多的砌筑灰缝，使试验有可比性，隔热性能试验也对样品做相同处理。

(3)分别将以上规格的蒸压泡沫混凝土砖和蒸压加气混凝土砌块砌筑成200 mm厚的墙体，单面用10 mm厚水泥砂浆抹平，在自然条件下风干28 d，进行隔热性能试验。

(4)分别将以上规格的蒸压泡沫混凝土砖和蒸压加气混凝土砌块切割成若干厚度约10 mm的小板，进行光学显微镜观察试验。

蒸压加气混凝土砌块的光学样品切割方向与长度方向(发气方向)平行。

1.3 试验方法

分别对蒸压加气混凝土砌块与蒸压泡沫混凝土砖的导热系数进行检测，并进行其墙体传热系数及隔热性能的比对试验，比较两者隔热性能的优劣，从试验原理及其微观结构来探讨其中的机理原因。

(1)导热系数试验采用GB/T 10294—2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》规定的方法进行。

(2)墙体传热系数检测采用GB/T 13475—2008《绝热稳态传热性质的测定标定和防护热箱法》规定的方法进行。

(3)隔热性能试验采用GB/T 9978.1—2008《建筑构件耐火试验方法》规定的隔热性试验方法进行。因耐火性包括隔热性和完整性，而本文只研究蒸压泡沫混凝土砖的隔热性能，故其隔热性能试验仍采用该标准中的隔热性试验方法。

(4)简易隔热性能试验：分别将蒸压泡沫混凝土砖和蒸压加气混凝土砌块样品放在1400℃电热炉上加热30 min，分别用手触摸背火面，检验两者的隔热性能差异。

(5)微观结构分析采用光学显微镜(型号XTL-340连续变倍体视显微镜，上海长方光学仪器有限公司)进行。

2 结果与分析

2.1 试验结果

2.1.1 导热系数

蒸压泡沫混凝土砖、蒸压加气混凝土砌块的导热系数分别为0.25、0.13 W/(m·K)。

2.1.2 传热系数

蒸压泡沫混凝土砖、蒸压加气混凝土砌块的传热系数分别为1.73、1.26 W/(m2·K)。

2.1.3 隔热性能

试验条件：墙体规格均为3200 mm×3200 mm×210 mm，其向火面温度升温曲线如图1所示，试验时间均为4 h。

蒸压泡沫混凝土砖墙体、蒸压加气混凝土砌块墙体隔热试验背火面温升曲线分别见图2、图3。

从图2、图3可知，蒸压泡沫混凝土砖墙体背火面的平均温升为74.8℃，测点最高温升为88.7℃;蒸压加气混凝土砌块墙体背火面的平均温升为103.3℃，测点最高温升为129.3℃。

2.1.4 简易隔热性能

蒸压泡沫混凝土砖隔热性能简易试验效果见图4。

简易隔热性能试验结果表明，蒸压泡沫混凝土砖受热面可点燃纸张，但背面不烫手。而蒸压加气混凝土砌块的受热面可点燃纸张，但背面很烫手，不能用手触摸。

2.1.5 微观结构（见图5、图6)

(黑洞为因照明灯斜照引起)

(黑洞为因照明灯斜照引起)

2.2 结果分析

从上述试验结果可知，蒸压泡沫混凝土砖的导热系数和传热系数均比蒸压加气混凝土砌块的大，特别是其导热系数约为后者的2倍。按照热力学理论[2]推论，前者的保温隔热性能应比后者要差。但图2、图3及图4试验结果表明，它们的隔热性能与推论刚好相反，蒸压泡沫混凝土砖比蒸压加气混凝土砌块具有更加优异的隔热性能。

对于以上反常的现象，从图5、图6的微观结构可看出，蒸压泡沫混凝土砖的孔洞基本上处于封闭不连通的状态，而蒸压加气混凝土砌块中有较多的连通孔，并且孔洞之间存在着裂缝，这与周春英等[5]的观察结果一致。

