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1、第4期(总第158期)山西水利科技No.4(TotalN0.158)2005年10月SHANXIHYDROTECHNICSOct.20051006-8139(2005)04-07-02新型水工建筑材料矿渣砖的特性及改进建议1122贾自胜郝江倪红举刘众喜(1.临汾市水利局,临汾041000;2.临汾市汾西水利管理局尧都区分局,临汾041000)摘要:矿渣砖是一种新型的水工建筑材料,它具有强度大、抗冻性强、成本低、利于环保等特点。目前,已在部分地区被广泛运用于渠道防渗、工业及民用建筑等领域。文中主要介绍了矿渣砖的特性、生产工艺及改进建议。关键词:矿渣砖;抗冻性;抗压强度中图分类号:TU
2、502文献标识码:B环保型的新型产品。1矿渣砖基本情况1.2矿渣砖的化学成因矿渣砖是以炼铁矿渣、生石灰为主要原料,经过机械粉矿渣砖以炼铁矿渣(CaOSiO2、A12O3占90%以上)和生碎、拌合、输送、挤压、成型的免烧砖。它的规格尺寸与黏土砖石灰CaO为主要原料,按一定的配比经过粉碎、拌合、加水、一致,即:240mm×115mm×53mm。目前,已在山西省临汾市挤压后,石灰便与矿渣中的活性SiO2和活性Al2O3化合,生范围内广泛运用,主要用于渠道防渗、水工建筑物配套、工业成水硬性胶凝材料:水化硅酸钙、水化硫铝酸钙。这就是矿渣及民用建筑等领域。砖具有较高力学强度的原因,这种特性与水
3、泥固化原理一1.1矿渣砖的特点致,所以,这也是矿渣砖与水泥结合紧密的原因。(1)质量高、强度大。矿渣免烧砖颜色为灰白色,外观光矿渣的主要特点是活性较高,在所有工业废渣中,矿渣洁、棱角分明、十分整齐,比黏土砖漂亮,干容重一般都在的活性是最高的,粉碎后的矿渣颗粒表面比较粗糙,呈不规1.62g/cm3~1.92g/cm3(黏土砖一般为1.3g/cm3~1.6g/cm3),则形,其他成分容易进入颗粒内部将SiO2和Al2O3溶出,与抗压强度一般为12MPa~18MPa,抗折强度一般为0.95其他废渣相比,矿渣的活性要容易激发的多。因此,矿渣是生MPa~1.25MPa。产免烧砖最优异的原料。
4、(2)抗冻性强,后期强度大。矿渣砖在干燥状态下,让其2矿渣砖生产工艺充分吸水饱和后,吸水率仅为2.8%~5.3%,经25次冻融循环,抗折强度、抗压强度仅降低5%~8%,而且不起皮、不炸矿渣免烧砖生产工艺包括三大部分:原料制备工艺、成裂、不变形,表现了优异的抗冻性,经过多次观察和试验,矿型工艺、养护工艺。渣砖的强度随时间的延长而不断增长,在湿润状态下,其强原料制备工艺包括:各种块状矿渣、石灰粉碎处理、筛度增长较快。选、磁选、细磨加工、配制、注水、搅拌。(3)与水泥结合性好。无论在新的还是旧的砖砌体表面成型工艺包括:传输、喂料、机械成型、搬运。进行水泥砂浆抹面或浇筑砼,结合面都相当紧密
5、,经过多年养护工艺包括:码放、洒水、覆盖等,下面逐一介绍:的风吹日晒、雨雪侵蚀、冻融考验,结合面依然完整无损。矿(1)粉碎石灰。将生石灰放入粉碎机进行粉碎,过筛粉碎渣砖加水泥砂浆抹面防渗渠道,经过五年的冬季过水考验,粒度小于3mm。抹面无裂缝、无剥落现象。(2)矿渣筛选、磁选。矿渣要经过三道皮带运输机进行筛(4)成本低。矿渣作为废弃物,价格低廉、制砖工艺简单,选与磁选,每一道皮带运输机的高端都安装有磁选机筛选的建厂投资较低,生产出的矿渣产品价格与黏土砖接近,一般铁筛,三道皮带输送机的筛选孔直径分别为:30mm,10mm,3为100元/千块~115元/千块,市场竞争力较强。mm。磁选
6、的作用主要是防止矿渣中的铁粒对模具造成损坏。(5)利于环保。生产矿渣砖首先是保护耕地、避免毁田。(3)原料配制。将粉碎后的石灰、筛选后的矿渣,按1∶8~以年产500万块的砖厂计算,每年可保护耕地0.33hm21∶9~(重量比)的比例进行调配配合,翻搅均匀。0.53hm2,临汾市尧都区目前共有30余座矿渣砖厂,年可保(4)洒水闷制。根据原料的湿度进行补充洒水,粗略的控护耕地17hm2~27hm2。其次是节约能源,降低能耗。每生产制含水量方法是“手握成团、落地松散”。原料含水量经实测为1万块黏土砖平均耗标准煤1.3t,1座年产500万块的矿渣12%~16%。春秋季稍低,夏季应稍高些。洒
7、水闷制3h~6h砖厂可节约标准煤达650t。生产矿渣砖既无“三废排放”,又便可进行混碾。能消化大量废渣,同时能保护大量耕地,所以矿渣砖是一种(5)原料混碾。用皮带输送机将混合均匀的原料送入混·7·第4期(总第158期)No.4(TotalN0.158)贾自胜,等;新型水工建筑材料矿渣砖的特性及改进建议2005年10月Oct.2005表1矿渣砖及黏土砖基本情况抽样测试表砖厂厂矿渣粒径白灰∶白渣∶机械压力干容重吸水率抗折强度抗压强度冻融后抗折冻融后抗序号名(mm)矿渣黑渣
