【高性能蒸压粉煤灰砖生产工艺综述】粉煤灰

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0　前言

为促进我国墙体材料革新，满足节能、节地、环保、利废的需要，使蒸压粉煤灰砖建筑做到技术先进、安全适用、经济合理和确保工程质量，提高经济效益、社会效益和环境效益，经中国工程建设标准化协会批准并颁布了由中国建筑东北设计研究院有限公司和长沙理工大学主编的中国工程建设协会标准CECS 256∶2009《蒸压粉煤灰砖建筑技术规范》（ 以下简称《规范》），自2009年8月1日起执行。《规范》中针对蒸养粉煤灰砖和蒸压粉煤灰砖的产品性能，均要符合现行行业标准《粉煤灰砖》（JC239—2001）的技术要求，而JC239—2001为了满足蒸养粉煤灰砖生产的需要，其中某些性能的技术指标要求偏低，特别是耐久性指标，因此，为了满足工程质量和安全的需要，本规范对蒸压粉煤灰砖提出了更高的技术要求。本文拟就《规范》对蒸压粉煤灰砖提出的技术要求进行简要介绍，并就生产满足《规范》要求的高性能蒸压粉煤灰砖的生产工艺技术进行讨论。1　《规范》对蒸压粉煤灰砖提出的技术要求

在《规范》的2.1.1条中，赋予了蒸压粉煤灰砖

界

李庆繁1，高连玉2，赵成文3

使用条件非采暖地区采暖地区

高性能蒸压粉煤灰砖生产工艺综述

（1.辽宁省墙体材料协会，抚顺 113008；2.中国建筑东北设计研究院有限公司，沈阳110003；

3.沈阳建筑大学，沈阳110168）

摘 要：本文首先就中国工程建设协会标准CECS 256∶2009《蒸压粉煤灰砖建筑技术规范》对蒸压粉煤灰砖提出的

技术要求进行了简要介绍，其次就如何生产满足《蒸压粉煤灰砖建筑技术规范》要求的高性能蒸压粉煤灰砖的生产工艺技术进行了讨论，并以利用工业废渣生产蒸压粉煤灰砖的实例，说明了配合比与产品性能的关系。关键词：高性能；蒸压粉煤灰砖；配合比；多次排气压制；高压蒸汽养护

出了技术要求，现说明如下：

（1）用于承重结构的蒸压粉煤灰砖，除应满足现行行业标准《粉煤灰砖》JC239外，还应满足本规范的规定。（2）蒸压粉煤灰砖的强度等级应为：MU25、MU20、MU15。（3）承重砖的折压比应不低于0.25。（4）蒸压粉煤灰砖的质量吸水率应不大于20%。（5）蒸压粉煤灰砖出厂时的干燥收缩值应不大于0.5mm/m。（6）蒸压粉煤灰砖的抗冻性能应符合表1的要求。

表1　蒸压粉煤灰砖抗冻性能要求

抗冻标号F25F50

单块砖质量损失/%

≤2

强度损失/%

≤20

（7）蒸压粉煤灰砖的碳化系数和软化系数均应不小于0.85。

另外，在互联网上发布的国家标准《墙体材料应用统一技术规范》（送审稿）中，就蒸压粉煤灰实

新的定义：“以石灰、消石灰（电石渣）或水泥等钙质

心砖而言，规定了最低强度等级为MU15、折压比

材料与粉煤灰等硅质材料及集料（砂）为主要原料，

（块体材料抗折强度与其抗压强度等级之比）见表

掺加适量石膏，经搅拌混合、多次排气压制成型、高

2、碳化系数和软化系数均应不小于0.85以及抗冻

压蒸汽养护而制成的砖。”

性能：非采暖地区为F25、采暖地区为F50。

在《规范》的第三章，对蒸压粉煤灰砖的性能提

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MU200.20

MU150.25

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2.1　原料及其性能

蒸压粉煤灰砖所用原材料，主要有硅质材料——粉煤灰、钙质材料、石膏和细集料等，为保证产品质量，各种原材料均应满足相应的技术要求。

表2　蒸压粉煤灰砖的折压比

强度等级折压比

MU300.16

MU250.18

2　蒸压粉煤灰砖的生产工艺技术2.1.1　粉煤灰——硅质材料

蒸压粉煤灰砖属硅酸盐制品，目前其产品质量粉煤灰是生产蒸压砖的主要硅质材料之一，粉由行业标准《粉煤灰砖》（JC239—2001）评定，但煤灰的化学组成对粉煤灰的水化反应有着重要影该标准并没有像水泥混凝土制品的墙材标准那样，响，从而影响蒸压粉煤灰砖的强度和耐久性。粉煤以引用标准的形式，对其混凝土制备工艺作出明确灰的细度和含碳量不仅影响粉煤灰的水化反应，而规定。如国家标准《轻集料混凝土小型空心砌块》且对蒸压粉煤灰砖的密实度有着重要影响，细度适（GB/T 15229），引用了行业标准《轻骨料混凝土技术宜、含碳量愈低，砖愈密实，砖的强度愈高、耐久性规程》（JC51），使其条文成为GB/T 15229的条文，那愈好。么生产轻集料混凝土小型空心砌块的混凝土的制行业标准JC409—2001《硅酸盐建筑制品用粉备，包括原材料品质、配合比、搅拌、养护等工艺过煤灰》规定硅酸盐建筑制品用粉煤灰按细度、烧失程，就应符合行业标准JC51的规定，从而可使小砌量、二氧化硅和三氧化硫含量分为Ⅰ、Ⅱ二个级别块的产品质量得到保证。然而，行业标准《粉煤灰（见表3）。砖》中，仅就原材料的质量提出要求，对粉煤灰硅酸

