矿物掺和料在水泥基轻质复合墙板中的应用.docVIP

矿物掺和料在水泥基轻质复合墙板中的应用 陈网和 （盐城市新悦建材有限公司 224003） 摘要：在水泥基轻质复合墙板的芯体混合料中掺入具有一定胶凝性能和火山灰活性的磨细矿渣和粉煤灰等矿物掺和料，具有物理、化学两方面的作用，能参与水泥水化系统中进行二次水化，改善系统结构的综合性能，增加体积稳定性，具有较好的技术、经济和社会效益。分析了矿物掺和料在水泥水化系统中的作用机理。 关键词：轻质墙板 矿物掺和料 作用机理 水泥基轻质复合墙板是近年来发展起来的一种新型墙体材料，其技术原形是从澳大利亚引进的以水泥浆-膨胀聚苯颗粒混合料为芯体，纤维增强硅钙板为面层的复合墙板。在实际应用中，为了保证膨胀聚苯颗粒与水泥浆体不分散，采用大掺量水泥的措施，结果是一方面成本居高不下，另一方面墙板干缩等性能指标难以满足工程要求。我们采用掺加建筑用砂的办法改善芯体性能，使得成本降低，同时墙板的干缩值降低，取得了一定的效果。但墙板的干缩值仍然偏高，工程应用中易出现墙体开裂等缺陷，从而影响了该产品的市场推广和应用。磨细矿渣、粉煤灰等矿物掺和料用于普通混凝土中能取代部分水泥，显著提高混凝土的综合性能，改善混凝土内部结构，降低干缩值等，具有良好的技术效果。本文作者将磨细矿渣、粉煤灰等用于该墙板的生产中，同样取得了较理想的效果，使得生产成本大幅降低，而产品性能提高，同时有利于消耗工业废渣，实现资源的循环利用和社会的和谐发展。具有环保、节能、利废及改善和提高墙板性能的多重效益。 1 技术思路 1.1 水泥基轻质复合墙板所用芯体的新鲜容重为800~950kg/m3，对所用材料品质及掺量均有所限制，否则容易引起墙板面密度超重、面板与芯体粘结不良等缺陷。在芯体材料中单方水泥用量较高，而实际墙板的强度等级要求仅为3~5Mpa，如此富余的水泥主要是用作富浆材料，（起到粘聚膨胀聚苯颗粒，不发生离淅、泌水等作用，即保证混合料的工作性要求。）可以通过掺入矿物掺和料和聚合物外加剂来保证混合料的工作性。作为强度组份的水泥，虽然掺量的提高可以增加墙板的强度，但芯体容重的限制和膨胀聚苯颗粒的特性决定了复合墙板的强度范围。可以在保证强度的前提下，通过掺加性能稳定的廉价填料来降低生产成本。 1.2 资料和试验表明，同工作性的混合料，一定范围内随水泥用量的降低，墙板的干缩和强度也降低。磨细矿渣、粉煤灰等矿物掺和料等矿物掺和料具有不同程度的潜在的火山灰活性，尤其是磨细矿渣，本身也具有一定的胶凝性能，它们能够在水泥-水化系统中参与反应，改变混合料的结构，提高结构的综合性能。而未参与水化反应的部分则作为填料。 试验及结果讨论 2.1 原材料 面板：低收缩硅钙板，厚度为4mm，切割成600mm×610mm尺寸备用，具体物理性能指标是，横向抗折强度≥20Mpa，纵向抗折强度≥15Mpa，湿胀率≤0.1%，其它性能指标满足JC/T564—2000标准要求。 水泥：由于复合墙板对水泥特殊要求，我们经试验对比选择与矿物掺和料作用效果好， 需水量小，早期强度高的42.5级普通硅酸盐水泥，水泥主要性能见表一，其他相关性能满足GB175—1999标准要求。 细度（0.08mm方孔筛余,%） 标准稠度% 安定性 凝结时间/min 抗折强度 （Mpa） 抗压强度 （Mpa） 初凝 终凝 3天 28天 3天 28天 1.2 28.3 合格 56 168 6.20 9.35 31.40 52.81 矿渣：S95级磨细矿渣粉，质量满足GB/T18046—2000标准要求。 粉煤灰：妈弯电厂三级灰，主要矿物组成见表二。 粉煤灰的化学组份分析表 表二 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 烧失量 0.045mm筛余 （%） 48.56 30.50 8.23 3.02 1.03 0.85 6.31 20 砂：中砂，细度模数为2.6，级配良好，质量满足GB/T14684—2001标准要求的天然砂。6、EPS泡沫：隔热用聚苯乙烯泡沫，主要用来降低芯体容重，增加复合墙板的保温性能。 颗粒直径3mm~5mm，松散容重12~14g/l。质量要求满足GB10801—1989。 外加剂：早强减水剂，增调剂，界面剂，主要作用是提高芯体早期强度，调节混合料的工作性，保证芯体混合料与面板形成一个整体，无面板脱落、空鼓等不正常现象。 水：自来水，水质满足JGJ63—1989混凝土拌和用水标准要求。 2.2 试件制作 根据试验和生产经验，我们选择了矿渣与粉煤灰重量比按1：2替代25%的水泥和部分砂，按表三的配比，参照成组立模工艺进行成型，24小时后拆模，自然养护至7天龄期，进行抗压试件及收缩试件的切割，养护至28天龄期后进行抗压强度检测和收缩值测试。 试验配