本发明涉及一种建筑材料,具体说是电石渣混凝土小型空心砌块。 水泥混凝土小型空心砌块的规格、形状已由国家建设部在JGJ14-82“混凝土小型空心砌块建筑设计与施工规程”中基本定型。主规格为390×190×190(长×宽×高),辅规格有190×190×190和190×190×90等。材质为水泥混凝土。目前国内除了水泥混凝土的小型空心砌块之外,尚还有煤渣混凝、尾矿渣混凝土以及化铁炉渣等小型空心砌块。但是,这些种类繁多的小型空心砌块都存在一个技术经济的问题。有的因原材料的强度比较差,致使砌块的强度偏低,有的可使砌块的强度提高,例如水泥混凝土小型空心砌块,可是生产成本随着强度的提高而较大幅度的增加,影响了它的经济效益。目前为止砌块的强度一般都低于7.5MPa,通常只有5MPa左右,很难满足承重墙体的强度要求,多般只能用于非承重的框架填充墙。以江苏省海门县砌块厂生产的水泥混凝土小型空心砌块为例,砌块强度不超过7.5MPa,每块售价1.25元,相当于标准砖价格的140%,如果用来替代标准红砖,势必带来经济上的不合理。
本发明的目地在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种砌块强度可达9MPa左右,而且经济上与标准粘土砖相当,甚至还可能比标准粘土砖便宜的电石渣混凝土小型空心砌块。
本发明的目的可以通过以下措施来达到:
电石渣是由电石块(CaC2)经乙炔发生器之后所排放出的废渣,它的化学成分见表一:
电石渣化学成分(%) 表一SiO2CaoMgOAl203Fe203烧失量∑注5.6561.890.392.420.5528.0698.96有效钙47.3
由表一可见,电石渣的主要成分是Ca(OH)2,其次是SiO2。
本发明采用粉煤灰-一种工业废料作为电石渣的活性混合料,它的化学成分见表二:
粉煤灰化学成分(%) 表二SiO2CaoMgOAl203Fe203烧失量∑57.524.161.3623.2410.256.4196.94
电石渣混凝土的配制是以水泥混凝土为基础。按所需要的强度要求,减少30%~50%的水泥用量,然后用等量的电石渣混合料替代水泥的减少部分。
电石渣混合料的配比是随电石渣和粉煤灰化学成分含量的不同而变化。以使其与水泥掺和后,CaO及SiO2组份材料的比值为0.8-1.33。
电石渣混凝土亦可像水泥混凝土一样,使用减少剂能达到一定范围内减水和增强的目的。
实施例:
例一:
1、砌块产品强度要求:砌块毛面积抗压强度为8MPa。
2、方法:以水泥用量为362千克的混凝土为基础,减少其40%的水泥,约145千克,即水泥用量减少到217千克,然后加入145千克的电石渣混合料。根据本例所选用的电石渣和粉煤灰化学成分的含量,混合料掺合的比例为1:3,混凝土拌和用水185千克,也就是水灰比为0.511,拌和后的电石渣混凝土经成型为小型空心砌块。
3、养护:自然养护二十八天。
4、检测结果:经抗压强度试验,砌块毛面积抗压强度R28=8.3MPa,完全符合砌块的强度要求。
例二:
1、要求:同例一。
2、方法:按例一的方法,另加入1.8千克AF高效减水剂,减水15%(约28千克)。
3、养护:同例一。
4、检测结果:砌块毛面积抗压强度R28=9.6MPa,较例一砌块强度提高10%左右。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、取材容易:砌块用料的78%左右为砂石地方性材料。并且综合开发利用了二种工业废渣(电石渣和粉煤灰),用量占砌块用料的6.5%左右。
2、节约能源:烧制1m3粘土需耗标煤114公斤,而生产1m3水泥混凝土的小型空心砌块只需耗标煤30公斤左右,可节约标煤约70%,现在,用电石渣混凝土替代了水泥混凝土,由于水泥用量的进一步减少,特别是,工业废料的被利用,因而可免去治理三废所需消耗的能源和劳动力,据粗略的框估,节能的效益可在水泥混凝土砌块的节能基础上提高25%左右。
3、保护耕田、节约用地、减轻环境污染:用生产小型空心砌块来替代烧结粘土砖可避免了毁田来烧砖。由于工业废料的被利用,既可减少了工业废料原来的堆场,同时也减轻了工业废料对周围环境的污染。
4、发挥了电石渣混合料的增强作用:由于小型空心砌块的强度折减率一般在0.3左右,所谓强度折减率,就是说作为原材料的混凝土强度是10MPa的话,制成砌块之后,砌块的强度只有3MPa反之,若要小型空心砌块的强度提高1MPa,那么混凝土的强度就得提高3-4MPa才能予以满足。如以混凝土的单位体积单位强度的水泥用量为11公斤来计算,则每m3混凝土需增加水泥量30-40公斤。但是对于电石渣混凝土来说,由于它的单位体积单位强度的水泥用量指标在8公斤左右,故增加的水泥用量仅为水泥混凝土增加量的75%左右。