蒸壓粉煤灰（灰砂）磚是以粉煤灰(砂子)、生石灰為主要原料摻入適量的砂骨料和石膏，經(jīng)配料、攪拌、消化、碾壓、壓制成型經(jīng)高壓飽和蒸汽養(yǎng)護而制成的墻體材料。其生產(chǎn)原理是：在高溫的濕熱條件下，使各組成材料之間互相反應，產(chǎn)生一系列水化產(chǎn)物，如水化硅酸鈣，水化鋁酸鈣，水化鋁硅酸鈣和水化硫鋁酸鈣。這些產(chǎn)物將混凝土中各固體顆粒膠結(jié)在一起，形成牢固的整體結(jié)構(gòu)，而使制品具有強度的人造石材，其產(chǎn)品的技術(shù)條件按中華人民共和國行業(yè)標準《粉煤灰磚》JC239-91。

一、蒸壓灰砂磚概況 蒸壓灰砂磚是以砂和石灰為主要原料,允許摻入顏料和外加劑,經(jīng)坯料制備、壓制成型、經(jīng)高壓蒸氣養(yǎng)護而成的普通灰砂磚.蒸壓灰砂磚(以下簡稱灰砂磚)是一種技術(shù)成熟、性能優(yōu)良又節(jié)能的新型建筑材料,它適用于多層混合結(jié)構(gòu)建筑的承重墻體。

二、蒸養(yǎng)灰砂磚的規(guī)格和性能 (一)規(guī)格與性能

1.灰砂磚

(1)產(chǎn)品規(guī)格 國標GB11945-1999中規(guī)定磚的外形為直角六面體,磚的公稱尺寸長度240mm,寬度115mm,高度53mm.生產(chǎn)其他規(guī)格尺寸產(chǎn)品,由用戶與生產(chǎn)上協(xié)商確定.

 (2)其他性能 灰砂磚與其他墻體材料相比，蓄熱能力顯著；由于灰砂磚的容量大，隔聲性能十分優(yōu)越；此外灰砂磚屬于不可燃建筑材料?；疑按u不得用于長期受熱200℃以上、受急冷急熱和有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位。

三、蒸養(yǎng)灰砂磚的生產(chǎn) 1.原材料及其技術(shù)要求

(1)砂 用于生產(chǎn)灰砂磚的沙子,可采用山砂、河砂、風積砂,也可用巖石破碎后的人造砂或工業(yè)鑄造用的廢型砂.但無論使用哪種砂,均應滿足以下技術(shù)要求。

①砂中的二氧化硅含量應大于65﹪

②砂中的黏土含量應小于15﹪

③砂中的****總量不得大于2.5﹪

④砂中不應含有礫石、草根、樹皮等有機雜質(zhì).

⑤砂子的含水率不得大于6﹪.

⑥砂子應具有良好的級配,空隙率,其參考級配如下:

粒徑 2.5～5.0mm 含量為0

1.2～2.5mm 3﹪～5﹪

0.3～1.2mm 45﹪～60﹪

0.15～0.3mm 20﹪～30﹪

＜0.15 ＜30﹪

⑦砂中的氯化物含量不應大于0.01﹪.

⑧砂中的云母含量不得超過0.5﹪.

生產(chǎn)實踐證明,使用顆粒較粗且粒徑均勻的砂或者是粒徑小于0.075m的特細砂,所制成的灰砂磚技術(shù)性能皆不能達到要求.一般采用細度模數(shù)2.2～1.6,1.5～0.7的細砂和特細砂,效果**好。

(2)生石灰 生石灰的質(zhì)量直接影響灰砂磚的質(zhì)量,應盡可能選用含鈣量高、消化速度快,消化溫度高的生石灰.其具體要求如下:CaO含量＞60﹪;MgO＜5﹪;消化速度＜15min;消化溫度＞60℃;過火石灰＜5﹪;生石灰＜10﹪;粉化灰＜10﹪.

為了解決石灰在水化時體積膨脹對灰砂磚的影響,通常采用下面一些措施.

①提高石灰細度.一般控制在3000cm2/g左右.

②提高水灰比.混合料的成型水分一般控制在7.5﹪～10﹪.

③加入石膏等外加劑.

(3)生產(chǎn)用水 任何飲用水均可使用.采用天然水時,應符合以下指標:PH值不得小于4;鹽的總含量不得超過5000mg/L;不得含有油脂、植物油、糖類、酸類及其他有害物質(zhì).

2.生產(chǎn)工藝

(1)原料的處理 塊狀的生石灰在與砂子混合配料前必須經(jīng)過破碎、粉磨達到生產(chǎn)工藝要求的細度.一般大塊的生石灰常用鄂式破碎機進行破碎.經(jīng)破碎的石灰還需進行粉磨.一般采用球磨機對石灰進行粉磨.

(2)混合料的配合比設(shè)計

①灰砂磚混合料配合比應滿足以下要求

a.物理力學性能,特別是抗壓強度的要求.一般抗壓強度要求在10Mpa以上，并且還要滿足抗凍、碳化、耐酸堿、耐火、收縮等性能的要求。

b.滿足磚坯成型時，對混合料塑性的要求。

c.配合比要盡量降低成本，提高經(jīng)濟效益。

②配合比的設(shè)計計算 砂：石灰=89：11

(3)混合料的制備 混合料的制備是將按配合比要求計量的生石灰、砂在強制式攪拌機中加入6﹪～9﹪的水進行**次攪拌，經(jīng)一次攪拌的拌和物投入消化倉中消化2～3h,然后進行第二次攪拌即可.也**是說混合料的制備主要包括一次攪拌、消化、二次攪拌幾個過程.

