蒸壓灰砂磚生產(chǎn)線詳細介紹
一、蒸壓灰砂磚概況
蒸壓灰砂磚是以砂和石灰為主要原料,允許摻入顏料和外加劑,經(jīng)坯料制備、壓制成型、經(jīng)高壓蒸氣養(yǎng)護而成的普通灰砂磚。蒸壓灰砂磚(以下簡稱灰砂磚)是一種技術成熟、性能優(yōu)良又節(jié)能的新型建筑材料,它適用于多層混合結(jié)構(gòu)建筑的承重墻體。
我國從1958年開始研究發(fā)展蒸壓灰砂磚,1960年從愿東德引進十六孔轉(zhuǎn)盤式壓磚機在北京建成蒸壓灰砂磚生產(chǎn)線,后來研制了八孔轉(zhuǎn)盤式壓磚機,大大促進了蒸壓灰砂磚的發(fā)展,使之成為有砂、石灰資源而又缺乏黏土資源地區(qū)的主要墻體材料。
二、蒸壓灰砂磚的規(guī)格和性能
灰砂磚規(guī)格與性能
�。�1)產(chǎn)品規(guī)格 國標GB11945-1999中規(guī)定磚的外形為直角六面體,磚的公稱尺寸長度240mm,寬度115mm,高度53mm。生產(chǎn)其他規(guī)格尺寸產(chǎn)品,由用戶與生產(chǎn)上協(xié)商確定。
�。�2)力學性能,GB11945-1999中規(guī)定了MU10、MU15、MU20、MU25等四個強度級別,參見表2-7
表 2-7 灰砂磚力學性能
強度級別 | 抗壓強度/MPa | 抗折強度/MPa | ||
平均值≥ | 單塊值≥ | 平均值≥ | 單塊值≥ | |
MU25 | 25.0 | 20.0 | 5.0 | 4.0 |
MU20 | 20.0 | 16.0 | 4.0 | 3.2 |
MU15 | 15.0 | 12.0 | 3.3 | 2.6 |
MU10 | 10.0 | 8.0 | 2.5 | 2.0 |
注:優(yōu)等品的強度級別不得小于MU15.
�。�3)抗凍性能 灰砂磚的抗凍性能見表2-8.
表 2-8 灰砂磚抗凍性指標
強度級別 | 凍后抗壓強度/MPa | 單塊磚的干質(zhì)量損失/﹪ |
MU25 | 20.0 | 2.0 |
MU20 | 16.0 | 2.0 |
MU15 | 12.0 | 2.0 |
MU10 | 8.0 | 2.0 |
注:優(yōu)等品的強度級別不得小于MU15.
�。�4)其他性能 灰砂磚與其他墻體材料相比,蓄熱能力顯著;由于灰砂磚的容量大,隔聲性能十分優(yōu)越;此外灰砂磚屬于不可燃建筑材料。灰砂磚不得用于長期受熱200℃以上、受急冷急熱和有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位。
三、蒸壓灰砂磚的生產(chǎn)
1、原材料及其技術要求
(1)砂 用于生產(chǎn)灰砂磚的沙子,可采用山砂、河砂、風積砂,也可用巖石破碎后的人造砂或工業(yè)鑄造用的廢型砂。但無論使用哪種砂,均應滿足以下技術要求。
①砂中的二氧化硅含量應大于65%
②砂中的黏土含量應小于15%
�、凵爸械难趸�、氧化鈉總量不得大于2.5%
�、苌爸胁粦械[石、草根、樹皮等有機雜質(zhì)
⑤砂子的含水率不得大于6%
�、奚白討哂辛己玫募壟�,空隙率,其參考級配如下:
粒徑 2.5~5.0mm 含量為0
1.2~2.5mm 3%~5%
0.3~1.2mm 45%~60%
0.15~0.3mm 20%~30%