2.3 机理分析

从图2、图3的温升曲线可以看出，蒸压泡沫混凝土砖墙体的背火面在试验开始50 min内的升温速度比蒸压加气混凝土砌块的快得多，而且在50 min左右就基本升温至一个稳定阶段;而后者直到100 min左右才升温至稳定阶段。这是因为前者的导热系数较后者大的缘故，导热系数大，则传递热量的速度就快[2,3,4]，因此出现以上所述的温升现象。

同时，从图2、图3中的温升曲线也可看出，蒸压泡沫混凝土砖墙体背火面的温度稳定阶段时间为150 min左右，而蒸压加气混凝土砌块的为70 min左右，前者比后者长得多。

出现以上现象的原因分析如下：

(1)两者都是热的不良导体，所以热以较慢的速度传递，物体不会快速升温，升温曲线不会呈现直线上升形。

(2)蒸压泡沫混凝土砖和蒸压加气混凝土砌块内都存在孔洞结构，当其一面受热时，则热量从该面开始向内部传递，且主要以传导方式为主，传递过程中使得孔洞周边的材质首先受热升温，不断地由外向内传热;同时，孔洞周边的材质受热升温后，将热量传递给孔洞内的气体，因而材质的温度又下降，如果材质继续受热升温，则继续将热量传递给孔洞内的气体，温度又再下降，温度趋于平稳，如此将持续一段时间，因此出现图2、图3中曲线的平稳段。

(3)根据PV=nRT[3,4]可知，当孔洞内气体温度升高，则首先会引起孔洞内的压力上升，如果孔洞封闭而不连通，则难以形成对流的传热方式进行传热，物体升温仍然主要以传导方式为主;如果孔洞连通，则气压大的孔洞中的气体必定向气压低的孔洞移动，这样必定形成对流的传热方式进行传热，那么物体受热升温方式既有传导，也有对流，物体升温的速度将加快。温度平稳阶段则将结束。

(4)蒸压泡沫混凝土砖的孔洞基本上处于封闭孤立而不连通的状态，在温升平稳阶段，其受热时热传递主要以传导为主，对流传热非常微弱，当温度继续升高，则孔洞内的气压不断升高，当气压达到一定的程度，会导致孔洞壁破裂而形成连通孔，产生对流传热。当连通达到一定程度的时候，则产生大范围的对流传热，使得温度再次上升，平稳阶段结束。而蒸压加气混凝土砌块中虽然也存在封闭的不连通孔洞，使温升可平稳持续一段时间，但其内部的封闭孔洞数量较蒸压泡沫混凝土砖的少，而且其内部已有大量连通的孔洞及裂缝，使得其温升平稳阶段提前结束，平稳阶段大大缩短。这是蒸压泡沫混凝土砖墙体的背火面的温度稳定阶段时间比蒸压加气混凝土砌块长的原因。

(5)由内部传热机理模型(见图7、图8)可看出，蒸压加气混凝土砌块的连通孔中气体的对流传热使得热量提前传递到后面，使得其温升稳定阶段的温度较蒸压泡沫混凝土砖的要高。

(连在气孔上的箭头表示热流方向)

(连在气孔上的箭头表示热流方向)

(6)由于蒸压加气混凝土砌块的墙体背火面受热温升稳定阶段短，只有70 min左右，而且稳定阶段的平均温度较高，达到70℃以上。而蒸压泡沫混凝土砖的墙体背火面受热温升阶段长，有150 min左右，稳定阶段的平均温度也只有50℃左右，当同样受热4 h后，蒸压泡沫混凝土砖墙体的背火面的平均温度及最高温度比蒸压加气混凝土砌块的低，表现出更佳的隔热性能。

以上所述表明，墙体材料的隔热性能与其内部结构密切相关，这一现象与俞继军等[6]的观点一致。

3 结论

(1)墙体材料隔热性能的优劣一方面取决于其导热系数的大小，同时也决定于内部的孔洞结构;墙体材料的隔热性能与其内部结构密切相关。

(2)材料的导热系数小，但如果其孔洞结构存在缺陷如连通孔及裂缝等，则不一定有良好的隔热性能;相反，材料导热系数稍大，但内部孔洞封闭而不连通，则可能具有较好的隔热性能。蒸压泡沫混凝土砖比蒸压加气混凝土砌块具有更加优良的隔热性能。

参考文献

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[2]李洪芳.热学[M].2版.北京:高等教育出版社,2001.