　　　表3　硅酸盐建筑制品用粉煤灰的技术要求 /%盐混凝土的制备，包括配合比和拌制工艺等并没有

指标0.045mm方孔0.080mm方孔烧失作出规定，加之行业标准《粉煤灰砖》为适应蒸养SiO2≥SO3≤名称筛余量≤ 筛余量≤量≤

粉煤灰砖的需要，所规定的技术指标偏低，尤其以30155.0451.0级Ⅰ耐久性能最为突出。因此，有些生产企业只追求产别Ⅱ452510.0402.0品质量满足标准的技术要求，原料配合比、混凝土拌制工艺和养护制度等的随意性较大，成型设备落科学实验和生产实践表明，用于生产高质量蒸后，使所生产的产品性能低劣，质量参差不齐，更有压粉煤灰砖的粉煤灰的化学组成，以符合表4的要甚者一些企业为片面追求利润，违背科学规律任意求为宜。加大粉煤灰掺量（有的高达90%），唯利废而利废，通常情况下，各种粉煤灰中的SiO2均能达到要导致其产品质量不能满足建筑应用要求，在工程应求，SiO2+Al2O3含量多在70%以上，完全可以满足用中出现不同程度的质量问题，引起一定的反响，生产蒸压粉煤灰砖的需要。而烧失量和细度成为粉其中最突出的问题是：（1）墙体裂缝问题；（2）局部墙煤灰能否用于制备蒸压粉煤灰砖的关键。为了保证体耐久性问题。究其工程质量问题的原因，应该说坯体的密实度，粉煤灰的细度以0.08mm方孔筛筛是多方面的，但蒸压砖自身产品质量问题是其主要余量为20%~40%为宜、含碳量即烧失量应不大于影响因素，该问题若不解决，势必将制约蒸压粉煤8%，另外堆积密度应不小于600kg/m3。这里需要说灰砖在工程中的推广和应用，也将制约蒸压粉煤灰明的是，（1）关于粉煤灰的细度，武汉理工大学的实砖的可持续发展。通过一些大专院校、科研院所和验研究表明，粉煤灰过细和层数越多，摩擦力就越企业的不懈努力，在引进先进的生产设备——双面大，传递中压力损失就越大，坯体也就越不密实；（2）多次排气加压液压压砖机，进行消化吸收使之国产关于含碳量，有的认为粉煤灰中的碳能挥发，而引化，并对工艺技术进行改造，通过改进技术和配方，起砖的收缩，有的则认为易风化，实际并非如此。粉正确选择原材料，调整原料颗粒级配，加强各个生煤灰中的碳是以焦炭形式存在，具有较好的体积安产工艺环节的质量控制，严格执行高压蒸汽养护制定性，科学研究表明“碳在常温时很稳定，在高温时度，使产品质量有了较大幅度的提高。为使蒸压粉能与许多元素作用”，因此，粉煤灰中的碳在砖使用煤灰砖的产品质量满足《规范》的要求，下面就蒸压过程中，既不会“挥发”也不会“风化”，其对砖的危粉煤灰砖的原材料、配合比的合理选择及对生产工害作用在于其为多孔体，含碳量高时，一方面可使艺的基本要求进行讨论。砖具有较大的饱水能力，湿热交换中破坏力大，压

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化学组成

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SiO240~60≥40

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/%

制成型过程中，也不易使坯体密实；其次，可使砖具有较高的吸水率，而使砖的抗冻性能劣化；另外，减少了粉煤灰中的活性组分，而且会吸收过多的水化产物，对水化反应不利，使砖的强度受到不良影响；（3）关于密度，粉煤灰的干堆积密度越低，内部空气含量越高。成型施压时，大量空气难以排出形成反弹，坯体不易密实。

当使用湿排粉煤灰时，除上述技术要求外，还应控制其含水率在一定范围，要求含水率为30%~33%。这是因为：含水率偏大，消化时易发生结仓，碾压和成型困难，压制的砖坯有粘模、表面出浆、弯曲等弊病，甚至无法成型；含水率过低，会造成混合料消化不完全和碾压时碾轮压不着料，碾压效果不佳。另外从生产控制角度考虑，应防止粉煤灰含水率波动过大，因为这不仅影响到混合料中的水分，而且由于粉煤灰含水率的波动造成整个配合比不准确，尤其采用体积计量时，应仔细控制。2.1.2　钙质材料

钙质材料有石灰、电石渣和水泥等，其与粉煤灰在高温水化反应中与粉煤灰中的SiO2和Al2O3反应生成水化硅酸盐和水化铝酸盐，从而使制品具有强度。

生产蒸压粉煤灰砖宜采用生石灰。应尽可能采用活性氧化钙——ACaO（在通常条件下石灰消解，能与水化合生成氢氧化钙的游离氧化钙——f-CaO，称为活性氧化钙，以ACaO表示）含量高、消化速度快、消化温度高的正烧新鲜生石灰。

粉煤灰砖中的生石灰用量是以ACaO含量计算的。采用活性高的生石灰，可减少石灰在制品中的用量，从而降低成本，而且含ACaO高的生石灰还可以提高砖的强度和其他性能。

石灰消化速度快，可缩短混合料消化工序的周期，提高生产效率；消化温度高则有助于砖坯在养护前初始强度的增长。不同的消化方式，对生石灰的要求略有不同。对地面消化者，石灰质量可适当降低。

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界

表4　用于粉煤灰砖的粉煤灰适宜的化学组成

Al2O315~35≥15

Fe2O33~10≤15

MgO0.~2.5≤5

CaO1.5~2.5

Na2O＋K2O0.5~2.5≤2.5

SO3烧失量3~20

含量波动范围技术要求

≤2≤8

生石灰质量技术要求见表5。当采用熟石灰或工业废渣（如电石渣）时，应通过专门的工业性试验确定。采用电石渣，其质量应符合表6的规定。

表5　生石灰质量技术要求

混合料消化方式料仓消化地面消化

化学成分/%ACaO≥60≥50

MgO≤5≤5

消化速度消化温度过火灰欠火灰/mm/℃/%/%≤15≤30

≥60≥50

≤5≤5

≤7≤10

表6　电石渣质量技术要求

化学成分/%f-CaO

MgO

0.2μm孔筛筛余量0.80μm孔筛筛余量/%/%

其他不含乙

炔残留

≥50≤5≤5≤30

2.1.3　石膏

石膏可采用天然石膏或工业副产石膏，即化学石膏（脱硫石膏、磷石膏、氟石膏），它们可以是二水石膏、半水石膏或无水石膏，通常用二水石膏。

石膏是一种附加材料，它可以提高制品的强度及稳定性。石膏主要用作缓凝剂、激发剂。作为缓凝剂，它可以延缓生石灰的消化速度和水化凝结过程，使石灰的终凝控制在20~60min之内，限制石灰消化时体积的膨胀。作为激发剂，它可加速水化物的生成速度，增加水化物的结晶度，从而提高早期强度，特别是抗折强度，还可减少砖坯的收缩开裂。当石膏掺量适宜并具有合理的养护制度，可提高砖的碳化和抗冻性能。对石膏的质量要求，主要是CaSO4含量应不小于65%。

在使用工业副产石膏时，除要求CaSO4含量符合要求外，对其中其它杂质应加以限制。如，采用磷石膏时，要求含P2O5数量不超过3%，采用氟石膏时，应先用石灰中和至呈微碱性，以保证其中HF含量极少。

使用石膏干粉末时，细度要求为0.080mm孔筛筛余量≤15%。

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学成分基本不变，但生石灰煅烧因素变化较大，要经常分析。以分析结果带入公式求得合理配比。2.2.1　粉煤灰掺量

