粉煤灰磚的生產工藝包括原材料的加工與處理、配料、攪拌、消化、輪碾、壓製成型、碼坯靜停養護、成品檢驗與堆放等工序。
基本介紹
- 中文名：蒸壓粉煤灰磚生產線
- 分類：蒸壓粉煤灰磚和蒸養粉煤灰磚
- 原料：石灰、粉煤灰、煤渣
- 抗壓強度：20MPa或15MPa,至少可達到10MPa
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蒸壓粉煤灰磚簡介
蒸壓粉煤灰磚設備可以根據原材料類別、品質、主要設備的工藝特性等，採取不同的工藝進行生產。但一般情況下，將粉煤灰或矽砂加水磨成漿料，加入粉狀石灰，適量水泥、石膏和發泡劑，經攪拌後注入模框內，靜氧發泡固化後，切割成各種規格砌塊或板材，由蒸養車送入蒸壓釜中，在高溫飽和蒸氣養護下即形成多孔輕質的加氣混凝土製品。一、粉煤灰磚的介紹 粉煤灰磚是指以粉煤灰、石灰或水泥為主要原料，摻加適量石膏和集料經混合料製備、壓製成型、高壓或常壓養護或自然養護而成的粉煤灰磚。
粉煤灰磚有蒸壓粉煤灰磚和蒸養粉煤灰磚兩種。蒸壓粉煤灰磚是指經高壓蒸汽養護製成的粉煤灰磚。蒸養粉煤灰磚是指在常壓下蒸汽養護製成的粉煤灰磚。這兩種磚的原材料和製作過程基本一樣，只是兩者的養護工藝不同，同時有不同的性能。蒸壓粉煤灰磚是在保和蒸氣壓（蒸汽溫度在174.5℃以上，工作壓力在0.8MPa以上）中養護,使磚中的活性組成部分充分進行水熱反應,因此磚的強度高,性能趨於穩定.而蒸養粉煤灰磚則可能有牆體易出現的開裂等現象產生。
蒸壓粉煤灰磚的抗壓強度一般均較高,可達到20MPa或15MPa,至少可達到10MPa,能經受15次凍融循環的抗凍要求。另外,粉煤灰磚是一種有潛在活性的水硬性材料,在潮濕環境中能繼續產生水化反應而使磚的內部結構更為密實,有利天強度的提高。
蒸壓粉煤灰磚對原料的選擇
粉煤灰屬灰質活性材料,從化學組成來看,含有較多的活性SiO2和Al2O3(約占80%左右)以及少量的Fe2O3、CaO、MgO等.粉煤灰還因煤粉燃燒不完全而含有未燃燒的煤、焦炭等可燃物質.其含量常用燒失量來表示.粉煤灰活性越高,製品的質量越好,這主要取決於粉煤灰中活性SiO2和 Al2O3的含量。當這些成分含量高，燒失量少時，粉煤灰活性就高。通常要求粉煤灰中的Al2O3含量在15%以上，SiO2的含量在40%以上。
生產時一般對粉煤灰中未燃碳的含量應控制在8%以下，SO3控制在4%以下,K2O和Na2O控制在2.5%以下為宜.另外,粉煤灰中的硫化鐵及硫化鈣,在常溫和水分存在的條件下,極易水解,使製品體積膨脹,從而降低發製品的耐久性,應予以控制.
(2)石灰 一般要求石灰中活性氧化鈣的含量應高於60%，氧化鎂的含量應小於5%細度控制在0.08㎜方孔篩餘量小於15%.石灰的消化速度以消化時間來表示,它是指將一定量的生石灰加入到一定量的水中,在絕熱條件下消化達到最高度所需的時間.另外,要求石灰中過燒石灰的含量不大於活性氧化鈣的5%,欠燒石灰的含量小於7%.
(3)煤渣 煤渣是塊煤經高溫燃燒後排出的一種工業廢渣.煤渣為多孔狀的燒結結構,呈灰黑色或褐紅色,密度為2.5左右,體積密度為700～900㎏/m3.煤渣可作集料使用,也能和石灰發生反應,但其水化產物為數甚少,一般不考慮它的活性.對煤渣的質量要求如下.
①煤渣中硫化物的含量 煤渣中硫化物是一種有害成分.它們極易水解,造成製品體積膨脹、酥鬆或微裂,使製品強度下降,外觀破壞.因此,要求含硫量(用SO3計)以不大於4%為宜.
