珠海市建设工程质量监测站 广东珠海 519000
摘要：工程泥浆来源较广，包括各类建（构）筑物桩基础、基坑围护桩以及泥水盾构、管网暗挖等施工产生的废置和剩余泥浆等。据不完全统计，上海市每年工程泥浆产生量超500万t，处置方式以市内低洼处回填为主，但消纳能力有限，由此泥浆非法倾倒现象频发，造成河道污染、市政管道堵塞等问题。工程泥浆脱水干化后，体积减少2/3，运输能耗降低明显，且泥浆脱水后的上清水可用于场地、车辆清洗，干化泥可用于土方填筑、建筑材料生产等。因此，工程泥浆脱水干化具有显著的社会、环境和经济效益。工程泥浆添加适量絮凝剂使其絮凝成团，再通过机械压榨成干化泥外运，但因缺乏规模化的利用技术，干化泥以堆放为主，既占用大量土地，又造成资源闲置浪费。本项目在工程泥浆干化泥物性分析的基础上，开展干化泥用于蒸压加气混凝土砌块的应用技术研究，为干化泥的资源化利用提供参考。
关键词：蒸压加气；混凝土；抗压性能；陶瓷抛光泥；抗压强度
引言
加气混凝土砌是指将化学发气剂或物理发泡剂等产生的气体(泡沫)掺入到含有硅与钙元素的胶凝材料浆体中，通过搅拌、注模、养护、切块等操作得到的多孔质轻建筑材料。加气混凝土砌块可以就地取用废弃的粉煤灰或矿渣等进行生产、成本较低，特别是国办发[2005]33号文中提出的“逐步禁止生产和使用实心粘土砖”，更为加气混凝土砌块生产与应用提供了良好契机。目前加气混凝土砌块大都采用蒸压养护工艺生产，需要蒸压釜、蒸汽锅炉等大型设备，生产过程能耗大]，使得蒸压加气混凝土难以大规模扩大产量。为了节约投资、降低能耗，研究人员对加气混凝土砌块生产工艺进行攻关，开发出了免蒸压加气混凝土砌块生产技术，该技术只需自然养护，通过优化配料比及发泡方式等工艺过程，即可生产出密度较低强度较高的加气混凝土砌块，使得加气混凝土砌块大批量工业化生产成为可能。但现有技术生产的免蒸压加气混凝土砌块使用性能仍不佳，主要表现为强度偏低与收缩开裂。这些问题的出现，说明加气混凝土砌块的科技攻关之路还很长。
1材料与方法
1.1试验原材料
试验中所用的主要原材料包括铜尾矿、陶瓷抛光泥、石灰、水泥等，其中铜尾矿的主要矿物相包含黑云母、长石、方解石及石英等；陶瓷抛光泥的主要矿物相为石英．各原材料的详细介绍如表1所示．
.png)
表１ 各原材料详细情况
1.2试验方法
1.2.1试验室制备蒸压加气混凝土方法
参考蒸压加气混凝土工厂生产工艺，在试验室设计干化泥用于蒸压加气混凝土砌块的制备工艺流程：①将水泥、干化泥、生石灰、粉煤灰、石膏等干物料进行混合；②将铝粉膏、稳泡剂加入50℃水搅拌1min，形成铝膏悬浮液；③将干料加入铝膏悬浮液进行慢搅45s、快搅30s形成料浆；④将搅拌好的料浆快速倒入已预热的70.7mm×70.7mm×70.7mm模具中，经45℃烘箱覆膜静停养护4h后，切割去发气后高出的试件，脱模，放入蒸压釜进行蒸压养护（1.25MPa，升压2h+恒压6h+降压2h）。（2）性能测试方法料浆的流动度测试参照GB/T17669.4—1999《建筑石膏净浆物理性能的测定》中建筑石膏流动度测试方法进行；蒸压加气混凝土砌块的干密度、抗压强度按照GB/T11969—2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》进行测试；利用扫描电镜进行微观结构分析。
1.2.2蒸压加气混凝土砌块的制备