�。�0.15 <30%
�、呱爸械穆然锖坎粦笥�0.01%
�、嗌爸械脑颇负坎坏贸^0.5%
生產(chǎn)實踐證明,使用顆粒較粗且粒徑均勻的砂或者是粒徑小于0.075m的特細砂,所制成的灰砂磚技術性能皆不能達到要求。一般采用細度模數(shù)2.2~1.6,1.5~0.7的細砂和特細砂,效果好。
�。�2)生石灰 生石灰的質(zhì)量直接影響灰砂磚的質(zhì)量,應盡可能選用含鈣量高、消化速度快,消化溫度高的生石灰。其具體要求如下:CaO含量>60%;MgO<5%;消化速度<15min;消化溫度>60℃;過火石灰<5%;生石灰<10%;粉化灰<10%
為了解決石灰在水化時體積膨脹對灰砂磚的影響,通常采用下面一些措施。
�、偬岣呤壹毝�。一般控制在3000cm2/g左右。
�、谔岣咚冶��;旌狭系某尚退忠话憧刂圃�7.5﹪~10%。
�、奂尤胧嗟韧饧觿�。
�。�3)生產(chǎn)用水 任何飲用水均可使用。采用天然水時,應符合以下指標:PH值不得小于4;鹽的總含量不得超過5000mg/L;不得含有油脂、植物油、糖類、酸類及其他有害物質(zhì)。
2、生產(chǎn)工藝
�。�1)原料的處理 塊狀的生石灰在與砂子混合配料前必須經(jīng)過破碎、粉磨達到生產(chǎn)工藝要求的細度。一般大塊的生石灰常用鄂式破碎機進行破碎。經(jīng)破碎的石灰還需進行粉磨。一般采用球磨機對石灰進行粉磨。
�。�2)混合料的配合比設計
�、倩疑按u混合料配合比應滿足以下要求
a、物理力學性能,特別是抗壓強度的要求。一般抗壓強度要求在10Mpa以上,并且還要滿足抗凍、碳化、耐酸堿、耐火、收縮等性能的要求。
b、滿足磚坯成型時,對混合料塑性的要求。
c、配合比要盡量降低成本,提高經(jīng)濟效益。
�、谂浜媳鹊脑O計計算 砂:石灰=89:11
�。�3)混合料的制備 混合料的制備是將按配合比要求計量的生石灰、砂在強制式攪拌機中加入6%~9%的水進行****次攪拌,經(jīng)一次攪拌的拌和物投入消化倉中消化2~3h,然后進行****次攪拌即可。也就是說混合料的制備主要包括一次攪拌、消化、二次攪拌幾個過程。
拌和物一次攪拌的目的是使拌和物各組分相互分散,增加接觸面積,使物料均勻混合,并加強化學吸附作用。再者,通過攪拌可使水膜包裹住固相顆粒的表面,使水均勻分布于攪拌物中,使石灰能更充分地消化,增加拌和物的和易性,改善塑性,提高成型性能和制品的物理性能。一般攪拌時間控制在1.8min左右,為使石灰充分消化,在嚴寒季節(jié),可使用加熱攪拌,即在攪拌的同時通入蒸汽價壓,需要注意的是,要注意扣除由蒸汽冷凝的這部分水量以免在配合比中的水分偏多。
拌和物的消化主要是指石灰的消化,也就是將生石灰變成熟石灰的過程。消化一般采用鋼倉或混凝土倉,采用間歇式消化時,一般控制在2~3h。若采用地面堆積消化,由于散熱較快,消化時間較長,一般需要8h以上。為了提高產(chǎn)量,往往必須縮短生產(chǎn)周期,一般可采用提高混合料的溫度、提高生石灰的細度和適當摻加外加劑的方法,加快石灰的消化速度,以改善成型后磚坯的性能。
經(jīng)過消化(或稱陳化)的混合料在成型前,還須進行****次加水攪拌,其目的是:一方面消化之后部分水分蒸發(fā),使拌和料含水率降低3.5%左右,為了便于成型,必須進行二次加水攪拌;另一方面,二次攪拌可把結(jié)塊的物料打散,使物料更均勻、塑性更好,有利于成型和提高制品性能。