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[4]朱峰.大学物理[M].北京:清华大学出版社,2008.

[5]周春英,韦江雄,余其俊,等.蒸压加气混凝土砌块的吸水特性研究[J].武汉理工大学学报,2007(4):22-26.

工业废渣混凝土多孔砖的试制 篇7

城市化进程的飞速建设使得建筑废渣快速增长,工业文明的发展不但带来工业废渣排放量空前增加,同时造成能源、资源和环境的矛盾日益突出。如何改变“垃圾包围城市”的社会与生态困扰,实现发展循环经济建设的战略是当前一个迫切需要解决的问题。

将废弃物进行再生加工后在建筑材料生产中予以综合利用,积极推广应用工业废渣生产新型墙材,做到变废为宝,化害为利,真正实现城市垃圾的资源化、无害化处理,使墙体材料发展进入良性的自我循环机制。

2 原料技术要求

2.1 水泥

水泥既是胶结料,也是粉煤灰和炉渣的活性激化剂。水泥是碱性的,其碱性可以腐蚀粉煤灰的玻璃体,使其表面变粗糙,易于和其他活性激发剂反应,从而提高其活性。在通用的6大品种水泥中,以硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥为最好,这两种水泥中熟料含量高,因本工艺大量掺用炉渣和粉煤灰,熟料含量高的水泥有利于提高混凝土多孔砖强度,并有利于激发粉煤灰和炉渣的活性。尽量避免使用粉煤灰水泥、矿渣水泥、复合水泥等掺合料较多的水泥品种。

2.2 砂

废渣混凝土多孔砖在生产承重型产品时,要使用少量砂子,砂子的含泥量(即粒径小于0.08 mm的尘屑、淤泥和粘土的总含量)及泥块含量(即原颗粒大于1.25 mm经水洗、手压后可破碎成小于0.63 mm的颗粒)应<3%,其中泥块含量<0.5%。

2.3 粉煤灰

其技术要求符合GB1596-91的规定,对含水率不规定,45μm筛筛余不大于60%。粉煤灰、炉渣要严格控制含碳量,粉煤灰中的炭质吸水量大,不但使混凝土多孔砖抗冻性下降,还会影响废渣的活性激发。粉煤灰的粒度要有级配,30μm以上细灰至少要有10%。

2.4 炉渣

炉渣物理特征是多孔性颗粒。化学成分为SiO244%～48%、CaO 1.8%～2.5%、SiO21.3%～1.5%、Al2O32%～12.5%、MgO 1.1%～1.57%,烧失量≤15%。

2.5 磷石膏

磷石膏是磷肥工业的固体废弃物,湿法磷酸生产工艺通过硫酸分解磷矿粉生成萃取料浆,然后过滤洗涤制得磷酸,过滤洗涤中同时产生磷石膏废物。磷石膏呈粉末状,颗粒直径5μm～150μm,化学成分与天然二水石膏相似,以CaSO4·2H2O为主,含量一般达70%左右。次要组分随矿石来源不同而异,一般含有岩石组分、钙、镁的磷酸盐、碳酸盐及硅酸盐。相对密度为2.22～2.37,容重为0.733 g/cm3～0.88 g/cm3。可以取代天然石膏或熟石膏,配合电石渣,会共同激发粉煤灰或炉渣的活性。

