电厂轻质炉渣制备保温型砌筑砂浆.pdf

2 0 1 1N o 1粉煤灰综合利用F L YA S HC O M P R E H E N S I V EU T I L I Z A T I o N电厂轻质炉渣制备保温型砌筑砂浆S t u d yo ft h eI 吣u l a t i n gM a n r yM o r t a r sf 如mW a s t eR 鹤i d u 岱o fP o 靴rP I a n t岳义智，曹素改，付应利，穆琰(河北科技大学，石家庄0 5 0 0 1 8)摘要：以生态型水泥(主要原材料为矿渣和粉煤灰)、电厂轻质炉渣等为主要原料配制保温型砌筑砂浆，研究分析了材料因素对砂浆强度、干密度、导热系数等性能的影响，产品大量利用固体废弃物，符合我国节能减排和可持续发展的战略要求。关键词：轻质炉渣；骨料；生态型水泥；固体废弃物；保温型砌筑砂浆中图分类号：T U 5 7+8 1 3文献标识码：A文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 1)0 1 0 0 1 8 讲传统的砌筑砂浆利用天然河砂作骨料，存在容重大、保温隔热性能差等缺陷，应用于加气混凝土等保温建材的砌筑时两者导热系数差距较大，致使整个砌体存在”冷桥”现象，降低建筑的保温节能功效。G B 5 0 4 1 1 2 0 0 7 建筑节能工程施工质量验收规范规定：保温砌块砌筑的墙体，通常设计均要求采用具有保温功能的砂浆砌筑。因此，保温型砌筑砂浆的开发成为当今建材领域研究的一个热点。目前，国内外燃煤电厂排放的炉底渣少量作为建筑材料中的粗、细骨料使用，而大部分炉底渣作为路基材料或采取堆埋，占用大量土地，也造成资源的浪费。本研究的目的是利用矿渣和粉煤灰等固体废弃物为主要原材料制备的生态型水泥，以电厂轻质炉渣为主要骨料生产保温型砌筑砂浆，化废为利，实现固体废弃物资源的高质化利用，同时满足建筑砌体的保温节能要求。l 原材料及试验方法1 1 主要原材料硅酸盐水泥熟料和4 2 5#普通硅酸盐水泥(产自河北鹿泉东方鼎鑫水泥厂)；粉煤灰、轻质炉渣和脱硫石膏(取自河北平山西柏坡电厂，粉煤灰为级灰，炉渣的细度模数为O 9)；矿渣(取自河北敬业集团钢铁厂，细度模数3 6)；E P S 是将废弃的聚苯泡沫板破碎为粒径小于5m m 的颗粒；河砂(细度模数为2 8，属中粗砂)；膨胀收稿日期：2 0 l O 1 2 彤1 8 珍珠岩(产自河南信阳，细度模数为3 8)；助剂为市售工业品配制；部分原材料的堆积密度见表1。表l主要原材料堆积密度k g m 3河砂炉渣矿渣E P s 膨胀珍珠岩粉煤灰生态型水泥普通硅酸盐水泥1 5 2 1 98 1 2 58 8 7 46 29 8 57 4 8 O1 0 7 3 41 1 4 4 51 2 试验方法生态型水泥：将矿渣、粉煤灰、硅酸盐水泥熟料、助剂等按一定比例计量，采用0 0m m 5 0 0m m 水泥球磨机粉磨制得。性能测试参照G B T1 7 6 7 l 一1 9 9 9水泥胶砂强度检验方法和G B T 1 3 4 6 2 0 0 l 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法。保温型砌筑砂浆：试件制备和基本性能测试参照J G J7 0-2 0 0 9 建筑砂浆基本性能试验方法。砂浆干密度的测试参照G B T2 0 4 7 3 _ 2 0 0 6 建筑保温砂浆。砂浆导热系数的测试参照G B T1 0 2 9 4 2 0 0 8 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法。2 试验保温型砌筑砂浆试验每组配料1 5 0g、每组成型3条、试块尺寸4 0m m 4 0m m 1 6 0m m，控制水灰比使浆料稠度在7 0 一8 0 之间，振动成型，标准养护至2 8d龄期，进行砂浆试块的干密度和强度等物理性能测试。2 1 生态型水泥的研制生态型水泥是以固体废弃物矿渣、粉煤灰、脱硫石粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M P R E H E N S I V EU T I L I Z A T I o N2 0 1 1N O 1膏等为主要原材料，添加少量的硅酸盐水泥熟料和复合助剂，物料按比例计量、共同粉磨至比表面积约4 5 0m 2 k g 制成旧J。试验选择不同的矿渣和粉煤灰掺量，优化的物料配比为矿渣：粉煤灰：硅酸盐水泥熟料：脱硫石膏：复合助剂=5 5：1 5：2 4：5：l，生态型水泥与4 2 5#普通硅酸盐水泥强度等指标的测试结果见表2。表2生态型水泥与4 2 5#普通硅酸盐水泥物理指标对比3 灭强度M P a2 8 天强度M P a 凝结时间m i n 比表面积沸煮法水泥种类一抗压抗折抗压抗折初凝终凝m z k g安定性生态型水泥2 2 55 64 7 18 53 2 54 3 5合格普通硅酸盐水泥1 9 83 54 5 56 96 53 8 63 9 2合格试验数据表明：生