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粉煤灰废渣砖生产工艺流程及关键工序控制

编辑:admin时间:2019-10-31 06:19点击:次

粉煤灰废渣砖生产工艺流程及关键工序控制粉煤灰废渣砖生产过程大体分为6步,即原料处理、配料、陈化、轮碾、成型、静置和蒸压养护。
原料处理及配料配合比及原料确定后,首先要取样进行化验分析;测定炉渣、电石渣和石膏的含水率;测定炉渣颗粒的级配、电石渣的有效CaO含量及细度。由此计算出粉煤灰、电石渣、炉渣和脱硫石膏的用量。配合比确定后将配比输入计算机开始配料。配料10min后取搅拌好的混合料进行化验分析,主要化验混合料的水分和混合料中有效CaO含量,以此对配合比进行调整,从而保证混合料的水分和有效CaO含量及混合料的级配达到制砖要求。
配制好的混合料必须搅拌均匀。如果混合料搅拌不均匀,在砖机成型时,砖坯受压不一致会造成裂纹。如果混合料的均匀性差,势必会造成混合料中有的地方没有胶结料,也不会发生水化反应,而有的地方胶结料富集,这些多余的游离Ca(OH)2会破坏砖的结构,导致砖的匀质性差,强度也无法保证。同时还会造成胶结料用量增加,提高成本。
因此,配料时要控制好搅拌时间,一般搅拌时间不低于3min。采用连续配料时,必须进行二级搅拌和二级轮碾,以达到混合料均匀,从而保证产品质量。
陈化配制好后的混和料要进行陈化。用电石渣配料尽管不用消化,但必须进行陈化。陈化的目的在于使各种物料充分渗透混合,使Ca(OH)2溶液充分渗透到粉煤灰和炉渣的颗粒内部,增加混合料的可塑性便于砖坯成型,又能使混合料水分均匀一致,减少成型时层裂的发生。一般混合料的陈化时间为1~1.5h。陈化时间过短会使砖坯成型时受到影响,甚至会使砖坯发生层裂;陈化时间过长则会影响产量。实验表明,未经陈化的混合料,由于水分过大会造成砖坯在蒸压养护过程中出现裂纹。
另外,配制好的混合料进入陈化仓时,要预防混合料的离析。必要时可在陈化仓上加装圆筛布料器,使混合料布料均匀,以减弱离析现象的发生,保证产品质量。
轮碾混合料要进行轮碾。轮碾的作用使混合料充分压实、增塑、均化、活化。轮碾的目的主要是提高混合料的活性和均匀性,并使混合料中的大部分空气排出,有利于提高砖机的极限成型压力和坯体的密实度,从而提高砖的强度。轮碾对于保证砖坯和产品质量有着重要作用。粉煤灰和炉渣的颗粒内部与颗粒之间存在着大量的空气,在成型过程中一部分空气排出砖坯,并使加压结束时产生强烈的回弹作用。通过轮碾可以排除混合料中的一部分空气,使其更加密实,并避免砖坯的分层和裂纹现象。
根据实验,未经轮碾的混合料其极限成型压力为13MPa,而轮碾后的混合料则为19MPa。这足以证明轮碾可以提高混合料的成型性能。此外,轮碾可以增加粉煤灰和炉渣塑性,降低成型用水量。实验表明,轮碾后的混合料水分可明显降低,经3~5min轮碾后混合料的水分可降低10%。对炉渣而言,轮碾的作用主要是活化,这是因为混合料通过轮碾磨碎,出现了新的表面,增加了水化表面积,加强了水化作用,使水化产物增多,有利于提高砖的强度。影响轮碾的主要因素是碾轮的质量,实验中采用的是江西某厂生产的行星式大碾轮轮碾机。混合料经4~5min轮碾即可达到轮碾效果。
成型压力、成型水分实验中采用的是福建海源生产的HF1100型自动液压砖机,成型水分9%~11%。当混合料随着水分的增加,体积密度会增加,限制了成型压力,出现泌水现象,并易于形成夹层。同时,坯料中水分含量大,在蒸压养护时水分蒸发容易导致制品产生裂纹。
而成型水分过低时,导致坯体密实度不够,影响制品的物理力学性能。实验表明,当成型水分大于13%,蒸压养护时制品会出现裂纹;当成型水分小于8%时,不利于砖坯成型且成型车间灰尘较大。因此,成型水分选定在9%~11%为宜。一般情况下,成型水分冬季选下限,夏季选上限。成型压力是决定制品强度的关键因素。成型压力越大压制的砖坯密实度越高,物料之间结合越紧密,有利于物料的水热合成,因此,制品的性能就越好。但不能为了一味追究强度就加大成型压力,这不利于砖机的保护。综合考虑成型压力选定为20MPa。
静停静停的作用是降低坯体水分和增加坯体力学强度。静停一段时间后坯体初期强度增加,减少砖坯在运输过程中的裂纹。
实验表明,砖坯水分大于13%时,静停少于4h,砖体表面就会出现裂纹;砖坯水分大于15%时,静停需要6h;砖坯水分大于18%时,静停需要10h以上;而砖坯水分低于11%以下不需要静停,砖体表面也不会出现裂纹。综上考虑,坯体水分控制在9%~11%时就不需要静停,否则需要静停。
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