2.6 电石渣

电石渣是用电石(CaC2)制取乙炔时产生的废渣,成分和性质与消石灰相似,化学组成见表3,Ca(OH)2含量通常达60%～80%,可取代石灰用作粉煤灰及炉渣的活化剂,有利于降低成本。电石渣的含水率很高,需经沉淀浓缩才能利用。

2.7 废砖粉

废砖粉可以作为粉煤灰活化的晶种,诱导粉煤灰活性激发。废砖粉可以选用粘土砖窑出窑时产生的废砖粉,也可以用废砖头经粉磨而成,粉磨细度100～200目。

3 工艺技术原理

3.1 工业废渣活性

废渣混凝土多孔砖的技术核心是利用和提高粉煤灰、炉渣的活性。两者都是以SiO2和Al2O3为主要成分的硅铝质材料,二者的活性成分总的来说是一致的,可以用相同的方法来利用和提高活性。凡能在常温和有水条件下与Ca(OH)2发生化学反应的硅铝质材料一般均称为火山灰材料。粉煤灰和炉渣具有的这种参与化学反应的能力,称为火山灰反应性,简称为活性。

3.2 活性原理

粉煤灰和炉渣的主要活性反应,是与水泥熟料水化生成的Ca(OH)2发生反应生成硅酸钙结晶(x CaO·SiO2·n H2O),反应过程如下:

除上述反应外,粉煤灰和炉渣还与其他水化产物进行一系列复杂的二次反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙结晶。其反应过程如下:

上述反应的水化产物与水泥熟料的水化产物基本相同,因此,粉煤灰和炉渣的水化性能和水泥是一致的,故粉煤灰和炉渣在活性充分发挥的条件下,可起到水泥相同的胶凝作用。

3.3 工业废渣水化反应影响因素

反应温度:温度越高,反应进行越快,反应程度越充分,反应生成物也越多。

表面形态:废渣颗粒表面越粗糙、越疏松,其他成分就越容易进入废渣内部,与其发生反应。

比表面积:比表面积越大,粉煤灰和炉渣与其他成分接触面就越大,反应就越彻底,生成的水化产物也就越多。

碱性环境:碱可以腐蚀废渣颗粒表面,使其表面变得粗糙和疏松,促进废渣和其他成分的反应。

3.4 工艺设计

工业废渣混凝土多孔砖生产工艺中,下列措施都是围绕上面四个因素展开的。

3.4.1 提高物料反应温度

(1)湿热养护。混凝土多孔砖成型后采用蒸汽加热养护或太阳能加热养护,使制品在湿热养护环境里加快水化反应速度,提高工业废渣的活化反应速度。(2)利用生石灰的水化热。因生石灰水化时放出大量热量,有利于提高拌合物温度,改善反应的热环境。(3)使用热水。在配料时使用热水,提高物料的初始温度,缩短废渣的激活时间。

3.4.2 增加比表面积

(1)轮碾粉碎和磨细。为增加废渣颗粒表面积,对部分粉煤灰磨细,即物理活化措施。(2)选用细粉煤灰。在配料时选用少量细粉煤灰,特别是80μm以下细颗粒较多的粉煤灰。

3.4.3 改善表面特征

(1)加入高效活化剂。高效活化剂可以使粉煤灰和炉渣玻璃体致密结构被破坏,表面变得粗糙,呈绒球状,其他物料就能较容易渗入玻璃体内部,使SiO2和Al2O3溶出,更充分与Ca(OH)2反应,对混凝土多孔砖强度有很大提高。(2)活化促进剂。与高效活化剂配合使用,可提高高效活化剂的活化效果。经扫描电镜观察,加入活化促进剂后,废渣表面粗糙度明显增加。

3.4.4 提高碱性环境

(1)掺入水泥、石灰,除发挥胶凝作用外,还水化生成大量Ca(OH)2,为废渣活化提供了良好的反应环境。(2)加入废碱液。废渣液的主要成分是CaCl2,具有早强作用,可以弥补废渣混凝土多孔砖早期强度差的不足,CaCl2能与水泥中的铝酸钙作用生成不溶性的水化氯铝酸钙,并与硅酸钙水化析出的氢氧化钙作用生成氧氯化钙,这些结晶的形成,提高了固化体系的胶凝性,可促进物料形成高强骨架,有助于水泥石结构形成。另外,还可以加入其他的含碱废液如造纸废液、电镀废液、印染废液等,为反应体系提供碱性物质,促进废渣的水化反应。