原料中粉煤灰提供硅、铝组分。

在原材料质量和其他工艺参数基本稳定，生石灰掺量相对不变的情况下，制品的性能与粉煤灰（或砂子）的掺量有明显关系。制品强度随粉煤灰掺量增加而降低，随着砂子掺量增加而提高，且制品密实度提高，干缩率随之降低。中国建筑东北设计院和沈阳建筑大学的科研人员收集国内几十家生产企业试验资料并进行的试验研究表明：“当粉煤灰掺量大于约42%时，砖的抗折强度随粉煤掺量的增加有下降趋势，而粉煤灰掺量小于约42%时，砖的抗折强度随粉煤掺量的减少亦有下降趋势，这说明了粉煤灰与骨料间存在并有待进一步深入研究的合理匹配问题。曾对某企业掺灰量高达90%的砖（其抗压强度试验结果达到MU10级，而折压比仅为0.16）进行了两砖的对撞试验，结果两块砖同时呈粒状脆坏。在对不同折压比的蒸压粉煤灰砖墙片所进行的伪静力（恢复力特性）试验可明显看出折压比低（即抗折强度低）的砖墙开裂过早，且脆裂突然。”因此，为使蒸压粉煤灰砖具有较高的抗折强度，以满足建筑工程的质量和安全的需要，粉煤灰掺量不宜超过55%。2.2.2　石灰掺量

蒸压粉煤灰砖的性能是由于粉煤灰中的硅、铝质成分与石灰中ACaO相互作用的结果，而石灰中的ACaO含量是变动的，因此，确定石灰掺量应以ACaO进行计算。

石灰提供与硅、铝组分发生作用的ACaO，并在水化时发热，可以促进石灰消化和有利于砖坯在养护前的强度增长。

混合料的活性石灰用量对硅酸盐制品的强度影响很大。当其它条件相同时，特别是当硅质材料的细度一定时，其强度起初是随ACaO数量的增加而增长。但当ACaO超过一定值时，其强度反而下降。因此，存在一个最佳的ACaO含量。（1）当ACaO含量不足时，水化产物数量少，产品强度低，碳化后强度降低比例大（碳化系数小），其它性能也难保证；

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/%

垃圾及其他有机杂物不得含有

体积安定性良好

≤25

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当所用原料确定之后，首先要取样化验分析。

各种原料的性能达到制砖的技术要求后即可配料生产。在生产中，原料产地一般不会变动，故其化

2.1.4　集料

蒸压粉煤灰砖应采用细集料，其粒径>5~10mm的颗粒应不大于15%。可以采用天然细集料——砂、人工细集料——碎石屑，也可以采用尾矿、煤渣、液态渣、水渣等工业废渣。

集料在蒸压粉煤灰砖中是作为调整颗粒级配的粗颗粒，要求颗粒级配合理、粉料少，颗粒强度应高于设计制品强度；应使用干堆积密度大于750kg/m3多种粒级组成的集料，按照颗粒紧密堆积原则进行粒级选择，避免使用层理大、颗粒比表面积小、物理化学性质不稳定的集料。

集料的作用是增加透气性，使得砖坯在压制时减少或避免产生分层裂缝，同时可改善砖坯成型时的其他性能，提高砖的强度，特别是它的抗折强度。集料应具有合理的颗粒级配，以利于减少胶结料用量、需水量，提高硬化体的强度与均匀性等。集料的种类和掺量直接影响砖的强度，特别是抗折强度及收缩值。

选用砂和碎石屑等细集料时，其质量要求与普通混凝土相同。对于工业废渣则还有一定的化学成分的要求，其技术要求见表7。

　 表7　工业废渣细集料的技术要求

化学成分

MgO≤5

K2+

Na2O≤2.5

SO3

细度

烧失

＞5~10mm＜1.2mm量

≤15

≤4≤10

2.2　配合比

蒸压粉煤灰砖的各项性能均取决于原材料中各种成分相互反应产生的水化产物及组成结构，因而，在一定的工艺条件下，配合比在保证产品质量方面起着关键作用。

在确定配合比时，应考虑如下几个问题：首先，要保证产品质量符合《规范》的规定，特别是强度和耐久性；其次，与已确定的各项工序条件相适应；第三，在满足上述条件下，应尽量选择石灰、石膏用量的下限，以降低产品成本；第四，原材料的选择应符合因地制宜、就地取材的原则，优先利用各种工业废渣。

应特别强调的是，配合比中集料的掺量应该足够，其在砖内增加粗颗粒后，可增加透气性,减少砖坯的分层裂缝，提高砖的抗折强度。

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（2）如果ACaO过量，强度却并不显著增长，而且蒸汽养护中易于产生体积膨胀，产品尺寸偏差大，发生微裂纹等缺陷，此种情况下，强度反而降低。（3）对于不同品质的粉煤灰，最佳石灰掺量（或最佳ACaO含量）及对强度影响的具体数值不同，但其与强度之间的关系曲线是相似的，呈抛物线关系。

110相对抗压强度/%

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Al2O3含量有关。具体掺量应通过试验确定。

蒸压粉煤灰砖的配合比中，石灰掺量的计算方

100法是根据上述的最佳ACaO含量范围选定混合料中（ 6.6）　 　（7.8））　　（10.1）　　（11.4）所需ACaO含量，以下式计算石灰掺量：

石灰用量/%

石灰掺量=（混合料中所需ACaO含量/所用石95（有效CaO用量）

×100%灰中ACaO含量）

图1 石灰用量与相对强度关系粉煤灰掺量（%） = 100%－石灰掺量1——粉煤灰Ⅰ；2——粉煤灰Ⅱ

2.2.3　石膏掺量

石灰的掺量除了影响水化产物的数量以外，还配料中是否掺石膏，应根据实验决定。在所确直接影响到产物的相组成。不论是蒸压或蒸养，对定的工艺条件下，如果可以达到预期的强度要求提高强度起主要作用的都是水化硅酸钙，随着石灰（包括抗压强度和抗折强度），则可以不掺石膏。石掺量的增加，存在着一个强度的最佳值，也就是石膏的掺入会形成钙矾石。它具有良好的物理力学灰掺量的最佳值，大于这个最佳值或小于此最佳性能，但能够使制品产生微膨胀，若数量过多，则能值，强度都偏低，我们称此最佳掺量为临界最佳掺使制品崩裂而破坏。因此，在粉煤灰砖中，其抗冻量。当处于临界掺量时，水化产物是处于多相平衡性一般会降低，所以在生产有抗冻性要求的粉煤灰的状态，如在蒸压条件下，托勃莫来石、CSH（Ⅰ）、砖时，应该严格控制石膏的掺量。C-S-H凝胶、单硫型水化硫铝酸钙及水化石榴子石蒸压粉煤灰砖的石膏（天然石膏或脱硫石膏）等同时并具有合适的比例而平衡存在，使制品具有掺量以1%~2%（外掺）为宜。掺量过多，并不能有良好的综合性能。如果石灰掺量太低，低于临界掺效提高强度，反而对碳化稳定性和抗冻性有不利影量，即使有蒸压条件，也不能生成结晶良好的托勃响。使用磷石膏时，采用2%~3%为宜；氟石膏以1%莫来石和水化石榴子石。制品中有托勃莫来石晶为宜。相很重要，它不仅仅对强度有好处，而且对抵抗收石膏常采用外掺计量，即以石灰、粉煤灰之和缩和耐久性能都是非常有用的。因此，粉煤灰制品为100%，外加石膏。中控制合适的石灰掺量是非常重要的措施。2.2.4　集料掺量