拌和物一次攪拌的目的是使拌和物各組分相互分散，增加接觸面積，使物料均勻混合，并加強化學吸附作用。再者，通過攪拌可使水膜包裹住固相顆粒的表面，使水均勻分布于攪拌物中，使石灰能更充分地消化，增加拌和物的和易性，改善塑性，提高成型性能和制品的物理性能。一般攪拌時間控制在1.8min左右，為使石灰充分消化，在嚴寒季節(jié)，可使用加熱攪拌，即在攪拌的同時通入蒸汽價壓，需要注意的是，要注意扣除由蒸汽冷凝的這部分水量以免在配合比中的水分偏多。

拌和物的消化主要是指石灰的消化，也**是將生石灰變成熟石灰的過程。消化一般采用鋼倉或混凝土倉，采用間歇式消化時，一般控制在2～3h.若采用地面堆積消化，由于散熱較快，消化時間較長，一般需要8h以上。為了提高產(chǎn)量，往往必須縮短生產(chǎn)周期，一般可采用提高混合料的溫度、提高生石灰的細度和適當摻加外加劑的方法，加快石灰的消化速度，以改善成型后磚坯的性能。

經(jīng)過消化(或稱陳化)的混合料在成型前，還須進行第二次加水攪拌，其目的是：一方面消化之后部分水分蒸發(fā)，使拌和料含水率降低3.5%左右，為了便于成型，必須進行二次加水攪拌；另一方面，二次攪拌可把結(jié)塊的物料打散，使物料更均勻、塑性更好，有利于成型和提高制品性能。

(4)磚坯成型 磚坯的質(zhì)量要求：一是要有完整的外形規(guī)格，棱角整齊、表面光潔；二是不允許有分層裂紋、斷裂、彎曲、飛邊等缺陷；三是成型后的磚坯體積密度應控制在1800～2100kg/m3的范圍內(nèi)，單塊磚坯質(zhì)量應控制在2700～3100g.

灰砂磚一般采用壓制成型，對磚坯的加壓方式有單面加壓和雙面加壓；從時間上說，又有一次加壓和兩次加壓.由于壓力在坯體中傳遞有阻力,雙面加壓比單面加壓的效果好；二次加壓有利于坯體內(nèi)空氣的排出。因此，**佳的成型制度是采用雙面、多次加壓成型。通常成型壓力越高，磚坯的體積密度、強度也**越高。但壓力超過一定極限時，會導致磚坯產(chǎn)生彈性阻抗，使其膨脹、層裂，因而成型壓力一般不超過20Mpa.

(5)蒸壓養(yǎng)護 磚坯成型及在進行蒸壓養(yǎng)護前要在室溫中靜停一段時間，其目的在于讓磚坯中多余水分可蒸發(fā)掉一部分，這樣**可防止磚坯在升溫過程中由于水分受熱膨脹而造成磚坯裂紋；其次是由于靜?？墒勾u坯強度有所增加，從而提高制品強度；第三，對于消化不完的拌和物起到繼續(xù)消化作用，這樣**可避免石灰在蒸壓過程中因養(yǎng)護溫度升高而造成石灰急速消化膨脹使制品產(chǎn)生裂紋。一般靜停時間為2～3h。

蒸壓養(yǎng)護可分為如下四個階段進行。

**階段，排除蒸壓釜內(nèi)空氣。這是為了提高蒸汽的放熱系數(shù)，減少傳熱阻力，增加蒸汽量，提高蒸汽壓力、增加釜內(nèi)蒸汽溫度，以加速制品的養(yǎng)護。排除釜內(nèi)空氣使用的方法有三種，即排氣法、抽真空法、早期快速升壓法，一般采取抽真空的方法。抽真空法是在高壓釜通蒸汽前利用水環(huán)式等類型真空泵將釜內(nèi)空氣抽出，使釜內(nèi)真空度達到152～304mm汞柱(表壓為-0.08～-0.06 Mpa)，同時也可以抽出磚坯表面孔隙內(nèi)的空氣，形成一種負壓狀態(tài)，使養(yǎng)護介質(zhì)接近于純飽和蒸汽，從而使制品的受熱速度**，溫度**高。

第二階段，升溫升壓階段。它主要是指通蒸汽至釜內(nèi)，蒸汽與制品達到規(guī)定的壓力、溫度的這一過程。在這一階段中，為避免釜內(nèi)蒸汽、磚坯表面磚坯內(nèi)部三者溫差過大而造成因磚坯表面與內(nèi)部溫差不一致而產(chǎn)生裂紋，必須控制升溫速度(其與磚坯的初始結(jié)構(gòu)強度有關(guān))，因此升溫速度不能太快，一般控制在1.5～2h為宜。

第三階段，恒溫恒壓階段。它主要是指蒸壓釜內(nèi)從達到規(guī)定的**高壓力和溫度開始至開始降溫降壓這段時間，為了保證水化反應的正常進行，使灰砂磚有足夠的強度，必須控制灰砂磚養(yǎng)護的蒸汽壓力**低要達到0.8 Mpa，**高可達1.5 Mpa，恒溫恒壓時間為4～6h。

第四階段，降壓降溫階段。從釜內(nèi)開始排放蒸汽降溫降壓至制品出釜階段。這一階段為避免出現(xiàn)由于壓差和溫差過大所造成的制品暴裂、酥松及強度下降，降溫降壓速度也不能太快，一般控制在1.5～2h。