利用高钙粉煤灰替代水泥生产墙体材料及其生产工艺

本发明涉及新型建筑材料及其制备方法，具体地说，本发明是利用高钙粉煤灰替代水泥生产新型墙体材料的方法及其产品。

从已知文献报导中，表明胶凝材料中的游离氧化钙在水化时，将发生固体体积的膨胀，并会在已凝固的材料中造成膨胀应力，严重时可能造成材料结构的破坏。

游离CaO与水进行水化反应后固相的体积膨胀体积通过理论计算，将增加如下：

Cao H2O Ca(OH)2 克分子量 56 18 74 密度（g/cm3) 3.32 1 2.23 克分子体积（cm3) 16.87 18 33.2 总体积 34.87（原始） 33.2(最终）

△ V＝ (33.2-16.87)/16.87 ×100＝96.8%。

上述计算结果，符合“无水材料的体积加上进入水化产物中的水的体积，应等于反应物的体积”的经验关系。说明游离CaO与水反应后，其固相体积确实增加了96.8%。

如果直接将高钙粉煤灰加水与粘土拌合，则已固结的非烧结粘土砖都可能发生开裂或崩溃现象。因此，利用高钙粉煤灰作固化剂的技术关键，显然在于解决其游离CaO所引起的固体体积膨胀问题。

目前虽然已有一些解决的途径，例如：在高钙粉煤灰中加入10 -15%的水，放置16小时以后，高钙粉煤灰中游离CaO中有一半左右转变成Ca（OH）2，但由于工艺复杂且效果也不理想，因此，也有其明显的缺点。

为此，本发明提供一种利用含有氯化钙的碱性工业废液，作为高钙粉煤灰中游离氧化钙消解的活性激发剂，使高钙粉煤灰中的游离氧化钙在短时间内变成Ca（OH）2，而残余的游离氧化钙已不足对生产的墙体材料造成固体体积膨胀的危害。

本发明的上述目的是通过以下方式实现的：一种墙体材料的生产工艺，包括将55-65%重量的煤渣（最大粒径＜40mm）、35-45%重量的高钙粉煤灰、基于高钙粉煤灰重量的2-3%重量的氯化钙碱性水溶液和15-18%重量的水、搅拌混合均匀（净拌时间2分钟），然后浇注和振动（振动时间30-60秒、振动频率180°-2300次/分、振幅0.3-0.5mm），再在50-60℃蒸汽养护静停5小时左右，然后升温6小时，并在100℃恒温8小时，升温养护后，降温一小时出料。

其特征在于所述的氯化钙碱性水溶液为氯仿生产中产生的含8-12%重量的氯化钙的碱性废液。

本发明优点是明显的，高钙粉煤灰是火力发电厂的废渣，氯化钙碱性水溶液是生产氯仿过程中产生的废水，利用高钙粉煤灰替代水泥，利用氯仿生产中的废水迅速消解高钙粉煤灰中的游离氧化钙生产优质墙体材料，具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。

以下，将结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明，以使本发明的优点更为明显。

实施例：粉煤灰硅酸盐砌块

表1

注：磨细粉煤灰细度0.08mm筛余2-4%。

实施例：2-9的操作工艺：

将上述配方的煤渣加入至高钙粉煤灰中，再添加上述配方的氯 化钙废液和水，净拌2分钟，混合料的工作度为5-15秒，然后进行浇注和振动，振动频率为1800-2300次/分，振幅为0.3-0.5mm，振动时间为30-60秒，然后进行蒸汽养护，升温6小时，于100℃8小时，保温完毕，降温1小时，产品按照JC238-91标准进行检测，其结果示于下表4、5和6中

（一）粉煤灰硅酸盐砌块    表4

（二）承重粉煤灰砖

表5

（三）承重粉煤灰空心砖

表6

由上表可以看出，利用高钙粉煤灰替代石灰、石膏生产粉煤灰硅酸盐砌块，承重粉煤灰砖和承重粉煤灰空心砖各项性能均符合国家标准，粉煤灰硅酸盐砌块的强度、收缩值均优于采用普通粉煤灰，石灰配制的粉煤灰硅盐砌块。利用高钙粉煤灰生产承重粉煤灰砖和承重粉煤灰空心砖其性能均符合国家标准。