有关资料统计数据表明，ACaO掺量最佳范围砂、炉渣等集料主要起调整级配的作用，其掺应为8%~14%（粉煤灰颗粒粗时取上限，颗粒细时取量应以组成最佳颗粒级配为目标加以确定。一般来下限），有的则要求为7%。笔者认为上述所要求的说：粉煤灰∶集料=1.0~2.0∶1.0。科学研究和生产实比例，是通过石灰掺量对砖的强度影响的统计数据践表明，生产高强度蒸压粉煤灰砖宜采用砂子（或取得的，即为满足粉煤灰砖强度要求的最佳掺量，细石屑）作集料，砂子既属硅质材料，又是制品的骨如图1所示的关系曲线。料。石英砂制品较长石砂制品的物理力学性能优

另据有关科学实验研究表明，当“有效CaO越。砂的颗粒级配好，孔隙率小，填充于空隙中的（ACaO）低于10%时，则只有CSH（Ⅰ）产生。”并强胶结料就少。为了降低砖的表观密度，可适量掺入

1

界

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调“这是经很多次试验测试并能重复得证的事实”。

由于CSH（Ⅰ）在水化产物中对砖的强度贡献最大，当ACaO含量低于10%时，只有CSH（Ⅰ）产生，并不会使砖的强度受到不良影响，但因没有托勃莫来石和水化石榴石等具有较好的抵抗干燥收缩和耐久性能的晶体生成，这样将会严重影响粉煤灰砖的耐久和干燥收缩性能。

因此，既要使砖具有高强度，又要具有较好的耐久和干燥收缩性能，最佳ACaO掺量不应低于10%，其最佳掺量范围应为10%~14%。对于不同品质的粉煤灰，这个最佳掺量是不相同的，与SiO2和

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砖

膏

水

水

破

碎

仓破 碎

料 仓 料 仓料 仓

配 料

料 仓

粉 磨

化 拌 碾 型 坯 停养 护 成品堆放瓦世

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一些煤渣，但应保证砖的产品质量。

2.2.5　水用量

水用量是影响蒸压粉煤灰砖产品质量和成型工艺的重要因素。水量应保证在工艺过程中消化和形成水化产物的需要，还需保证成型时和易性良好。成型水分过多或过少都会使成型时产生“过压”现象，而易损坏压砖机。另外，水分过少还会产生砖坯过厚，过多易产生砖坯层裂，这些都影响到砖的外观和质量，造成废品。

水用量与原材料性质、配合比、原料颗粒级配、消化方式、压砖机型号等有关。例如:用煤渣作细集料时，就需要较大用水量；采用砂时，用水量就小;采用生石灰，用水量大；采用电石渣（相当于消石灰）加水量可以减少。

当钙质材料采用生石灰、集料采用煤渣时，蒸压粉煤灰砖配合比中的成型含水量应控制在19%~23%（绝对含水率）。它是原材料中所含水量与在搅拌、轮碾等工艺过程中加入的水量总和。当采用消石灰（电石渣）和砂作集料时成型含水量最低可降至8%。对于每一种具体的成型方法和一定配比的硅酸盐制品，都存在一个最佳的含水量，它可用实验方法确定，并应尽量降低成型含水量。降低成型含水量是改善制品结构的有效途径，同时采用相应的成型方法使之充分密实，可使制品的密实度和强度增加，从而可减少孔隙和毛细管，提高其耐久性。

2.2.6　配合比的确定

由于原材料的品质不同，各厂采用的工艺流程和选用的设备不同，因此，对于某一具体工厂的配合比，根据上述一些原则，在初定配合比的基础上，需通过半工业性试验加以调整，最后予以确定。2.3　生产工艺

蒸压粉煤灰砖的生产过程大体上包括原料处理，混合搅拌、消化（陈化）、轮碾、砖坯成型、蒸压养护和成品处理等过程。它的基本工艺流程见图2。2.3.1　原料处理（1）粉煤灰脱水

生产蒸压粉煤灰砖可采用干排灰，亦可采用湿排灰。

采用干排灰时，可不进行处理，进厂后可直接贮存于料仓中待用。

采用湿排灰时，根据其含水量大小，选用不同脱水方法进行处理，使其含水率达到要求。

图2　蒸压粉煤灰砖工艺流程图

电厂湿法排出的粉煤灰浆含水率很高，粉煤灰

与水的质量比（固液比）高达1∶20~1∶40，即含水率为95%~98%。要使水分达到制砖要求，含水率应为30%~33%，需经过两级脱水。蒸压粉煤灰砖在年产量为5000万块左右规模时，可采用浓缩-真空过滤法进行脱水处理。（2）石灰、石膏的破碎和磨细采用块状生石灰时，需经破碎和磨细，其细度应达到一定要求，见表8。

表8　生石灰粉磨细度

细 度 要 求 / %

消化工艺方式料仓消化地面消化

0.2mm筛孔筛

余量

≤5≤5

0.080mm筛孔筛余量

≤15≤30

磨细后石灰表观密度（/kg/m3）800~900

生石灰颗粒越细，与粉煤灰颗粒之间的反应越

快，水化生成物也越多，产品的强度越高，性能越好；但也不宜磨得过细，因粉末耗电量大，使成本增加。对于不同消化工艺，细度要求可有所不同。地面消化时间长，因而粉磨细度要求可适当放宽。

采用天然石膏，因其为块状，亦需破碎、磨细后使用。其细度要求为0.080mm筛孔筛余量≤15%。石膏可经破碎后按比例配料，再与石灰一起磨细，也可按细度要求单独磨细。

石灰破碎、磨细时应注意以下几点：（1）石灰极易受潮消化，因此，生石灰入厂后应注意防潮，不应该露天堆放。破碎、磨细过程中也要注意防潮。（2）石灰破碎、磨细时，粉尘很大，应注意防尘。（3）石灰粉磨经常发生“粘磨”现象，研磨体表面会被一定厚度的石灰粉包裹而降低研磨效果，为

