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人造大理石锯泥在加气混凝土中的应用探索

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吕汝祥蔡占国吕虎

摘要：人造大理石锯泥是复合大理石加工厂的废弃物，其水排后成泥浆堆放，外观状态灰白色、稍有一定的异味，水分含量较高。环保治理条件达标许可的企业可选用比例适宜的大理石锯泥废料生产加气混凝土制品，通过合理调整工艺指标控制参数，可达到缩短坯体的切割时间与蒸养时间，提高企业产能的效果。

关键词：大理石锯泥;蒸压加气混凝土;蒸压养护

文章编号：2095-4085（2020）10-0064-03

随着我国对石材加工企业污染控制的加强，越来越多的石材加工厂开始采用抑尘固废收集技术，但由此产生的尾泥排放却成为一大难题。它不但占用大量的土地，而且还会对环境造成严重的二次污染。综合利用大量排放的人造大理石锯泥，是保护自然环境和促进经济可持续发展的重要课题。

人造大理石锯泥是复合大理石加工厂的废弃物，其水排后成泥浆堆放，外观状态与电石渣相似。灰白色、稍有一定的异味，水分含量较高。2017年3月份，我公司本着利国利民、技术创新的原则，组建技术攻关小组，对人造大理石锯泥在加气混凝土中的应用做了大量的试验，并取得了良好的效果，现论述如下。

1 试验过程

首先把握大理石锯泥的货源及其质量的稳定性，测定各成分及放射性元素的含量。在成分达标的基础上先在实验室做小箱试验，掌握初步的浇注理论配比及控制参数，然后结合当前实际生产的配比，用大理石锯泥制浆，分别按不同比例的掺加量替代石英砂浆浇注成型、蒸养成品分别对应测定其出釜强度、干密度、干燥收缩值、抗冻性等物理指標。对比其物理指标的优劣，最终确定其适用的最佳比例及生产方案。

1.1 试验原材料（表1）

（1）水泥：采用山东连云水泥有限公司生产的P.042.5级水泥。

（2）生石灰：采用山东辉腾氧化钙有限公司的生石灰粉，0.08mm筛余量为15%石灰消解时间8min，温度80℃，有效钙66.5%。

（3）石英砂：沂源晟泉硅厂，0.08mm筛余量55%～70%，含泥量≤5%。

（4）大理石锯泥：莱芜开发区石材加工厂，水分25%～30%， 0.08mm筛余量12%～16%。

（5）铝粉膏：江苏淮安，固含量66%，分散性较好，0.075mm筛余量8.2%，金属铝含量83.4%。

（6）脱硫石膏：莱钢集团水分22%。

1.2 试验方法

用本公司自制的小模箱370mm×240mm×150mm，采用正常生产时的砂浆、废浆及其他物料，分别测定砂浆、废浆的水分，将大理石锯泥人工加水搅拌直至其水分与砂浆水分相同（也可用等量的大理石干粉替代干砂粉）以备等量替代配料。将称好的铝粉膏倒入量杯中加水稀释至100ml拌匀，各用6kg计量称称取，模仿实际浇注的方式用电钻搅拌，完成后将浆体倒入预先在静养室加热（约47℃）的小模箱中，设计水料比为0.59，并列做5个实验。对应编号，关注其系列变化情况。

试验过程中发现，设计的水料比仅为参考值，对比试验中的扩散度直接影响到坯体的发气高度及蒸养后的干密度;铝粉膏掺入过程中必须把握浆体的温度应与生产实际相接近;再是脱模后的坯体要尽快入釜，必要时采取保温措施以防蒸裂。蒸养过程完全同生产实际在蒸压釜中进行。

1.3 小模箱试验的结果分析与讨论（表2）

对出釜后的小模箱试块，按照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》标准测定试样的物理性能。在原料相同、扩散度相似、蒸养条件完全相同的条件下，用相同浓度的大理石锯泥分别替代10%，20%，30%，100%的砂浆生产加气混凝土，其浇注的稳定性、产品的外观质量及内在物理性能检测值是达标的，而且用100%的大理石锯泥替代砂浆的坯体硬化稍快，且抗压强度最高。