4 配合比设计

4.1 水泥

水泥既有胶结作用,又有对废渣的碱激发作用,水泥的合适用量应以5%～15%为宜;承重混凝土多孔砖不能低于10%,非承重混凝土多孔砖不能低于5%;保温隔热节能型混凝土多孔砖因大量使用没有活性的轻集料,如珍珠岩、废聚苯乙烯、漂珠等,需要更多的水泥对其进行胶结,所以保温隔热节能型混凝土多孔砖的水泥用量不能低于8%。

4.2 粉煤灰

粉煤灰作为活性集料通常有一个最佳用量范围,因粉煤灰粒度较小,属于细集料,须配合粗集料使用,若用量太大,将影响混凝土多孔砖的强度。当其用量在20%以下,混凝土多孔砖强度提高较大;当其用量在30%～40%,混凝土多孔砖强度提高不明显;当其用量超过50%,混凝土多孔砖强度会降低,故应控制在50%以下,以20%～45%最为合适。

4.3 磨细粉煤灰

磨细粉煤灰虽掺量不大,但对混凝土多孔砖强度增强效果较好,掺量每提高5%,强度会提高3%,使用成本较高,合适掺量以3%～10%为宜。

4.4 炉渣用量

炉渣作为活性粗集料,与粉煤灰配合使用,除有活性作用外,还可和粉煤灰形成粒度级配,发挥集料效应,如果炉渣用量过小,低于20%,将会影响混凝土多孔砖强度,而其用量超过60%,粉煤灰、砖粉等细集料的比例相对较低,也会影响强度,适宜掺量应在30%～45%之间。

4.5 电石渣

电石渣的配比必须以有效Ca(OH)2计算,用量15%～25%左右效果最佳,水化产物最多。

4.6 磷石膏

磷石膏的主要成分是CaSO4,硫酸盐对废渣的活性激发虽然没有碱激发效果好,但对碱激发有协同作用。随着磷石膏掺量的增加,混凝土多孔砖的强度就随之提高。当磷石膏掺量为2%时,混凝土多孔砖强度比不掺磷石膏提高4%;当磷石膏掺量为3%时,混凝土多孔砖强度比不掺磷石膏提高6%;当掺量为5%时,强度增加8%,合理掺量为3%～5%,超过5%,增强效果不明显。

4.7 高效活性剂

高效活性剂对废渣活性激发起决定性作用。它掺入1%以下,增强效果不太明显,掺入8%以上,混凝土多孔砖强度反而下降,适宜掺量为2%～5%,此时活性激发效果最好。

4.8 磁化水用量

使用磁化水较使用普通水混凝土多孔砖强度可相差5%～10%,因高掺量工业废渣混凝土多孔砖掺用的废渣、粉煤灰和炉渣中含有大量炭粒,炭粒吸水率较高,故水灰比稍高。

5 工艺流程

工业废渣混凝土多孔砖生产流程示意图,见图1。

5.1 原料预处理

5.1.1 粉煤灰磨细

粉煤灰最好使用干排灰,如使用湿排灰,要事先烘干或晒干,使其含水率降至2%以下,含水率过高,在粉磨时易糊磨,可使用助磨剂,以提高粉磨效率。粉磨灰要磨至200～300目。