③顆粒級配 作為骨科的煤渣，其粒徑小於1.2㎜的粉狀小顆粒含量應不超過25%。
④其他要求 煤渣中不應含有黏土地、鐵塊及含鎂量高的夾雜物。
(4)石膏 石膏是一種附加材料，它可以提高製品的強度及穩定性。石膏主要用做緩凝劑、激發劑。作為緩凝劑，它可延緩生石灰的消化速度和水化凝結過程，使石灰的終凝控制在20～60min之內。其加入量為活性氧化鈣的3%～5%。作為激發劑，它可加速水化物的生成速度，增加水化物的結晶度，從而提高早期強度，特別是抗折強度，可用二水石膏、半水石膏、硬石膏等，通常用二水石膏。
一般要求石膏中CaSO4·2H2O含量大於65%；磷石膏中P2O5含量小於3%；細度控制在0。08㎜方孔篩篩餘量小於15%。
蒸壓粉煤灰磚生產線工作流程
粉煤灰磚的生產工藝包括原材料的加工與處理、配料、攪拌、消化、輪碾、壓製成型、碼坯靜停養護、成品檢驗與堆放等工序。粉煤灰磚的生產工藝流程如圖
(1)原料的加工與處理
①粉煤灰 應符合JC409-91《矽酸鹽建築製品用粉煤灰》的規定。
②石灰 粉煤灰磚中石灰的用量是以石灰中有效氧化鈣含量計算，應儘可能選用有效氧化鈣含量高、消化速度快、消化溫度高的新鮮生石灰。一般要求有效氧化鈣大於60%，氧化鎂小於5%，消化速度小於15min，消化溫度大於60℃，細度用方孔邊長0.08㎜篩篩余小於15%。
③石膏 可用天然石膏或工業副產石膏，石膏的細度亦應小於15%。
④集料 集料的種類及摻量直接影響磚的強度及收縮值。骨料摻量增加，還可顯著改善成型工藝特性，減小物料分層。可採用工業廢渣、砂以及細石屑等。
⑤水 加入的水量要保證原材料在攪拌、消化成型時和易性良好以及形成水化產物的需要。水分過多，限制了成型壓力，出現泌水現象，並易於形成夾層，磚壞層裂；過少會產生磚坯過厚。粉煤灰磚的成型水分應控制在17%～22%之間。
(2)配料與攪拌 按配合比進行配料，目的是通過生產工藝過程使各原材料相互作用，生成一定水化產物和結構，使蒸壓粉煤灰磚達到要求的強度及性能。配料要計量準確，而且要根據原材料產量的波動變化及時調整。攪拌就是要使原材料能混合均勻。
(3)消化 又稱“陳化”，目的是使生石灰充分消解，生成的Ca(OH)2與粉煤灰等材料產生預水化反應，提高拌和料的可塑性，提高坯體的成型性能，而且還防止在蒸壓過程中因石灰繼續消化引起體積膨脹使磚脹裂的現象發生。故石灰的消化一定要消化完全。
(4)輪碾 輪碾對拌和料起到壓實、均化和增塑的作用，可提高磚坯的極限成型壓力。同時輪碾又使粉煤灰在鹼性介質中的活性得以激發，這種共同作用的結果，改善和提高了蒸壓粉煤灰磚的質時（可參看第五章第一節相關內容）。
(5)壓製成型 經過輪碾的拌和料送入壓磚機的料倉，經布料壓製成型磚坯。成型的壓力、壓制的速度等對磚的質量影響較大。壓磚機的壓力小，磚坯不密實；壓制速度快，磚坯內的氣體不能很好排出，會造成磚坯分層和產生裂紋。另外壓制磚坯的外觀質量應達到標準規定的要求。
(6)碼坯靜停 成型好的磚坯碼放在養護小車上，送至靜停線編組靜停。靜停的作用是使坯在蒸壓養護之前達到一定強度，以便在蒸壓養護時能抵禦因溫度變化產生的應力，防止磚坯發生裂紋。
(7)蒸壓養護 磚坯在蒸壓釜內養護分為升溫、恆溫、降溫三個階段。合理的蒸壓養護制度是確保粉煤灰磚質量的前提。當然蒸養壓力由0.8 MPa上升到1.2 MPa時，抗壓強度幾乎增加1倍。溫度升高，托勃莫來石含量增加，當C-S-H凝膠與托勃莫來石達最佳比例時，能同時滿足強度和收縮要求。因此，蒸壓養護時間宜為10～12h，蒸汽壓力不宜小於1.0 MPa。
(8)成品堆放與出廠檢驗 磚出釜後應整齊堆放在堆場停放，必須停放1～2周后，磚的收縮已基本穩定，再運到工地，停放1天后檢測強度，出廠前應按標準的規定進行檢驗。
粉煤灰蒸壓磚工藝綜述
①粉白灰系統：石灰塊→受料斗→粗破→細磨成粉→儲料倉
細磨有兩種方式：一種是球磨機細磨，另一種採用雷蒙磨粉機
②混料系統：採用PRC電子配料系統精確配料，配料嚴格按照：
粉煤灰：骨料：生石灰：石膏=70：18：10：2，配好的料採用雙軸攪拌機混合攪拌。
③陳化消解工藝：混合料陳化消解時間一般為2個小時，根據工藝要求和設計規模進行消化倉的標準投建。這種配置有兩種：一種是比較高的配置，叫連續式消化倉按物料自上而下的流程時間2小時的流速設計。第2種是分體式消化倉，第3 種是採用堆積陳化消解的方式
⑤蒸壓工藝：經壓磚機製成的磚坯分放在蒸養小車上，進入編組靜養1.5-2小時（靜養的目的是磚坯經過強壓過程的朔性回彈），進入蒸壓釜的操作按照以下程式：釜內抽真空0.5個小時，起壓時間1.5個小時，保壓蒸養4個小時，卸壓2個小時。註：釜內抽真空配置如果不用的話，起壓速度一定緩慢，避免坯體在釜內一猛受高溫出現爆裂。
粉煤灰磚生產線投資
綜上所述：粉煤灰蒸壓磚生產線的確定，必須根據用戶的實際投資能力進行工藝流程的流暢性配置、合理配置、長遠規劃性配置。用戶同時也必須遵循有能力的生產廠家的工藝配置進行合理投資，確定成功的和長遠的投資方案，絕對不可自以為是做假象性投資。
