引言
小型空心砌块按所用的原材料不同大体可分为两类：一是以水泥为胶结料配上含碳量低的炉渣采用自然养护的混凝土砌块，二是以石灰、粉煤灰为胶结料的蒸养硅酸盐砌块。由于其重量轻、生产效率高、建筑适应性强、建厂投资小，上马快以及综合效益好等特点，因而在国内外发展很快。今后随着经济建设的发展，我国城乡对建筑材料将会提出更新更高的要求。为了适应这一发展形势，我们在现有砌块生产技术基础上，着手开发出一种技术含量更高、附加值更大、社会效益更好，容重更轻、功能更全的390mm×190mm×190mm 粉煤灰、煤矸石烧结轻质承重空心砌块。
1 原材料
1.1 粉煤灰
粉煤灰是一种松散的、塑性很差的瘠性物质。各地电厂使用煤的品种不同，燃烧工艺存在差异，粉煤灰的化学成分差别很大，单一物料无法制砖，大都是掺入一定比例的粘土或页岩、煤矸石作为粘结材料，提高其混合料的塑性指数。该工艺选用粉煤灰系开封电厂1#储灰池的湿排灰。粉煤灰呈灰白色，颗粒最大不超过0.5mm，玻璃微珠占10%，沉珠占30%，呈不规则玻璃体，其化学成分见表1。
表1 粉煤灰化学成分全分析
1.2 煤矸石
表2 煤矸石化学成分全分析
表3 煤矸石物理分析
煤矸石是煤层中及其周围渗有可燃物质的岩石，是煤矿开采过程中掘弃的废料。煤矸石是粘土矿物组成的，通常包括碳质煤矸石、泥质煤矸石、沙质煤矸石，有的地区还含有石灰岩质煤矸石等，各地煤矸石化学成分差异很大，利用方法也不尽相同。我们采用的为河南郑州新密市煤矸石砖厂煤矸石(破碎后)最大颗粒小于3mm，大于2mm的占10.45%，1mm～2mm的占7.35%，0.5mm～1mm的占33.20%，0.25mm～0.5mm的占9.40%，0.1mm～0.25mm的占13.6%，属泥质煤矸石。其化学成分见表2和表3。
多数煤矸石性能较好，可以生产全煤矸石砖或烧结砌块。有些煤矸石因塑性指数、烧结性能和有害化学成分(如CaO、MgO和SO3)超标等原因，不能生产全煤矸石砖或烧结砌块，就需要对煤矸石进行化学全分析，再进行配方设计和烧结试验，全面检测烧结砖或烧结砌块的各项参数是否符合国家标准及市场需求，方可最后确立正确的工艺方案实施。
1.3 高温激发材料
取自化工厂的废料或矿山尾矿，是根据粉煤灰、煤矸石的有效化学成分精心制成的粉状物料，该激发材料在常温下性质不变，其主要作用是在700℃以上开始与粉煤灰、煤矸石中化学成分进行反应，使制品内部产生部分熔融状态。促进粉煤灰、煤矸石烧结砌块内各化合物的最低共熔点至950℃～1100℃时所出现的液相及早填充因坯体内水分与固定碳、挥发份逸出所留下的孔洞内，从而使粉煤灰、煤矸石、高温激发材料中的硅、钙、铝、铁等元素进行反应，生成钙黄长石、莫来石等矿物。使烧结砌块内部形成陶瓷状结构，从而提高了砌块的强度等力学性质。其高温激发材料化学成分见表4。
表4 高温激发材料化学成分全分析
2 主要工艺参数
粉煤灰的比重为2.09g/cm3～2.14g/cm3，容重为0.68g/cm3～0.71g/cm3，热值为452.5KJ/kg，含硫量小于1.2%。
煤矸石的比重1.25g/cm3～1.50g/cm3，容重为1.10g/cm3～1.35g/cm3，液相温度1150℃～1250℃。
高温激发材料细度80～100目，容重1.25g/cm3。水份<2%。
配合比：粉煤灰：煤矸石：高温激发材料=50：40：10；
混合料陈化时间：1d～2d；坯体含水率：8%～10%；
坯体干燥时间：24h；焙烧温度范围：950℃～1100℃；
焙烧时间：37h(装窑至出窑)；
砌块制品重量：7.5kg/块，535kg/m3；
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