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防止此种现象发生，可掺入石灰量10%左右的碎砖（破碎的蒸压粉煤灰砖块）作为助磨剂，这不但可消除或减轻“粘磨”现象，而且由于碎砖起晶坯作用，还有利于提高砖的强度。3　细集料破碎、筛分

采用砂、细石屑为细集料应剔除杂物及黏土，有时应进行清洗。

采用煤渣、矿渣等工业废渣作细集料时，渣中有时含有钢铁屑等夹杂物，在破碎前应剔除。通常采用磁选方法将钢铁屑除去。

经磁选后符合表7要求的集料，当颗粒不能满足需要时，再经破碎后筛分，选用符合要求者作细集料。

2.3.2　配料

蒸压粉煤灰砖的强度及各项性能均是由各种原料相互作用生成一定的水化产物，组成一定的结构而获得，因此，在生产过程中要使各组分按规定的配合比进行配料。

配料的目的就是要使各种原料能均匀、准确地按确定配合比例相互混合。为此选择合适的计量方法和计量精确的设备与配料方式保证物料的准确是必要的，而如何保证物料的均匀性，也应作为选择配料方式的不可缺少的必要条件，尤其是对那些数量较少的原料的配料，例如石膏的配料问题。在选用石灰、石膏混磨工艺时，如果石灰采用机械连续喂料，而石膏采用人工间歇喂料的配料方式，则加入石膏时，不但要称量准确，而且要做到加料时间间隔足够短，保证石灰、石膏在磨中能混合均匀。否则，即使数量是正确的，但可能是不均匀的，将会造成石灰中石膏掺量有时不足，有时有过量的现象，这必然影响产品的性能。（1）配料精度要求配料中，各种原料计量的允许误差应达到表9的要求。

表9　各种原料计量允许误差

原 料 名 称石灰、石膏等含钙原料粉煤灰、煤渣等含硅原料

水

允许误差 / %

±2±3±2

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（2）配料方式

配料方式有间歇式和连续式两种。间歇式是以原料质量进行计量的，其称量较精40

确，当原料变化，数量需要改变时，易于调整。但由

于是间歇称量，效率较低。常用设备有磅秤或电子秤等。在使用时，原料对磅秤刀口的沾污和灰尘对电子秤元件的损坏严重，需加强维修。否则，会影响正常生产。对于湿粉煤灰，由于粘性大，计量秤料斗不易下料，因此，不宜采用自动计量秤计量。

连续式则根据计量设备不同，有体积计量和质量计量两种。体积计量是以原料体积进行计量的，其设备简单，但受材料含水率、粒度等因素的影响大，计量精确度差，而且配比改变时，调整也困难。常用的设备有调速螺旋给料机、电磁振动给料机、圆盘给料机、叶轮给料机和胶带给料机。

连续计量是采用电子皮带秤。用其计量，对磨细石灰和细集料等干物料，计量误差能控制在1%左右，湿粉煤灰计量误差在3%左右。2.3.3　混合料搅拌

混合料搅拌的作用是使混合料混合均匀，这是使产品获得预期质量和质量均匀的基础。

搅拌方式有连续和间歇两种。选用哪种方式，应从整个生产过程是否协调考虑和确定。当生产中采用间歇式搅拌时，多选用质量配料法，用自动计量秤计量。

连续搅拌，可选用双轴搅拌机、快速双轴搅拌机等，从搅拌机一端的上方进料，从另一端槽下开口卸料，在进料端部有水管加水，物料在机内停留时间（搅拌时间）可通过机内绞刀角度适当调节，但一经确定，不宜改变。

间歇搅拌，可采用砂浆搅拌机和涡轮强制搅拌机。后者搅拌作用强烈，混合料质量均匀。间歇搅拌时，搅拌时间可根据需要随时调节。

搅拌时间：双轴搅拌机一般为1.8min，间歇式搅拌机一般为2~3min。

搅拌加水量：搅拌加水量应满足生石灰消化及砖坯成型对水量的要求。搅拌时加水应尽量将砖坯成型所需水量一次加足，使碾压中不再加水或少加水。因为搅拌后，混合料经消化，水分可以充分渗入物料中，而碾压中加入的水分，往往较多地留在颗粒表面，如加水过多，则不利于砖坯成型，也不利于砖强度的增长。

同时，应严格控制加水量。搅拌加水量过少，会造成石灰消化不充分，达不到消化目的；加水量过多，混合料在消化时易于“结仓”（混合料粘结在一起，无法出料），使生产不能正常生产。

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2012010.2

而有差别外，还应根据原料磨细度、气温等因素进

行调节。2.3.5　碾练

混合料消化后采用轮碾机进行碾练，主要起压实、活化和均化作用。如消化后混合料的含水率不能满足成型的需要，则应加水碾练，加水时应将水喷成雾状加入到混合料中。

轮碾碾练能提高混合料的活性和均化程度，并使物料中大部分空气排除，而有利于提高极限成型压力和坯体密实度，从而提高制品的强度，对于保证砖坯和产品质量都有重要的作用。

粉煤灰是一种具有多孔结构的物料，其空隙率高达65%~75%，因此，在粉煤灰颗粒内部和颗粒间存着在大量的空气。在成型过程中一部分空气排出砖坯，而另一部分则被压缩和产生较大的反作用力，并使砖坯加压结束时产生强烈的回弹作用。通过轮碾可以排出物料中的一部分空气，使其更加密实，并避免砖坯的分层现象和产生裂纹。根据实测，未经轮碾的混合料，其极限成型压力为16MPa，而轮碾后的则为24MPa，这就足以证明轮碾可以提高混合料的成型性能。

此外，轮碾也可将粉煤灰颗粒孔隙内的部分水分挤出，使其分布在颗粒表面，增加塑性，降低成型用水量。根据试验资料，用于轮碾的混合料成型水分可明显降低，如轮碾前成型水分若为25%，轮碾后可降至15%，这对提高砖的质量颇为有利。

当用矿渣和炉渣作集料时，对矿渣和炉渣而言，轮碾的作用主要是活化，这是由于物料通过碾磨和破碎，出现了新的表面，增加了水化表面积，加强了水化作用，使水化产物增多，有利于提高砖的强度。例如，混合料未经轮碾时，砖的强度仅为8.7MPa，而经轮碾后的混合料，砖的抗压强度增至17.2MPa。

影响轮碾效果的主要因素之一是碾轮的质量。碾轮质量不同，轮碾效果也不同。例如，当采用600kg的碾轮时，轮碾10min，砖的强度仅为6.2MPa，而采用碾轮为3990kg的轮碾机时，只需5min轮碾，砖的强度就增至20.2MPa。

