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1、利用金礦尾礦生產(chǎn)加氣混凝土的試驗(yàn)研究蝦榮華，朱敏聰，朱申紅，李秋義(青島理工大學(xué)，山東青島266033)摘要：研究利用金礦尾礦制作加氣混凝土。尾礦加氣混凝土的最佳配比為：尾礦63％、石灰25％、水泥10％、石膏2％，外加劑最佳摻量為40g／m3，最佳水料比為0．58；尾礦最佳細(xì)度為200目篩余l(xiāng)．75％：最佳蒸壓制度為：升溫時(shí)間3h，恒溫時(shí)間8h，最高蒸壓溫度205℃，降溫時(shí)間2．5h。所制備出的尾礦加氣混凝土平均密度為697．8kg／m3，平均出釜抗壓強(qiáng)度為6．32MPa，符合A5．0、B07級(jí)加氣混凝土合格品的要求。關(guān)鍵詞：金礦尾礦；加氣混凝土；最佳配比；可行
2、性中圖分類(lèi)號(hào)：TU522．3+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-702X(2008)01-0022-040前言加氣混凝土是一種內(nèi)部均勻分布著大量微小氣泡的輕質(zhì)混凝土，目前廠(chǎng)·泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，主要原材料是各種富硅材料，石灰、石膏、水泥等堿性激發(fā)劑及鋁粉等發(fā)氣劑。其力學(xué)性能和耐久性主要取決于反應(yīng)生成物的種類(lèi)、數(shù)量及其比例，而生成物的種類(lèi)和數(shù)量又受尾礦的成分、粒度、物料配比、成型條件、養(yǎng)護(hù)制度等工藝條件影響。提高加氣混凝土強(qiáng)度主要取決于如下因素[1]：(1)嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量及各項(xiàng)工藝參數(shù)，提高混合料的均勻性及預(yù)反應(yīng)能力。(2)有良好的孔結(jié)構(gòu)，氣孔大小均勻。(3)加
3、氣混凝土坯體在蒸壓養(yǎng)護(hù)之前有較好的預(yù)養(yǎng)能力，提高坯體早期強(qiáng)度。(4)提高尾礦與石灰的反應(yīng)率，使水化產(chǎn)物生成充分。1原材料1．1硅質(zhì)材料試驗(yàn)采用山東某金礦自然粒級(jí)的尾礦，預(yù)先磨細(xì)至200目篩篩余小于15％。尾礦的化學(xué)組成見(jiàn)表1，顆粒級(jí)配見(jiàn)表2。1．2鈣質(zhì)材料(1)石灰：采用市售生石灰，磨細(xì)至200目篩篩余小于15％，有效CaO含量大于80％，消化時(shí)間為3～4min，消化溫度90cC，屬快速消化石灰。(2)水泥：采用市售P·032．5普硅水泥。1．3其它材料(1)發(fā)氣劑：GLS-70水劑型鋁粉膏。(2)外加劑：加氣混凝土專(zhuān)用外加劑。(3)調(diào)節(jié)劑：石膏。2條件試驗(yàn)2．1
4、配合比的確定在配料計(jì)算時(shí)按水泥—石灰—砂系統(tǒng)配比給定原材料的配比范圍[2]：水泥5％-15％、石灰15％-35％、石膏1％-3％，考慮到石膏作為調(diào)節(jié)劑及尾礦中A1203含量較高的因素，選定石膏摻量為2％?？紤]到鋁粉稀釋時(shí)粘附在燒杯壁上的損失，選定摻量為0．08％。加氣混凝土專(zhuān)用外加劑的加入量暫定為40m。水料比暫定為0．6。根據(jù)鈣硅比由高到低以及石灰與水泥的比例由高到低的原則設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，并對(duì)制備的加氣混凝土試塊進(jìn)行性能測(cè)試，詳見(jiàn)表3。從表3可看出，石灰用量在25％-30％，水泥用量在10％-15％時(shí)，制品發(fā)氣比較正常，抗壓強(qiáng)度也較高?？紤]到最大限度的利用尾礦以及
5、制品的密度、抗壓強(qiáng)度等因素，確定E5為最佳配比方案。2．2最佳尾礦細(xì)度的確定試驗(yàn)選取的配比是m(尾礦)：m(石灰)：m(水泥)：m(石膏)=63：25：10：2，澆注溫度45-50℃，養(yǎng)護(hù)溫度45℃?？刂魄蚰C(jī)磨料時(shí)間分別為15、20、25、30、35、40rain，采用負(fù)壓篩法檢測(cè)200目篩余量，分析尾礦細(xì)度對(duì)加氣混凝土強(qiáng)度的影響，并檢測(cè)其成品的抗壓強(qiáng)度及密度，結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可看出，加氣混凝土制品的抗壓強(qiáng)度隨尾礦細(xì)度的增加而提高。當(dāng)尾礦經(jīng)35rain粉磨時(shí)，增強(qiáng)效果最佳?？梢?jiàn)，細(xì)度對(duì)尾礦水化速度有顯著影響?？紤]到時(shí)間、能耗等因素，確定后續(xù)試驗(yàn)中尾礦的粉磨時(shí)間
6、為35min。2．3外加劑摻量的確定試驗(yàn)采用加氣混凝土專(zhuān)用外加劑，其摻加量一般在30-50g／m，但最佳摻量需通過(guò)試驗(yàn)確定，試驗(yàn)配比為m(尾礦)：m(石灰)：m(水泥)：m(石膏)：m(鋁粉膏)=63：25：10：2：0．08，澆注溫度45~50℃，養(yǎng)護(hù)溫度45℃。外加劑的試驗(yàn)摻量為：0、20、30、40、50g／m3，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可看出，外加劑用量的變化對(duì)加氣混凝土的密度并沒(méi)有太大影響，而對(duì)加氣混凝土的抗壓強(qiáng)度影響較大?？紤]到產(chǎn)品強(qiáng)度要求及成本，確定外加劑摻加量為40g／m3。2．4水料比的確定水料比是加氣混凝土制品澆注穩(wěn)定性的重要參數(shù)。目前，還沒(méi)有可
7、確定水料比、密度、料漿流動(dòng)性及穩(wěn)定性之間的關(guān)系式，最佳的水料比要通過(guò)試驗(yàn)確定。水料比對(duì)制品性能影響見(jiàn)表6。由表6可看出，水料比過(guò)大或過(guò)小都會(huì)導(dǎo)致制品強(qiáng)度降低。水料比為0．58時(shí)的產(chǎn)品出釜強(qiáng)度最高，但密度偏大，水料比為0．60~0．65時(shí)，出釜強(qiáng)度下降很快，這是由于料漿黏度變小，保氣性差，氣體容易浮升逃逸。選擇最佳水料比為0．58。2．5蒸壓制度2．5．1升溫時(shí)間試驗(yàn)固定恒溫時(shí)間7h，最高蒸壓溫度200t，采取自然降溫(3h左右)至100℃后開(kāi)釜，升溫時(shí)間分別在2、2．5、3、3．5h左右進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可看出，升溫時(shí)間越長(zhǎng)，制品的抗壓強(qiáng)度就越高(為了更
8、直接反映時(shí)
