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。