无水泥粉煤灰混凝土.pdf

一种改进的无水泥粉煤灰混凝土，属建筑材料技术领域。
    建筑上使用的混凝土一般是由水泥、砂和碎石按一定比例混合配制成的。随着科学技术的进步，人们逐渐寻找水泥的代用品，其中又以开发利用粉煤灰最为成功。例如在三门峡大坝混凝土中掺入粉煤灰;上海利用粉煤灰掺粘土烧结制砖;河北省利用粉煤灰生产加气混凝土砌块等等。另外，苏联K.B.格拉德基赫著，陈振基译的《废渣和粉煤灰加气混凝土制品》一书（中国建筑工业出版社出版，1979年6月第一版、P44、P63.）中指出：“高酸性（CaO＜10%）粉煤灰，胶结料配比为：粉煤灰∶石灰∶石膏＝60∶35∶5，蒸汽养护温度95-98℃时的胶结料标号为100，用它来生产的加气混凝土抗压强度为0.6-6MPa”。这些混凝土利用粉煤灰作水泥代用品，从而节约了大量价格较贵的水泥，降低了成本。但是，所有这些利用粉煤灰的已知技术中，要么仍需掺入水泥以提高制品抗压强度。要么不掺入水泥，但制得的制品强度太低。如上述苏联配方提供的制品强度仅为0.6-6MPa，河北省石家庄市建材二厂研制的石灰-粉煤灰加气混凝土砌块，其容重500±50kg/M3，抗压强度为2.7MPa。（见“全国科技成果数据库”资料）只能用作非承重墙体。

    本发明的目的在于提供一种新的无水泥粉煤灰混凝土。其特点是不用水泥而强度又较高。其标号可达200号以上。用它可以代替普通水泥混凝土。另外，随着大工业生产的发展、燃煤废弃物粉煤灰愈来愈多。以我国为例，全国仅大型电厂粉煤灰贮量约5亿吨，占地面积18万亩。年排灰量近5000万吨，且还以年500万吨排灰量递增。而粉煤灰的利用率仅占排灰量的22.7%，处理这些粉煤灰是急待解决的一个大问题，本发明的目的从另一方面说，也是为粉煤灰的综合利用开辟更为广阔的道路。变废为宝。缓和水泥市场供应紧张的状态。

    本发明的目的是在制造普通水泥混凝土地方法基础上，通过合理选配其中的胶结料各组分的含量而实现的。

    制造无水泥粉煤灰混凝土的主要原材料有粉煤灰、石灰、石膏及碎石等四种。主要工艺分为原料加工、加水拌合、装模振捣成型、蒸汽养护、制品脱模等工序。其中，起胶结作用的胶结料由粉煤灰、石灰粉及石膏粉等混配而成，各组分的含量为：

    粉煤灰：70-83%;

    石灰粉：15-27%;

    石膏粉：2-5%;

    胶（胶结料）骨（碎石）比为1∶2.0-2.6。

    水胶比与普通水泥混凝土基本相同，约为0.46-0.50。

    上述工艺过程中的“原材料加工”是指将原状生石灰、石膏等经破碎、磨细等制成粉状物，其粒径应能通过每平方厘米4900孔的筛子，筛余量对石灰粉来说不超过6%，对石膏粉来说不超过36%，碎石则经水冲洗即可，其它工序如加水拌合，装模振捣成型，制品脱模则与普通工艺相同：

    蒸汽养护制度分为：恒温静停、升温、恒温、降温等四步。每步温度及时间参数如下：

    恒温静停：43-50℃，2.8-3.2小时;

    升温：43-101℃，3.6-4.5小时;

    恒温：95-101℃，8-10小时;

    降温：101-32℃，2.8-3.2小时。

    以下给出按上述工艺及原材料制造混凝土的四个实施例（由于工艺及水胶比、胶骨比等基本相同。故仅给出胶结料的混配组分含量）：

    1、粉煤灰：82%

    石灰粉：15%

    石膏粉：3%;

    相应混凝土制品的实测抗压强度为21.1MPa。

    2、粉煤灰：78%;

    石灰粉：20%

    石膏粉：2%;

    相应混凝土制品的实测抗压强度为22.2MPa。

    3、粉煤灰：70%;

    石灰粉：25%;

    石膏粉：5%;

    相应混凝土制品的实测抗压强度为20.2MPa。

    4.粉煤灰：83%;

    石灰粉：15%;

    石膏粉：3%;

    相应混凝土制品的实测抗压强度为21.3MPa。

    按本发明制得的无水泥粉煤灰混凝土，其技术指标为：容重：2080kg/M3，出室抗压强度在20MPa以上;抗拉强度为：1.5MPa;抗折强度为2.8MPa;静力抗压弹性模量16000MPa;与钢筋握裹力1.9MPa;抗冻性：冻融循环50次，强度损失1%;冻融循环100次，强度损失8%;抗渗标号为B8;抗硫酸钠腐蚀系数0.96，水中浸泡28天，强度增加6%，且趋于稳定;空气中存放28天，强度增加3%，且趋于稳定。按本发明制得的混凝土制品，每立方米节省水泥390公斤，由于节省了价格较贵的水泥，故成本显著降低，如管材，比普通水泥混凝土管降低成本20%;予制板材，成本较普通水泥混凝土板降低26%。按本发明制得的混凝土制品，每立方米可利用粉煤灰约为451公斤，使大量积存的粉煤灰变废为宝、化害为利，消除污染，为大量利用粉煤灰开辟了更为广阔的途径。