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1、综合利用炉渣、粉煤灰等生产砌体材料的应用研究赵偶湖南城建职业技术学院材料工程系湘潭411103摘要：本文讨论了综合利用电厂炉渣、粉煤灰及碱性渣等工业废渣生产砌体材料 的可行性、试验及产品性能检验。结果表明：经过合理配比和适当的生产工艺控 制，利用上述工业废渣生产出保温隔热效果较好、表观密度较低、耐久性较好的 砌块是完全可行的。关键词：炉渣粉煤灰碱性废渣砌体材料国内外在近十几年来，经过有关专家、企业的试验研究，能够利用粉煤灰、 炉渣与化学激发剂等经适当配合，可以生产强度与粘土实心砖相当、性能更优的 砌体材料，但综合利用炉渣、粉煤灰、碱性废渣等工业废渣生产砌体材料的应用 研究还很少，而且一直没有得
2、到重视。为了保护土地，节约能源，实现建筑的轻型化节能化，本文作者在长期试验 研究中发现，利用电厂粉煤灰、炉渣及碱性废渣等经过适当的处理与配比设计， 完全可以生产出符合国家要求的轻质砌体材料。该墙体材料具备的优势：1.保护耕地；2.节约能源；3.减少CO2排放，保 护环境；4.功能多，性能好，有良好的保温隔热效果；5.降低建筑造价，经济 优势显著；6.废渣掺量大，有利于减少环境污染；7.容重小，降低了建筑自重， 有利于实现建筑的轻型化。1原料及来源利用当地电厂、化工厂的炉渣、粉煤灰、碱性渣等工业废渣，经过适当的比 例配合，在不需要蒸养与烧结的情况下，压制成实心与空心砌块。1. 1原料通过化学分析
3、可得，炉渣与粉煤灰的主要成分为SiO2、A12O3和CaO。其活 性主要与CaO的含量大小有关，CaO含量越高，一般活性越好。以这两种原料 为主生产墙体材料大多需要蒸养，其生产工艺复杂，成本较高，也可以添加少量 外加剂激发其活性，来达到提高强度的目的，但其他性能又受到一定的影响。碱 性废渣主要成分为SiO2、A12O3、CaO、MgO、Na2O等。其碱性大，可以利用石 灰与之复合作为碱性激发剂，提高炉渣与粉煤灰的活性。表1原材料的化学成分（%）瑚目 物料、SiO2ai2o3CaO时3MgONa2O+K2O炉渣71.5414.247.042.074.250.92粉煤灰52.9125.2112.3
4、46.231.240.45碱性渣27.1221.3931.450.76.855.811. 2原料处理原料炉渣含水率低，一般小于1%，呈块状，易碎。在处理中需剔除大块。 粉煤灰含水率为5%左右，呈粉末状。碱性渣大多为细颗粒，需剔除其中大块， 其含水率为410%。石灰米用精石灰粉。2制备原理与工艺2. 1制备原理砌块的制备主要是利用炉渣与粉煤灰中的SiO2与石灰中的CaO经水化作用 生成具有胶凝作用的水化硅酸钙。但由于其中的SiO2活性较低只适用于蒸压工 艺，故关键在于提高SiO2的活性。本研究在废渣中掺加了碱性废渣，利用其碱 性激发作用与外掺的激发剂复合，使炉渣与粉煤灰中的SiO2被活化，促进水
5、化 硅酸钙的生成与生长，提高了其水化活性，也起到提高砌块的强度。2. 2制备工艺将原料经预处理后与石灰等按比例混合后，在一定的压力下压制成型，坯体 经静置、湿养护一定时间后，按JC239-2001粉煤灰砖标准进行性能检测和定级。3试验配比将经过预处理的炉渣、粉煤灰、碱性废渣与石灰等按下表2配合后搅拌均匀 压制成砌块。表2砌块试验配比（%）原料配方炉渣粉煤灰碱性废渣石灰激发剂14040155123540151013304015151440351510154030151514结论将按上述配比生产成型的砌块经常温、湿养护14d后检测其表观密度、抗压 强度与抗折强度等主要性能指标。3#配方表观密度为1
6、.23,抗压强度为13.7Mpa， 抗折强度为2.6Mpa，符合JC239-2001要求。研究表明，利用炉渣、粉煤灰、碱性废渣等工业废渣，经过适宜的配比，再 掺加少量的激发剂，在一定的压力下压制成型，经过必要的养护，可以生产出密 度较小，强度较高的轻质砌体材料。其成本低，生产工艺简单，具有良好的经济 效益，还可以综合利用地方工业废渣，具有较好的社会效益。参考文献1.高强度石粉免烧免蒸砖的研制福州大学学报林辉2006. 82.炉渣制砖变废为宝砖瓦世界薛福连2005.13.粉煤灰炉渣空心砖试验宁夏工程技术崔自治2002.64.我国制磷电炉炉渣的综合利用磷肥与复肥陈善继2006.55.利用炉渣与粉煤灰高压免烧制做炉渣砖环境工程彭学文1994.1