5.1.2 炉渣粉碎

炉渣一般都是块状,可先使用颚式破碎机进行初碎,再使用锤式破碎机细碎,细碎粒径以<15 mm为宜。

5.1.3 磷石膏、电石渣

磷石膏、电石渣一般都是湿料进厂,有条件的厂家可将其烘干,也可直接使用湿料,但要将其匀化后测出含水率,为配料做准备。

5.1.4 废碱液预处理

废碱液由于其各成分含量波动较大,不易掌握其加入量,可设定多个储液罐,将不同时间进厂的废碱液经不同储罐排出后,再经匀化装置匀化后使用。

5.1.5 水的磁化

在水管上安装水磁化器,对水进行磁化处理。水经磁化后可以提高混凝土多孔砖强度5%左右,因为水分子之间存在着电性吸引力,这种吸引力使水分子之间能够形成缔合水分子,当缔合水分子流经磁化器的磁场,在洛伦磁力作用下,缔合水分子分成单分子,分解后的水分子较原缔合水分子电性吸引力增强,从而提高水分子的活性,当水与水泥和废渣作用时,会使水比较容易地由水泥和废渣颗粒表面进入内部,加强水泥、废渣的水化反应,加速凝结硬化速度,使水化生成物增多,结构更加致密,从面提高产品强度,改善产品的防水和抗冻性能。

水经磁化机磁化后,进行加热处理,加热后的水温以50℃～100℃为宜,以80℃～100℃最好,高温磁化水有利于废渣活化。实验研究表明:磁化水的最佳磁场强度为0.21 T,最佳流量为1/73 kg/s～1/100 kg/s。

5.2 计量

外加剂加入量的误差一般不超过1%,水泥掺量的误差不能超过2%～3%,掺量较少的外加剂要用水泥进行预分散,然后再往搅拌机里加。

5.3 配合料制备

5.3.1 轮碾

将各种经过计量的工业废料拌和后送至轮碾机后,立即开动轮碾机,陆续加入规定量的热水,水温50℃～100℃,将拌和料轮碾3 min～5 min,可促进废渣的活化,使高效活化剂、电石渣、磷石膏和废渣充分接触混合,提高这些外加剂对粉煤灰颗粒的渗透率。轮碾时,拌料要定量加入,搅拌均匀,铲片与碾轮对配料有挤压、捏合排气功能,可改善细粉和结合剂结团现象,使配料在含水率较高时可保证不结团、不沾底。

5.3.2 熟化

轮碾过的拌合料,可送至熟化仓进行保温保湿熟化,熟化料温度不低于35℃,以40℃～60℃为宜。根据温度不同,熟化时间可控制在4 h～8 h之间。在一定温度下熟化有利于高效活化剂对粉煤灰和炉渣进行预活化,充分激发其潜在活性。

熟化最关键的要点是控制好湿度、温度及熟化时间,一般相对湿度不低于90%,温度不低于40℃,最好保持在60℃～80℃。物料熟化后,根据生产实际还可进行二次轮碾,产品强度一般可提高3%～5%。通常,第一次熟化时间不能低于3 h,第二次熟化时间不低于1 h,两次熟化时间不低于4 h。

5.3.3 搅拌

先将磁化水加入搅拌机,然后再加入处理过的废渣活化料,搅拌3 min～5 min即可出料。搅拌时,要严格控制加水量。配制好的配合料抓在手中,用力一握能成团,手松开后,轻轻触料团就能散开,如不能散开,则说明湿度太大,如果用手一握不能成团,则说明湿度太小。

5.4 成型

成型时注意芯具和模箱不出现问题,要防止混凝土多孔砖裂纹、拉伤、掉角、缺棱等,对模箱两端棱角处易产生拉伤裂纹的地方应加大尺角,以保持角圆。控制好成型参数、以保证成型机的压力和激振力。

5.5 输送

刚成型的混凝土多孔砖初始强度较低,极易损坏,在输送、搬运、养护等过程中,要轻抬轻放,用手推车送坯,路面要平整,防止车辆振动或歪斜造成混凝土多孔砖损坏。预养的混凝土多孔砖码放不应超过5层。

