(1)硬化原理主要是利用钢渣中的水硬性矿物和粉煤灰中的活性氧化物。在激发剂和水化介质的作用下进行反应生成一系列硬化体。这种反应大体上分两部分进行,一部分是钢渣在激发剂作用下生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等水化产物;另一部分是粉煤灰中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙硬化体。
(2)添加剂用量的选择
①石灰、石膏用量的选择。钢渣中CaO的含量在26%-33%之间,SiO:含量在12%-21%之间,这两种物质可视为碱性材料。
钢渣具有较好的水硬胶凝能力,但需要通过激发剂的作用才能充分发挥。石灰和石膏是较好的碱性激发剂,可以激发钢渣的胶凝能力。试验表明,在钢渣中加人3%^-4写的石膏和7%的石灰,钢渣的胶凝能力和抗压强度都达到最佳状态。
②分散剂用量的选择。分散剂具有较强的减水增塑作用,它能显著改善固体微粒在水中的分散性和润滑性,从而为钢渣和粉煤灰均匀分布于消石灰水溶液中创造有利条件,增加两者接触的机会,提高反应速率。试验表明分散剂加人量在0.10%时原料的可塑性最好。
(3)主要原材料配合比选择 ①水淬矿渣用量的选择。随着水淬矿渣加人量的增加,密度上升,强度却下降,因为当地水淬矿渣中TiO:含量较高(为22-32%). TiO:有很强的阻碍结合的作用。为确保钢渣粉煤灰砖的强度,不考虑加人水淬矿渣。
②钢渣和粉煤灰配合比选择。纯钢渣制品虽然强度较高,但密度较大,不能满足建筑要求,故需要掺人调整密度的材料。在钢渣中加人粉煤灰,既可使废物得到利用,又可调整钢渣粉煤灰砖的密度。粉煤灰的掺人量控制在55%-60%即可满足钢渣粉煤灰砖的密实度和抗折强度指标的要求。
③水分加人量的选择。混合料中的自由水既用于制品水化产物的化学结合,又会使混合料具有一定a度和可塑性。水分加人量以6.5%-8%为佳。
④钢渣、粉煤灰、石灰、石膏加人形式。
a.取规定量的粉煤灰加人规定量的石灰和石膏放人磨机共同细磨,要求粒径小于0. 088mm的颗粒X85 %. b.钢渣以15%的3^-5mm的粗颗粒及85%的原始颗粒加人。
增加一部分3^-5mm的粗颗粒,可以改善砖坯内部结构,使砖坯内部形成犬牙交错排列的晶体,且有类似“连锁拱”的增强效应,从而提高砖的强度。
钢渣粉煤灰砖的最佳配合比范围见表8-190(4)生产工艺①工艺流程。钢渣粉煤灰砖生产工艺流程如图8-2所示。
②成型压力的确定。根据成型压力试验的结果,砖成型压力选择18. 4MPa较为适宜。
③养护方法的确定。免烧砖淋水养护或空气养护均可达到要求,生产时可根据季节和气候条件选择养护方式。(免烧砖机)