影响轮碾效果的另一重要因素是轮碾时间。试验表明，无论是采用Φ1600mm×370mm的轮碾机，还是采用Φ1600mm×400mm的轮碾机，轮碾5min后再延长时间，对提高砖强度的作用不大。经验表明，对于Φ1600mm×450mm的轮碾机，当每次的加

2.3.4　消化

各种物料经过配料搅拌制成混合料后，生石灰会吸收混合料中的水分，变成Ca（OH）这个过程2，就是消化过程。消化的作用，一是使生石灰充分消解，以便各原料之间进行反应；二是提高混合料的可塑性，便于成型，这个作用称为“陈化”。消化时间过短，会使生石灰消解不完全，在蒸压养护时继续消化，造成砖坯开裂，严重影响产品质量；消化时间过长，很容易造成混合料结仓，而且影响生产周期，降低经济效益。在使用电石渣等消石灰作原料时，虽然不需消解过程，但经过一段时间“陈化”，使Ca（OH）2溶液渗透到粉煤灰和煤渣等细集料颗粒内部，增加混合料的可塑性，提高坯体成型性能是非常必要的。

消化方式有料仓消化和地面消化两种。（1）料仓消化

料仓消化时将混合料放在消化仓内进行消化。按其操作方式又分间歇式和连续式两种。

间歇式消化分进料、静置消化（按消化要求所需时间静置）、出料等三个阶段。其缺点是易造成“结仓”，影响生产，同时当仓顶进料时，易发生颗粒分离现象，影响砖的质量。

连续式消化的操作不分阶段，连续作业。混合料由顶部连续进料，底部连续出料。物料在仓内边移动边消化。物料在仓内移动的时间，正好相当于消化所需时间，这个时间的长短可由粉仓底部圆盘给料机调节。这个方法较间歇式为优，但耗电量大。

料仓消化可将石灰消化时放出的热量积蓄起来，消化时温度高，可加速消化过程，还可促进过烧CaO、过烧MgO提早在消化仓内吸水消化，消除砖的质量隐患。（2）地面消化

地面消化时将搅拌好的混合料放置于库房内地面上进行消化。与料仓消化进行比较，由于保温效果差，消化所需时间长，需较大的堆放面积，故一般产量较大时，不宜采用。但陈化效果好，混合料质量高。（3）消化时间

采用生石灰消化时，两种消化方式的消化时间分别为：料仓消化1.5h~4h，地面消化8h~16h，采用消石灰（包括电石渣）为原料时，消化时间为35min左右。

混合料消化时间除与消化方式、采用原料不同

砖

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2010.2

料量为400~600kg时，其轮碾时间为5~6min。2.3.6　砖坯成型

坯体成型的目的是将混合料加工成所需规格的砖坯。砖的质量很大程度上取决于砖坯的质量，通常情况下砖坯越密实，体积密度就越高，最后成品的抗压强度也会越高。蒸压粉煤灰砖成型采取半干法，压砖机压制成型。

成型的要求是：①砖坯外形尺寸达到标准要求，减少层裂和缺陷，外观完整；②具有足够的密实度。

成型应选用大吨位、高压强自动液压压砖机实行双面多次排气、压制成型。其加压时间长，压制过程中有排气阶段，因而可消除砖坯分层，提高砖坯密实度和产品高强度。

以往蒸压粉煤灰砖生产中发生的砖坯侧面分层裂缝，其原因除配合比中粉状物料过大外，主要为压砖机的压力较小，压制时间太短，无排气过程等设备和工艺问题。首先是当压砖机压力卸去后，砖坯内的气体无法排除，坯体发生“回弹”造成的。因此，在采用大吨位液压压砖机时，配合比中一定要有足够的集料掺量，以提高砖的抗压和抗折强度，提高砖的耐久性能和减小干燥收缩。

成型好的砖坯码放在养护小车上，由轻便轨道推送至静停线上，排成一列（一釜的装载量）后，由牵引车或卷扬机牵引入釜。

养护小车台面应平整，刚性要好。每次使用前应对小车台面进行清扫，不得有粘着物料，以免在运送过程中，由于砖坯堆码不平而造成断裂。小车轨道接头要求平整，以免运输时小车振动，造成砖坯损伤。2.3.7　养护（1）静停

砖坯在蒸压养护前，需要放置一段时间，称作静停。它的目的是使砖坯在蒸压养护之前达到一定的强度，以便在蒸压养护时能抵御因温度变化和水分迁移产生的应力，防止砖坯裂缝。

静停分自然静停、湿热静停和干热静停几种。①自然静停

将砖坯放在车间内进行自然干燥，使其具有一定的初始强度。自然静停的时间长短受自然环境温度的影响，夏季可缩短，冬季需延长。它比湿热静停和干热静停时间长，因而延长了生产周期，增加了养护设备和运坯工具。它只适用于天气炎热的地区，在砖坯含水较小时采用。

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初期结构强度/MPa

界

0.80.60.40.20

②湿热静停

将砖坯置于专门的静停室内，通入蒸汽，在50~60℃下静停3~7h。砖坯的强度增长主要由环境温度决定，提高环境温度可大大缩短静停时间。

③干热静停

将砖坯置于专门的干热静停养护室内，室内设有干热管道，蒸气通入干热管道内，通过干热管散热加热空气，使砖坯脱水而获得一定强度。

干热静停温度为50℃左右，静停时间为20~30h。与湿热静停比较，干热静停升温慢，周期长，生产效率低。这种静停方法适用于砖坯水分较大者，一般成型水分在25%以上时采用。

图3表示了几种静停条件与砖坯强度的关系。

4321

2　　4　　6　　 8　 10

静停时间/h

图3　不同静停条件与砖坯强度的关系

1——50℃湿热；2——50℃干热；3——60℃湿热；4——60℃干热

当砖坯成型含水率较高时，需要通过静停过程的干燥提高砖坯强度，以避免蒸压养护时因温度变化和水分迁移产生的应力，造成砖坯裂缝。那么，对于采用双面多次排气、加压的大吨位、高压强自动液压压砖机成型的砖坯，成型含水率在8%~14%，且消除了层裂现象，是否采用静停或如何静停，应通过生产实践加以确定和调整。如大连宏泰建筑材料有限公司，砖坯成型含水率在13%左右，且消除了层裂现象，蒸压粉煤灰砖生产线原设计采用自然静停。在实际生产中，为防止砖坯表面的水分散失，用塑料薄膜罩将装满坯体的小车罩住，即不需要通过砖坯的干燥来提高坯体强度，当砖坯码满最后一个小车，即刻送入高压釜中，砖出釜后经检测，最先码到小车上的砖坯和最后码上的，产品质量并无差异，也就是说不需要静停。