5.6 养护

养护是废渣混凝土多孔砖生产的关键工序之一。有些混凝土多孔砖厂不重视混凝土多孔砖的养护,只重视混凝土多孔砖的配方,错误地认为,养护并不重要,只要有好配方,就能生产出高质量的混凝土多孔砖,事实上即使配方再好,不注重混凝土多孔砖的养护,也生产不出优质混凝土多孔砖。

5.6.1 养护制度确定

湿度:废渣混凝土多孔砖强度的增长主要取决于水泥的水化及废渣有效成分的水化程度。这一过程需要大量的水分,在自然条件下,空气的相对湿度、温度及风速是决定因素,具有很大的可变性,因此,自然养护具有一定的局限性,难以保证湿度条件,所以,人工养护优于自然养护。

温度:废渣混凝土多孔砖中废渣掺量大,比普通混凝土多孔砖在常温下凝固得慢。混凝土的水化规律是水化反应速度与温度成正比,所以在保证湿度的同时,要尽可能提高养护温度,以30℃～60℃为宜。

养护时间:混凝土多孔砖保温保湿时间越长,后期强度越高,实验证明,保温保湿养护8 h与保温保湿养护30h,其强度至少相差2%～5%。因此,在不影响生产的情况下,保温保湿养护要尽量延长一些时间。

5.6.2 养护方式的选择

a.自然养护

自然养护多采用就地带膜养护。自然养护既可采用露天方式,也可采用室内保湿方式。露天方式,节省投资,但温湿度不易控制,而室内养护可以控制温度、湿度,对混凝土多孔砖强度有利。露天养护时,需在坯体表面覆盖草帘或塑料布,并按时浇水浇透。浇水应在混凝土多孔砖成型3 h～4 h后进行,最初3 d浇水间隔应短,多浇、勤浇,每天浇水至少三次,使混凝土多孔砖吸水饱和,浇水后仍要盖好湿草帘或塑料布。从第四天开始可减少为两次,浇水日数至少一周。冬季如采取自然养护,可适当加入防冻剂。在高温和有风天气,浇水次数要增加。如果坯体表面覆盖塑料布,可以不浇水,或者浇一次后再盖塑料布,以后不再浇水。

一般情况下,平均气温为15℃时,养护36 h可以码垛;平均气温25℃时,养护24 h即可码垛;平均气温35℃时,养护16 h即码垛。

b.人工养护

混凝土多孔砖一下生产线即进入养护室,先预热静停6 h～8 h,室温控制在40℃～50℃(冬季干热静停10 h～12 h、预热静停温度35℃～45℃)。预热静停结束后,可以32℃/h的速度升温,当混凝土多孔砖温度和室温平衡时,停气闷窑,然后保温95℃～100℃继续养护8 h。降温时,降温速度20℃/h～30℃/h,降温时间2 h～2.5 h。

承重混凝土多孔砖由于密实度高,在混合物中水、水泥浆和集料的热膨胀系数不一样,需要足够的早期强度来克服制品的热膨胀,否则,容易导致混凝土多孔砖裂纹,承重混凝土多孔砖要延长预养时间1/3左右(约1 h～2 h),非承重混凝土多孔砖由于空隙较多,空气和水的热膨胀不会造成混凝土多孔砖内部应力集中而出现裂纹,所以,非承重混凝土多孔砖预养时间可适当短些。

5.7 码垛

脱板、码垛宜采用专用设备。生产企业可用叉车码垛,将叉车的叉车换成混凝土多孔砖的夹具,将混凝土多孔砖成排叉起,然后码成四块高的码,再整垛运到堆场,码放成堆,堆高最多可达2.5 m,叉车可使用2 t～2.5 t型号。尽可能减少因搬运产生多孔砖外观破损或内部缺陷。高掺量废渣多孔砖在硬化干燥过程中会产生较大的体积收缩变形,如发生在砌体中会引起墙体开裂,降低建筑结构的承载与防雨抗渗能力并影响外观。通过生产企业对多孔砖的长期养护和干燥,可以使其干缩变形明显降低,出厂龄期不应小于28 d。

参考文献

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