向电热恒温鼓风干燥箱内放入适量陶瓷抛光泥与铜尾矿原材料样品，将温度设为１０３℃，充分干燥原材料样品；运用四分法将充分干燥之后的原材料样品缩至４．８ｋｇ；称量好各原材料样品后，通过水泥试验球磨机对其依次实施粉磨破碎；混合粉磨破碎后的两种原材料样品形成干拌混合料，采用水泥净浆搅拌机将其搅拌均匀，并向其中加入５８℃的温水迅速搅拌２ｍｉｎ；搅拌后将外加剂和发气剂依次加入其中，同时迅速搅拌２８～３８ｓ，获得搅拌均匀的料浆；向９８ｍｍ×９８ｍｍ×９８ｍｍ的模具内浇筑所获得的料浆，于４８℃环境下静止养护４ｈ；待完成养护之后将其脱模并放入１．０ＭＰａ、１８３℃的蒸压釜内继续实施７ｈ的蒸压养护，待完成养护之后实施烘干，即制得蒸压加气混凝土砌块。
2试验结果分析
2.1水泥掺量对砌块性能的影响
作为蒸压加气混凝土砌块制备中关键钙质材料，水泥属于一种水硬性无机胶凝材料，本身具有一定的强度，在制备蒸压加气混凝土砌块的过程中，其前期的浇筑平稳性对后期形成水化产物起着关键性作用．为更深入地分析水泥在蒸压加气混凝土砌块中所发挥的作用，在此选用８％～２４％不同含量的水泥在其它原材料相同的情况下（各试样中的其它原材料分别为３６％的铜尾矿、２３％的陶瓷抛光泥、１６％的石灰及０．１％的铝粉），制备出１０个蒸压加气混凝土砌块试样，分别以ｂ１～ｂ１０表示，检验在不同水泥含量下各蒸压加气混凝土砌块的性能．
2.2铜尾矿取代率对蒸压加气混凝土砌块性能的影响
试验研究了铜尾矿取代天然砂比例对蒸压加气混凝土砌块主要性能（干密度、立方体抗压强度）的影响规律，并以强度密度比（σ/ρ）来表征其变化规律。按照GB11968—2006《蒸压加气混凝土砌块》标准规定的A3.5B06产品等级来设计试验配比，胶凝材料水泥和石灰用量分别为10%和18%，石膏4%，铝粉膏0.08%（下同）。所用的铜尾矿为粉磨10min时的样品，细度在45%左右（0.075mm筛筛余），铜尾矿取代率分别为0、40%、60%、80%、100%，水料比为0.60。
2.3砂浆拉伸粘结强度分析
砂浆拉伸粘结强度取14d和28d两个龄期，拉伸粘结强度随各因素变化，14d龄期和28d龄期下各因素对拉伸粘结强度的影响由大到小依次为粉煤灰、水、水泥、砂子。随粉煤灰用量的增加粘结强度降低;随用量水的增加粘结强度先降低后提高;随砂子和水泥用量的增加粘结强度先提高后降低。此外，各因素28d龄期的粘结强度相比14d龄期的粘结强度均有所提高。因此，就砂浆拉伸粘结强度而言，m(砂子)∶m(水泥)∶m(粉煤灰)∶m(水)的最优配比A1为540∶270∶120∶240。
结束语
（1）随着干化泥取代粉煤灰比例的增大，蒸压加气砌块料浆用水量增加，坯体稠化较快，导致制品发气不良，最终影响其干密度与抗压强度。（2）随着干化泥取代率的提高，蒸压加气混凝土砌块的干密度提高、抗压强度降低；要使开发的干化泥蒸压加气混凝土砌块干密度和抗压强度符合GB/T11968—2006对A3.5、B06级砌块的要求，干化泥取代粉煤灰比例建议不超过10%。（3）干化泥虽然与粉煤灰化学成分相近，但其微观形貌差别较大，干化泥的微观结构呈板状结构，粉煤灰的微观结构以光滑球形为主；干化泥少量（≤10%）取代粉煤灰制备的蒸压加气混凝土内部水化产物较多，结构较致密。
参考文献
[1]娄广辉,蒸压加气混凝土砌块生产线升级改造工艺技术研究.河南省,河南建筑材料研究设计院有限责任公司,2020-01-03.
[2]陈为校.蒸压加气混凝土砌块墙体常见质量问题及控制策略研究[J].福建建材,2019(12):45-47.
[3]贺深阳.浅议加气混凝土砌体的薄层砂浆砌筑施工[J].砖瓦,2019(11):117-118.
[4]廖琳.论蒸压加气混凝土砌块墙体施工质量问题及控制策[J].安徽建筑,2019,26(08):155-156.
[5]王贺月,蔡基伟,赵慧,李汶晋,贾翔宇,刘新阳.长英岩蒸压加气混凝土的主要性能研究[J].混凝土与水泥制品,2019(08):80-82.