�。�4)磚坯成型 磚坯的質(zhì)量要求:一是要有完整的外形規(guī)格,棱角整齊、表面光潔;二是不允許有分層裂紋、斷裂、彎曲、飛邊等缺陷;三是成型后的磚坯體積密度應控制在1800~2100kg/m3的范圍內(nèi),單塊磚坯質(zhì)量應控制在2700~3100g。
灰砂磚一般采用壓制成型,對磚坯的加壓方式有單面加壓和雙面加壓;從時間上說,又有一次加壓和兩次加壓。由于壓力在坯體中傳遞有阻力,雙面加壓比單面加壓的效果好;二次加壓有利于坯體內(nèi)空氣的排出。因此,成型制度是采用雙面、多次加壓成型。通常成型壓力越高,磚坯的體積密度、強度也就越高。但壓力超過一定極限時,會導致磚坯產(chǎn)生彈性阻抗,使其膨脹、層裂,因而成型壓力一般不超過20Mpa。
(5)蒸壓養(yǎng)護 磚坯成型及在進行蒸壓養(yǎng)護前要在室溫中靜停一段時間,其目的在于讓磚坯中多余水分可蒸發(fā)掉一部分,這樣就可防止磚坯在升溫過程中由于水分受熱膨脹而造成磚坯裂紋;其次是由于靜停可使磚坯強度有所增加,從而提高制品強度;第三,對于消化不完的拌和物起到繼續(xù)消化作用,這樣就可避免石灰在蒸壓過程中因養(yǎng)護溫度升高而造成石灰急速消化膨脹使制品產(chǎn)生裂紋。一般靜停時間為2~3h。
蒸壓養(yǎng)護可分為如下四個階段進行。
****階段,排除蒸壓釜內(nèi)空氣。這是為了提高蒸汽的放熱系數(shù),減少傳熱阻力,增加蒸汽量,提高蒸汽壓力、增加釜內(nèi)蒸汽溫度,以加速制品的養(yǎng)護。排除釜內(nèi)空氣使用的方法有三種,即排氣法、抽真空法、早期快速升壓法,一般采取抽真空的方法。抽真空法是在高壓釜通蒸汽前利用水環(huán)式等類型真空泵將釜內(nèi)空氣抽出,使釜內(nèi)真空度達到152~304mm汞柱(表壓為-0.08~-0.06 Mpa),同時也可以抽出磚坯表面孔隙內(nèi)的空氣,形成一種負壓狀態(tài),使養(yǎng)護介質(zhì)接近于純飽和蒸汽,從而使制品的受熱速度快,溫度高。
****階段,升溫升壓階段。它主要是指通蒸汽至釜內(nèi),蒸汽與制品達到規(guī)定的壓力、溫度的這一過程。在這一階段中,為避免釜內(nèi)蒸汽、磚坯表面磚坯內(nèi)部三者溫差過大而造成因磚坯表面與內(nèi)部溫差不一致而產(chǎn)生裂紋,必須控制升溫速度(其與磚坯的初始結(jié)構(gòu)強度有關),因此升溫速度不能太快,一般控制在1.5~2h為宜。
第三階段,恒溫恒壓階段。它主要是指蒸壓釜內(nèi)從達到規(guī)定的高壓力和溫度開始至開始降溫降壓這段時間,為了保證水化反應的正常進行,使灰砂磚有足夠的強度,必須控制灰砂磚養(yǎng)護的蒸汽壓力低要達到0.8 Mpa,可達1.5 Mpa,恒溫恒壓時間為4~6h。
第四階段,降壓降溫階段。從釜內(nèi)開始排放蒸汽降溫降壓至制品出釜階段。這一階段為避免出現(xiàn)由于壓差和溫差過大所造成的制品暴裂、酥松及強度下降,降溫降壓速度也不能太快,一般控制在1.5~2h。
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