鉴于初次试用大理石锯泥，其烧失量在7%左右且料浆有一种轻微的异味，我们对不同批次的大理石锯泥再次取样进行理化实验分析。其产品的理化指标基本相同、规律性一致，说明实验重复性好、水化产物稳定、产品质量稳定。

连续两次的不同比例的对比试验，砌块的干密度为500～515kg/m?，达到B05级干密度质量指标。其成品强度（含水率在8%～12%）在3.9～4.5MPa之间，达到优等品质量指标要求。利用大理石锯泥废料制备B05级AAC产品质量比较稳定，这与大理石锯泥活性组份稳定、细度细且空隙大有关，利于坯体的水化反应完全及结晶良好的水化产物的生成。

2 大箱的试产（表3）

2.1 配方的设计与参数控制

用30%的大理石锯泥替代石英砂配料入磨粉磨，在0.08mm筛余控制在27±3%与原来相似的条件下，用此料浆单独配料浇注8～10箱，控制其理论干密度495kg/m?。视发气高度确定其扩散度29±1cm，合理控制水料比在0.60±0.01;在实验较稳定的前提下，更换为原正常生产砂浆浇注7～5箱。同入一釜蒸养对比，分别对应质量检测，质检结果汇总对比如下。

2.2 试产质量情况的分析

2.2.1 生产过程中的变化

1）掺加30%大理石锯泥的料浆在浇注水料比相同的条件下，其扩散度（比原用砂浆浇注的）稍大13～15mm;

2）此料浆的颗粒级配发生变化，在0.08mm筛余与原砂浆相同时，粒径大于0.1mm筛余降低1.5～2.3%，而0.045mm筛余降低4～5.4%，比表面积提高 36m?/kg。

3）发气过程平稳，无剧烈的大气泡出现，发气速度和稠化速度比用纯砂浆的快20～30min，稠化后的坯体表面细密亮泽。

4）蒸压养护过程的改善：掺用大理石锯泥的坯体活性高、易蒸养，蒸养时间比原来缩短30min，在相同的蒸养压力（1.2MPa）下，保压时间可缩短60min。既节约了蒸汽的消耗，也提高了蒸压釜的周转率，提高班产约15%左右。

5）出釜产品的外观质量? 掺用大理石锯泥的加气混凝土侧面光滑细腻，大面毛刺及气孔明显减少，各棱角凸突明显坚硬、无抹棱现象。

2.2.2 产品质量对比分析

产品按照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》标准取样测定，掺用30%大理锯石的加气混凝土砌块气孔结构均匀，干密度完全控制在520kg/m?以下，其成品强度值都达4.0MPa以上，且抗冻性良好;比单用砂浆的砌块强度值高出0.6～0.08MPa;这主要与掺用大理石锯泥的料浆颗粒级配变化，比表面积增高，料浆水料比变小但扩散度稍大，坯体气孔改善、晶体发育良好有关。经存放干燥的制品其收缩值测定在0.40～0.41mm/m，比单用砂制品砌块干燥收缩值低0.02～0.03mm/m;产品照射指数检测值在0.1～0.15Bq/kg，远远低于国标值≤1.0Bq/kg的限量要求。

3 结论

1）在环保治理条件达标许可的企业可应用大理石锯泥废料。

2）在比例适宜的范围内掺用大理石锯泥生产加气混凝土制品，通过合理调配工艺指标控制参数，可达到缩短坯体的切割与蒸养时间，提高班产量10%～15%，达到提高产能的效果。

3）此制品的各项物理指标优于单用砂浆的制品。

4）可节约石英砂资源的开采及加工费用，实现废渣治污的再利用，社会效益可观。

参考文献：

[1]代德伟，刘京丽，王钰.国内外加气混凝土产业现状及发展趋势[J].混凝土世界，2013，（04）：89.

[2]雅尼娜，谢依高，著.蒸压加气混凝土工艺[J].中国建筑工业出版社.

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