【灰砂砖】又称为宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30,是以砂和石灰为主要原料,允许掺入颜料和外加剂,经坯料制备、压制成型、经高压蒸气养护而成的普通灰砂砖。宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30(以下简称灰砂砖)是一种技术成熟、性能优良又节能的新型建筑材料,它适用于多层混合结构建筑的承重墙体。
蒸压灰砂硅酸盐制品中主要的胶凝物质是各种类型的水化硅酸钙[(0 .66 ~2 .4)CaO·SiO2·(0 .3~4)H2O][1 ~3].它们是由混合料中的钙质材料和硅质材料在高温水气作用下发生反应生成的.在高温水热介质作用下,硅质材料中的二氧化硅溶于液相中,它同溶于液相中的 Ca(OH)2 结合为各种类型的水化硅酸钙,这些水化矿物都是溶解度较低的物质.因此,很容易使液相达到饱和,析出胶体粒子大小的水化产物.由于石灰和硅质材料的溶解速度和其产物在溶液中的迁移速度不同,水化硅酸钙最先在硅质颗粒表面生成,然后逐步扩展到颗粒之间的空间内.随着液相中水化结晶物质增多,它们逐步联结交织起来,形成结晶连生体,并把砂粒胶结起来,从而使钙硅混合料变成坚硬的整体.由于硅质材料中的成分并不全是二氧化硅,石灰中的成分也不全是氧化钙,所以,实际上蒸压养护化学反应过程相当复杂.不过基本的主体反应仍是水化硅酸钙的形成.参与化学反应的并不是硅质材料中的全部的二氧化硅,而仅是颗粒表面上的一层二氧化硅.也就是说,氢氧化钙在硅质材料周围与其表面上的二氧化硅发生水化反应生成水化硅酸钙,从而把砂子胶结起来.蒸压灰砂砖强度决定于单位体积中颗粒之间的接触点数和在蒸压过程中生成胶凝物质的质量.良好的成型工艺,可增加蒸压灰砂砖单位体积中颗粒之间接触点数,即可提高颗粒之间接触处的水化产物的密实程度,从而提高蒸压灰砂砖强度.
宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30强度高,耐水性好,生产中不需要消耗黏土资源,可以替代实心黏土砖用于基础及其它建筑,是一种环保建筑材料。生产宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30的主要原料是砂和石灰,其中对于砂,要求SiO2含量高(>65%,质量分数,下同),并要有较好的颗粒级配。由于各地优质砂的分布不均匀,限制了宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30在某些地区的生产和使用,一些本来砂资源较丰富的地区,也由于过度开挖、采捞,而使资源日趋匮乏。另外,冶金矿山开采过程中产生大量SiO2含量不等的砂粒状废弃物——尾矿砂,占用土地,污染环境,甚至危及人民生命财产安全,亟待处理或开发利用。利用尾矿代替江河砂等生产宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30可能是一条经济有效的途径之一,已引起人们的重视,国内外均有相关研究报道,但一般是利用SiO2含量相对较高(>45%)的尾矿砂,对于利用SiO2含量低于40%的尾矿研制宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30
(1) 通过掺加适量砂粉,在175~190°C蒸压反应,可制得配合料中低硅铜尾矿用料达65%,物理力学性能符合GB11945—1999《宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30》MU15级技术要求的铜尾矿宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30。
(2) 掺砂粉时石灰粉与砂粉质量比最佳值与所用原材料组成与性状及压蒸制度有关,在本试验条件下石灰粉/砂粉比以1/2.5左右为宜。
(3) 铜尾矿宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30在压蒸反应时可形成不同结合水含量的托勃莫来石。
(4) 铜尾矿的主要矿物成份——钙铁榴石颗粒基本上不参与水热反应,其在宁波杭州台州嘉兴金华蒸压灰砂砖MU15、MU30中主要起骨料作用