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力学性能

干燥收缩值（/mm/m）

湿度

/%6565656565

温度/℃19.519.519.519.519.5

抗折强度（/kgf/cm2）平均值22.935.245.744.649.7

折算值65%100%130%127%140%

1个月

2个月

折算值69%100%146%153%165%

1.230.370.280.230.20

1.260.340.290.280.20

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（2）高压蒸汽养护增长，水化产物增多，制品强度增高，并会达到一个

粉煤灰在蒸压工艺条件下与氧化钙、生石膏反峰值。当达到一定养护时间，强度达到峰值时，继续应生成了强度较高、结晶较稳定的水化硅酸钙系列延长养护时间，反而导致强度下降。这是由于养护矿物，主要以托贝莫来石晶相存在，并生成了抗碳时间过长，对粉煤灰硅酸盐蒸压制品强度贡献最大化性能较好的水化石榴子石，而使其具有独特的优的CSH（Ⅰ）向托勃莫来石转化，结晶度提高，CSH越性。（Ⅰ）含量减少而致使强度下降。实际上对于每一

高压蒸汽养护既提供了激发活性所必需的温个蒸压养护压力，都存在一个最佳的蒸压养护时度，又提供了反应所必需的湿度和压力，加速了坯间，在相应的养护时间下，对应的强度最高。例如对体中粉煤灰中的硅、铝质组分和石灰中的ACaO之于粉煤灰硅酸盐制品，在计示压力784kPa时，最高间的水化和水热合成反应，生成具有强度的水化产强度经16h达到；1568kPa时，经5h达到；2058kPa物，增加制品的结晶度，缩短硬化时间，获得一定强时，经3h达到。显然，粉煤灰砖的蒸压养护压力越度和各种性能，最终形成产品，得到各项性能均符高达到最高强度所需时间越短。合产品质量标准要求的蒸压粉煤灰砖。另外从表10中可以看出，砖强度的增长速度随

就养护而言，砖各项性能的优劣，主要决定于着养护压力的升高而加速，其原因在于加速了水化养护压力 （温度）的高低，以及养护时间的长短。压反应的速度。那么超过最佳蒸压时间，同样会使由力（温度）高，反应充分，各项性能都较好。同时，砖CSH（Ⅰ）向托勃莫来石转化的水化反应速度加快，养护压力（温度）高时，得到相同强度所需的养护时致使养护压力愈高，当强度出现峰值后下降速度愈间也可相应缩短。快。因此，当采用较高养护压力时，可缩短并且应

①养护压力对制品性能的影响更严格地控制养护时间。粉煤灰砖的高压蒸汽养护压力愈高则温度愈确定采用什么样的养护制度，应从制品的强高，在相同的养护时间条件下，砖的强度愈高、干燥度、蒸压釜的生产率和造价几个方面考虑。收缩值也愈小。表10给出了高压蒸汽养护和常压过去一些工厂采用的蒸压釜的工作压力较低，蒸汽养护以及高压蒸汽养护的养护时间相同压力尽管砖的强度能够达到标准的规定，但砖的干燥收不同时，对砖的力学性能及干燥收缩的实验结果。缩值较大，耐久性较差，这是造成蒸压粉煤灰砖使

从表10试验结果可看出：采用高压蒸汽养护，用时墙面裂缝较多的原因。近些年的科学研究和在相同的养护时间条件下，随着养护压力的提高，生产实践表明，为使砖的强度、干燥收缩和耐久等砖抗压强度随之提高，干燥收缩值随之降低。同时性能同时满足要求，蒸压粉煤灰砖的蒸压养护的饱可以看出：高压蒸汽养护及养护制度对硅酸盐制品和蒸汽压力宜在1.0~1. 5MPa范围内。的物理力学性能有较大影响。养护中升温、降温速度不当，砖坯会产生裂纹，

②不同养护时间对制品力学性能的影响影响外观质量。一般来说，在一定养护压力下，蒸压养护时间粉煤灰砖蒸压养护的工艺参数参见表11。

表10　不同蒸压制度对砖物理力学性能和干燥收缩性能的影响

蒸压制度蒸汽压力

）（/kgf/cm2

18101215

恒压时

间/h84444

抗压强度（/kgf/cm2）平均值91.6132.9194.4204219.4

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3~4温度50~60℃

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　　　表11　蒸压养护工艺参数

/h

降 温2~2.5控制出釜时的温度与环境温度之差小

于80℃

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釜外静停

升 温2~2.5前1.5 h砖坯温度不超过100℃

恒 温5~8温度≥183.91℃（相应压力≥1MPa）

3　利用工业废渣生产蒸压粉煤灰砖的实例

下面依据有关资料介绍，利用粉煤灰、电石渣和废石屑等工业废渣，生产蒸压粉煤灰砖的配比和产品性能的简要介绍，就配合比与产品性能的关系进行讨论。

3.1　原材料配合比及产品性能3.1.1　原材料（1）粉煤灰

粉煤灰细度为0.080mm方孔筛筛余12%，硅铝比SiO2/Al2O3=3.22，其化学成分见表12。

表12　粉煤灰的主要化学成分

化学成分

SiO2

Al2O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO3

5.11

7.002.321.791.59

K2O+Na2O2.07

Loss11.20

含量

51.9216.11/%

（2）电石渣

电石渣的主要化学成分见表13。

表13　电石渣的主要化学成分

化学成分含量 / %

CaO65.01

MgO0.13

SO3－

（3）其它

石膏采用化学石膏；集料采用废石屑。3.1.2　配比及产品性能

采用粉煤灰、电石渣、废石屑和化学石膏，确定

了9种不同的配比生产蒸压粉煤灰砖，其配比及产

品性能见表14。

这里需要说明的是，由于所进行的实验研究，抗冻性能试验是按GB/T2454—2003规定的方法进行的，与《规范》的规定有较大差异，因此，本文未列出抗冻性能试验结果。3.2　讨论

3.2.1　粉煤灰掺量不变时

由表14中的样1~样5可以看出：当粉煤灰掺量不变均为50%时，电石渣掺量由16%，按2%递减至8%，则ACaO在粉煤灰与电石渣混合料中的含量递减，依次为15.78%、14.24%、12.6%、10.85%、8.98%；废石屑掺量由32%，按2%递增至40%，粉煤灰与集料之比递减，依次为1.56、1.47、1.39、1.31、1.25。砖的强度和抗碳化性能均呈下降趋势，干燥收缩性能提高。

砖强度的降低是由于电石渣掺量的减少，导致ACaO含量减少，致使胶凝物质减少造成的。表明砖的强度在一定范围内与ACaO在粉煤灰和电石渣混合料中的含量呈正相关。

而干燥收缩值的降低即干燥收缩性能的提高，则是由于集料的增加，使粉煤灰与集料之比值降低，而提高了砖的干燥收缩性能。表明砖的干燥收缩性能同粉煤灰与集料之比呈负相关，即比值增大干燥收缩性能下降。

