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利用砂和粉煤灰作为混合硅质材料制备砂加气混凝土的试验研究(二)

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利用砂和粉煤灰作为混合硅质材料制备砂加气混凝土的试验研究(二)

发布日期:2020-09-08 作者:小智 点击:

试验结果与分析

粉煤灰掺量对砂加气混凝土粘连性的影响

粘连其实就是切割裂缝隙没能阻隔缝隙两边的坯体,在蒸压养护过程中,由于水热合成反应时,水化产物通过缝隙中的物料碎末,向对面延伸结晶,从而使本已分隔开的坯体重又连接在一起。不粘连是指出釜制品之间缝隙较大不需要借助辅助的工具进行使之分开;基本不粘连是指需要借助一定的工具使之强行分开但不会造成制品损坏;轻微粘连是指在强行分开过程中会产生一定的损坏;较严重粘连是指在强行分开过程中对制品损坏较大,严重影响制品外观质量;严重粘连是指借助一定工具都无法使粘连制品分开的现象。粉煤灰掺量对砂加气混凝土制品砌块间粘连性的影响见表6

 

图片5.png

 

 

从表6可以看出,当粉煤灰掺量达到硅质材料总量的12%时,砌块间不发生粘连。这是因为硅质材料中掺入粉煤灰后,由于粉煤灰中SiO2含量比砂低,同样配合比条件下,可溶解并参与水化反应的SiO2量减少,因此在蒸压过程中切割缝间水化反应和水化产物减少,砌块间粘连力也相对降低,当粉煤灰掺量达到一定量时,砌块间粘连力十分微小,可以忽略。另一方面,粉煤灰的掺入会引入较多不参与反应的其他杂质,这些杂质会对整个水化反应造成不利影响,当然也会阻碍切割缝钙、硅之间的水化反应,因此掺入粉煤灰后砌块间切割缝粘连强度比砂加气混凝土较低。

 

硅质材料细度对制品抗压强度的影响

粉煤灰掺量为12%时,硅质材料细度对制品抗压强度的影响见图1

图片6.png

 

 

从图1可以看出,混合硅质材料细度分布在30%~60%之间,当细度低于40%时,制品抗压强度较高,基本保持在4.0~5.0 MPa;当细度在40%~50%时,制品的抗压强度为3.7~4.0 MPa;当细度在50%~60%时,制品抗压强度为3.2~3.6 MPa,很难达到GB/T 119682006《蒸压加气混凝土砌块》规定的B06级合格品要求。这是因为细度较细时,硅质材料颗粒的比表面积较大,即参与化学反应的硅、钙接触面增大,化学反应更充分,提供主要强度的水化产物托贝莫来石生成量更多,因此制品抗压强度更高。反之,硅质材料细度越粗,反应面积越小,反应不充分,水化产物减少,制品抗压强度也就越低。另一方面,当细度过粗时,硅质材料单颗粒质量偏大,在发气膨胀过程时容易发生缓慢沉降,不但会影响制品整体材料的均匀性,而且还会影响气孔的形成,严重影响气孔结构,导致强度降低。

 

钙硅比(C/S)对制品抗压强度的影响

钙硅比是原材料中有效CaOSiO2的摩尔比,据文献[7],水泥-矿渣-砂加气混凝土的C/S0.54左右;水泥-石灰-粉煤灰加气混凝土的C/S0.8左右;水泥-石灰-砂加气混凝土的C/S约在0.7~0.8。通过试验确定最佳硅钙比,从而在实际生产中根据石灰的实际质量确定其用量,本试验对配合比中的钙硅比进行了理论计算,计算公式如式(1)所示:

 

图片7.png

 

 

式中:C/S——计算钙硅比;

 

M石灰、M水泥、M硅质——配合比中石灰、水泥及硅质材料的投料量,kg

 

S1S2——砂子及粉煤灰中的SiO2含量,%

 

粉煤灰掺量为12%时,不同C/S对制品抗压强度的影响见图2

 

图片8.png

 

 

从图2可以看出,随着C/S值不断增大,制品抗压强度基本呈现上升趋势。当C/S0.313时,抗压强度仅为3.5 MPa,当C/S0.332时,制品抗压强度达到最高值5.3 MPa,当C/S继续增大,制品强度略有回落。C/S是表示加气混凝土蒸压过程中发生水化反应程度的重要参数,C/S偏低会造成水化产物偏少,制品强度低;C/S过高,又会造成钙质材料过量,水化反应生成大量双碱水化物,而双碱水化物强度比单碱水化物低很多,同样影响制品的强度。因此,对于本试验来说,最佳的C/S0.332。这一数值与文献[7]中所列的C/S值差距较大,可能是因为文献[7]中所列的最佳C/S是参与反应的最佳钙硅比,而本试验所列的钙硅比是通过实际投料配合比计算获得的计算结果,并非参与反应的硅钙比。相对来说,本实验中所计算的C/S值对于实际生产中设计配方更加具有指导意义和应用价值。

 

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关键词:智稳软件,搅拌站控制系统,混凝土搅拌站ERP

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