三、 废渣空心砌块的种类
废渣空心砌块,根据不同的用途和要求有许多品种,具体介绍如下。
1. 按密度分
废渣空心砌块可分为普通废渣空心砌块和轻质废渣空心砌块。普通废渣空心砌块的密度一般为800~1000
kg/m3,轻质废渣空心砌块一般为400~800 kg/m3。
2. 按结构分
废渣空心砌块可分为承重废渣空心砌块和非承重废渣空心砌块。承重废渣空心砌块可承载建筑的全部重量,强度要求较高,用于承重墙体;非承重废渣空心砌块主要用于填充墙、间隔墙等只承受自重的墙体,砌块的强度等级可适当低一些,一般不低于MU2.8即可。
3. 按用途分
废渣空心砌块可分为结构型砌块、构造型砌块、装饰型砌块、功能型砌块。
结构型砌块用于墙体主体部位。目前大多数废渣空心砌块都属于结构型砌块,它是废渣空心砌块的主导型产品。
构造型砌块主要用于墙体某些部位的特殊构造,如过梁砌块、圈梁砌块、门窗砌块、控制缝砌块、柱用砌块及楼(屋)面砌块等。
装饰型砌块的表面都有艺术装饰面层,并可制成彩色。它是目前最流行,也最有发展前景的新型砌块,可用于建筑的任何部位。
功能型砌块是为了改善建筑的某一方面性能而设计生产的,如提高建筑的保温隔热性能,可生产节能砌块;要提高建筑的抗震性能,可生产带有榫铆的联锁砌块;要提高建筑物的吸音性能,可生产吸音砌块……功能砌块品种繁多,并在不断增加新的品种。
4. 按强度等级分
参照中华人民共和国国家标准《轻集料混凝土小型空心砌块》,废渣空心砌块可分为MU1.5、MU2.5、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0六个等级。
5. 按孔的排数分
可分为单排孔、双排孔、三排孔、四排孔四类。目前以单排孔为主。
四、 高掺量废渣空心砌块的主要特征
1. 废渣掺量高
本产品以粉煤灰、炉渣、电石渣、磷石膏、废砖粉、废碱液(或废碱渣)等工业废渣为原料。总掺量可达85%~95%,在混凝土空心砌块产品中,本产品的废渣掺量最高。这不但可以提高工业废渣的利用率,有利于治理工业废渣污染,还可以降低砌块的材料成本。
2. 水泥用量小
一般的混凝土空心砌块水泥用量都在15%~20%左右,而本产品的水泥用量只有5%~15%,这可以降低砌块的总成本。
3. 产品多样化
既可以生产承重砌块,也可以生产非承重砌块,还可以生产装饰砌块和保温隔热节能砌块,产品多样化。
4. 产品密度小
不论是承重砌块还是非承重砌块,都低于普通产品的密度,属于轻质型混凝土空心砌块产品。这不但可以降低建筑自重,还方便运输和使用。
五、 主要技术原理
1. 工业废渣的活性
废渣空心砌块的技术核心是利用和提高粉煤灰、炉渣的活性。粉煤灰和炉渣的主要成分基本相近,它们都是以SiO2和Al2O3为主要成分的硅铝质材料,而且都以玻璃体的形态存在。但二者也略有不同,粉煤灰的形貌特征是圆珠状玻璃体,而炉渣粉碎后则是不规则状玻璃体。但二者的活性成分总的来说是一致的。因此,可以用相同的方法来利用和提高他们的活性。
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。粉煤灰和炉渣就具有这种参与化学反应的能力。这种能力又可称为火山灰反应性,通常简称为活性。当粉煤灰和炉渣用作胶凝材料时,这种能力是评价其品质优劣的重要指标。
2. 工业废渣的活性原理
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反应生成硅酸钙结晶(xCaO·SiO2·nH2O)反应过程如下:
SiO2+x Ca(OH)2+(n-x)H2O=xCaO·SiO2·nH2O
除上述反应外,粉煤灰和炉渣还与其他的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:
①(1.5-2.0)CaO·SiO2·aq+SiO2=(0.8-1.5)CaO·SiO2·aq
②3CaO·Al2O3·6H2O+SiO2+mH2O=xCaO·SiO2·mH2O+yCaO·Al2O3·nH2O
x≤2,y≤3
③Al2O3+xCa(OH)2+mH2O=xCaO·Al2O3·nH2O x≤3
④3Ca(OH)2+Al2O3+2SiO2+mH2O=3CaO·Al2O3·2SiO2·nH2O
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。所以,粉煤灰和炉渣在活性充分发挥的情况下,可起到和水泥相同的胶结作用,而降低水泥的用量,从而降低砌块的总成本。
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