抗碳化性能的降低与强度降低一样，是由于ACaO含量的减少所致，但并非是由于胶凝物质的减少，而是由于碱度的降低使然，当电石渣掺量降低至10%（ACaO含量10.85%）和8%（ACaO含量8.98%）时，碳化系数则不符合《规范》应不小于0.85的规定。表明砖的抗碳化性能与ACaO在粉煤灰和电石渣混合料中的含量呈正相关。

表14　蒸压粉煤灰砖配比及产品性能

序号123456（3）789

粉煤灰[1**********]5（50）556065

电石渣[1**********]（12）121212

废石屑[1**********]1（36）312621

P石膏222222（2）222

抗压强度/MPa

22.6520.5821.6619.8717.6524.87（21.66）19.5516.6612.98

抗折强度/MPa

5.134.314.894.253.895.81（4.89）4.953.793.12

干燥收缩（/mm/m）

0.440.450.450.430.400.37（0.45）0.550.600.65

碳化系数/ Kc

0.950.890.850.830.830.87（0.85）0.850.850.83

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石灰原料，利废率达100%。4　结束语

综上所述，生产高性能蒸压粉煤灰砖，为使其各项物理力学性能和耐久性能符合《规范》的规定，满足建筑工程质量和安全的需要，所用原材料左右的湿热静停（一般2h以上），对于成型含水率较低，且具有较高强度的坯体，是否需要静停，可通过工业性试验加以确定；砖坯要有合理的高压蒸汽养护制度，饱和蒸汽压力宜在1.0~1.5MPa范围内，养护时间根据养护压力的不同应控制在10~12h。

参考文献

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3.2.2　电石渣掺量不变时

由表14中的样品6、3、7、8、9可以看出：当电石渣掺量不变均为12%时，粉煤灰掺量由45%，按5%递增至65%，则ACaO在粉煤灰与电石渣混合料中的含量递减，依次为13.71%、12.6%、11.66%、10.85%、10.15%；废石屑掺量由41%，按5%递减至21%，则粉煤灰与集料之比依次为1.10、1.39、1.77、2.31、3.10。砖的强度、干燥收缩和碳化系数均呈下降趋势。

砖的强度和干燥收缩性能的下降，是在水化反应产生的胶凝物质基本不变的情况下，由于粉煤灰掺量的增加，起增强和抵抗干燥收缩作用的集料掺量相应减少，即粉煤灰与集料比值增加所致。表明砖的强度和干燥收缩性能与粉煤灰与集料之比呈负相关。

砖抗碳化性能的降低，是在电石渣掺量不变的情况下，由于粉煤灰掺量的增加，ACaO在粉煤灰和电石渣混合料中的含量下降，导致碱度的降低所致。亦表明砖的抗碳化性能与ACaO在粉煤灰和电石渣混合料中的含量呈正相关。3.3　小结（1）当粉煤灰掺量不变时：

①砖的强度在一定范围内与ACaO在粉煤灰和电石渣混合料中的含量呈正相关；

②砖的干燥收缩性能同粉煤灰与集料之比呈负相关；

③砖的抗碳化性能与ACaO在粉煤灰和电石渣混合料中的含量呈正相关，从样4和5可见，当砖的ACaO在粉煤灰与电石渣混合料中的含量降至10.85%和8.98%时，尽管砖的强度可满足《规范》的规定，但碳化性能不符合要求。（2）当钙质材料——电石渣掺量不变时：

①砖的强度和干燥收缩性能同粉煤灰与集料之比呈负相关；从样7可见，当粉煤灰与集料之比为1.77时，砖的干燥收缩性能不满足《规范》要求；从样9可见，当砖的粉煤灰与集料之比为3.10时，砖的强度不满足《规范》的最低强度等级的规定；

②砖的抗碳化性能与ACaO在粉煤灰和电石渣混合料中的含量呈正相关；从样9可见，当砖的ACaO在粉煤灰和电石渣混合料中的含量为10.15%，碳化性能不符合《规范》的规定。

青岛海晶化工集团建成年产1亿块标砖“电石渣－粉煤灰－废石屑”体系的生产线，取消高耗能的

的理化性能应满足生产工艺的要求，要有科学而合

理的配合比且计量要精确，要有合理的颗粒级配。ACaO最佳掺量（与粉煤灰和生石灰总量之比）应不小于10%，粉煤灰掺量不宜大于55%，粉煤灰∶集料≈1.0~2.0∶1.0，在满足混合料消化（陈化）和成型性能的前提下应尽量降低成型含水率。对于某一具体工厂的配合比，应在初定配合比的基础上，通过半工业性试验加以调整，最后予以确定。要对原料进行充分的（加水）搅拌混合和消化（陈化），要有足够的碾练时间，以使混合料压实、活化和均化；成型应采用具有多次排气加压功能的大吨位、高压强液压成型机；成型后的砖坯应进行静停，宜采用50~60℃

[1] 孙晋涛，孙承绪，徐佐璋. 硅酸盐工业热工过程及设备. 北京：中国建筑出版社，1985[2] 庞强特. 混凝土制品工艺学[M]. 武汉工业大学出版社，1995[3] 吕梁，侯浩波. 粉煤灰性能与利用[M]. 北京：中国电力出版社，1998[4] 王福元，吴正严. 粉煤灰综合利用手册[M]. 北京：中国电力出版社，2004[5] 马保国，钟开红等. 水化产物对粉煤灰加气混凝土强度的影响[J]. 墙材革新与节能建筑，2004，（5）：28~31[6] 李庆繁等. 原料及其配合比与蒸压粉煤灰砖的耐久性[J]. 墙材革新与节能建筑，2004，（9）：25~28[7] 陈福广，沈荣熹，徐洛屹. 墙体材料手册[M]. 北京：中国建材出版社，2005[8] 马保国，郝先成等. 蒸压电石渣粉煤灰砖的制备和性能[J]. 砖瓦世界，2006，（5）：48~49[9] 陶有声. 非烧结砖的发展、问题及对策[J]. 砖瓦，2008，（1）：17~23[10] 黄华大. 蒸压粉煤灰砖生产特性及使用性能[J]. 砖瓦世界，

2008，（3）：32~36[11] 行业标准JC/T 619 石灰术语[S][12] 中国工程建设协会标准. 蒸压粉煤灰砖建筑技术规范，CECS

256∶2009[13] 全峰，朱钒，傅正义. 蒸压炉渣砖生产工艺研究[J]. 砖瓦，2009，（10）：5~7

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