高摻量工業(yè)廢渣多孔砌塊的研究
2006-05-23 00:00
摘 要：高摻量工業(yè)廢渣多孔砌塊以工業(yè)廢渣粉煤灰為主要成分與部分石膏、水泥等原料配合，摻入由活化劑、早強(qiáng)劑、減水劑和引氣劑等多種復(fù)合而成的H-F 助劑研制而成。本文介紹了該砌塊原材料技術(shù)要求、工藝流程、產(chǎn)品性能及產(chǎn)品可行性分析。
關(guān)鍵詞：高摻量，工業(yè)廢渣，砌塊
0 前言
目前我國的建筑內(nèi)外墻體仍以黏土磚為主，混凝土空心砌塊和加氣混凝土砌塊為輔。特別是框架式建筑結(jié)構(gòu)填充型內(nèi)墻體，使用黏土磚、混凝土空心砌塊和加氣混凝土砌塊，質(zhì)量重，占地面積大，浪費(fèi)基礎(chǔ)和主體材料。 因此，我們根據(jù)國家提出“墻體革新與建筑節(jié)能”的指示精神，利用石膏和工業(yè)廢渣粉煤灰作主要原料，摻入一定量的H-F助劑，成功地研制出KFF 綠色內(nèi)墻輕質(zhì)多孔砌塊（以下簡稱KFF 輕質(zhì)砌塊）。
1 主要原料來源及其技術(shù)要求
（1）建筑石膏。山東金信石膏有限公司 
型半水石膏，其性能指標(biāo)見表1。
型半水石膏，其性能指標(biāo)見表1。 
（2）粉煤灰。煙臺發(fā)電廠Ⅲ級粉煤灰，其化學(xué)成分見表2。
（3）水泥。425 號普通硅酸鹽水泥，細(xì)度4900孔篩篩余量小于10%，比表面積320m2/kg 左右。
（4）廢泡沫顆粒由廢聚苯乙烯泡沫粉碎而成，其顆粒粒徑為5～10mm。
（5）各種化工原料外購。
2 生產(chǎn)配方范圍 （%）
粉煤灰 35～57 石灰 3～5
耐堿玻璃絲 0.05～0.1 石膏粉 25～35
廢泡沫顆粒 2～4 水泥 10～35
H-F 助劑 5～11
3 生產(chǎn)工藝流程
（1）生產(chǎn)工藝流程見圖1
用容積500L 反應(yīng)釜制作好脫模劑，H-F助劑備用；根據(jù)原材料化學(xué)成分和物理性能確定最佳生產(chǎn)配方，計(jì)算好每塊磚原料用量，分別用容器計(jì)量好各種原材料，倒入攪拌機(jī)中攪40～60s，打開閥門，倒入模具中，3～4min 后開始拔芯（芯子放入自來水中清洗），再過6～8min打開模具，取出成型砌塊置于晾曬場或陰涼處自然養(yǎng)生9～14d（若早期太干燥，則需要灑水養(yǎng)生）干燥后，按照Q/YDC.J04.01-2001 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，檢測合格后方可出廠（合格率≥ 95%）。
（2）砌塊的主要性能實(shí)測數(shù)據(jù)見表3。
4 KFF輕質(zhì)砌塊的性能特點(diǎn)
（1）體質(zhì)輕，墻體單位面積質(zhì)量50～80kg/m2，而混凝土空心砌塊（200mm 厚），加氣混凝土砌塊墻體單位面積質(zhì)量230～270kg/m2，即采用KFF 輕質(zhì)砌塊比采用混凝土空心砌塊、加氣混凝土砌塊能夠減輕建筑物質(zhì)量180～190kg/m2，降低基礎(chǔ)和主體材料費(fèi)用，提高建筑物抗震能力。
（2）省工省料，加快施工速度。內(nèi)墻KFF 輕質(zhì)砌塊施工為干法作業(yè)，受季節(jié)影響不大，墻砌好后馬上可實(shí)施下一道工序，給施工帶來很大的方便。而其它砌塊（如加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊）在砌好后還要抹灰，至少要72h 才能進(jìn)行下一道工序。
（3）穿管走線方便。KFF 內(nèi)墻砌塊有專門用作穿管、走線的孔，不必像加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊那樣還需要專門打孔，才能安放各種線路，可節(jié)省人力和時(shí)間。
（4）在相同隔音效果的條件下，可增大建筑物使用面積。采用KFF 內(nèi)墻砌塊（按1200mm 墻厚計(jì)算）比加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊（240mm墻厚計(jì)算）省120mm。如果按長度增加計(jì)算，增長5m，則可增大使用面積0.6m2，按1500 元/m2 房價(jià)計(jì)算，就可增加經(jīng)濟(jì)效益900元/m2，按此推算整個(gè)建筑的效益增加是很可觀的。
（5）可任意改變房間的布置。KFF 內(nèi)墻輕質(zhì)砌塊墻比基它磚墻更容易拆除和安裝，使房間布局的改變更容易實(shí)現(xiàn)，更能適合不同個(gè)性的業(yè)主。
（6）居住空間更舒適。KFF 內(nèi)墻輕質(zhì)砌塊具有特殊的“呼吸”功能，由于它內(nèi)部存在大量微孔結(jié)構(gòu)，它可隨著環(huán)境溫度的增大而吸收水分，而當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，又釋放出水分。
（7）屬于綠色墻體材料。
（a）節(jié)約資源：50%以上材料可來自工業(yè)廢渣；
（b）節(jié)級能源：在生產(chǎn)和使用過程中能耗都特別少，生產(chǎn)采用的原料均屬低能耗材料。
（c）節(jié)約土地：既不毀田，又可增加建筑物的使用面積。
（d）可清潔生產(chǎn)：在生產(chǎn)過程中不帶來任何污染；
（e）可再生利用：使用壽命長，可再生循環(huán)使用。
5 經(jīng)濟(jì)分析（以年產(chǎn)5 萬m2 計(jì)算）
（1）生產(chǎn)條件
晾曬場地1500（m2） 原材料倉庫200（m2）
成品倉庫400（m2） 生產(chǎn)車間200（m2）
生產(chǎn)人員20（人） 宿舍辦公房100（m2）
（2）主要設(shè)備與投資
模 具 2200×15 = 3.3萬元
攪拌機(jī) 2500×1 = 2500元
反應(yīng)釜 6000×1 = 6000元
（3）成本效益分析（元/m2）（以120mm厚砌塊計(jì)）。
考慮到原材料、直接人工費(fèi)用、折舊、管理費(fèi)用、租金等費(fèi)用，攤 算到成本約22.0元/m2，以銷售單價(jià)（包括利潤）為44 元/m2 計(jì)，效益相當(dāng)可觀，比當(dāng)?shù)丶託饣炷疗鰤K，GRC 隔墻條板和紙面石膏板經(jīng)濟(jì)得多，亦略優(yōu)于混凝土空心砌塊。
6 結(jié) 語
該產(chǎn)品已經(jīng)在山東濰坊、煙臺、東北等地區(qū)廣泛推廣使用，承接工程建筑總面積約5萬多m2。根據(jù)用戶反映，該產(chǎn)品施工方便簡單，增大使用空間，節(jié)省工期，投資少，見效快，使用性能良好。 該產(chǎn)品廢渣利用率高達(dá)55% 以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于30%，享受國家免稅政策的優(yōu)惠，生產(chǎn)所用原料資源豐富，成本低廉，它的推廣和應(yīng)用必然帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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