文/涂海浪 田宗杰（安徽皖維高新材料股份有限公司）

蒸壓砂加氣混凝土砌塊是由鈣質(zhì)原料（水泥、生石灰、電石渣等）和硅質(zhì)原料（如石英砂、粉煤灰等）經(jīng)磨細(xì)后與發(fā)氣劑（如鋁粉膏等）及其他調(diào)節(jié)材料按比例混合攪拌，再經(jīng)料漿澆注、發(fā)氣成型、切割與蒸壓養(yǎng)護(hù)等工序制成的輕質(zhì)多孔的新型墻體材料，其具有質(zhì)輕、隔熱、隔聲、防火、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)[1]。自20 世紀(jì)60 年代以來(lái)，我國(guó)的加氣混凝土工業(yè)經(jīng)歷了50 多年的發(fā)展，全國(guó)已建成生產(chǎn)企業(yè)超2000 家，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)2.5×108m3，2019 年總產(chǎn)量約為2.1×108m3，占新型墻體材料的15%。加氣混凝土產(chǎn)品仍以砌塊為主，占比90%以上，是節(jié)能建筑的主導(dǎo)墻體材料。本文就蒸壓砂加氣混凝土砌塊生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生固體廢棄物的回收再利用進(jìn)行探討。

一、原料及質(zhì)量指標(biāo)

粉煤灰：符合JC/T409-2016《硅酸鹽建筑制品用粉煤灰》[2]要求。細(xì)度（80μm 方孔篩篩余量）≤25%，燒失量≤8.0%，SiO2含量≥40.0%，SO3含量≤2.0%。

電石渣：電石渣濾餅水分為35%～40%。

水泥：符合GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》[3]要求。MgO 含量≤6.0%，堿含量≤0.06%，初凝≥45min，終凝≤600min，比表面積≥300m3/kg。

生石灰：符合JC/T621—2009《硅酸鹽建筑制品用生石灰》[4]要求。（CaO+MgO）質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤90%，MgO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤2%，SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤2%，CO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤2%，消化速度≤15min，消化溫度≥60℃。

脫硫石膏：脫硫石膏含量＞65%，P2O5含量＜3%。

鋁粉膏：符合JC/T407-2008《加氣混凝土用鋁粉膏》[5]要求?；钚凿X含量≥90%，細(xì)度（0.075mm 篩篩余量）≤3.0%，發(fā)氣率（4min）≥50%，發(fā)氣率（16min）≥80%，發(fā)氣率（30min）≥99%。

二、生產(chǎn)工藝流程

主要生產(chǎn)工藝流程包括原料處理、配料、攪拌、澆注、切割、蒸養(yǎng)等。

原料處理：塊狀生石灰由顎式破碎機(jī)破碎后送入石灰倉(cāng)中，經(jīng)圓盤(pán)給料機(jī)進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行研磨，磨細(xì)后的石灰粉料經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入石灰粉料倉(cāng)中；散裝水泥通過(guò)管道輸送至水泥倉(cāng)內(nèi)；粉煤灰、電石渣和脫硫石膏由皮帶機(jī)通過(guò)計(jì)量進(jìn)入濕式球磨機(jī)，加入一定量的水共同制漿；鋁粉膏由提升機(jī)送至配料樓計(jì)量平臺(tái)。

配料：石灰、水泥由單旋螺管給料機(jī)送入電子粉料計(jì)量秤內(nèi)，計(jì)量后由螺旋輸送機(jī)送至澆注攪拌機(jī)；粉煤灰、電石渣、脫硫石膏料漿通過(guò)料漿電子計(jì)量秤計(jì)量后放料至澆注攪拌機(jī)；鋁粉由人工計(jì)量，倒入鋁粉攪拌機(jī)制成懸浮液，該懸浮液直接放入澆注攪拌機(jī)。以B06 級(jí)加氣混凝土物料配比為例，具體配料比見(jiàn)表1。

表1 B06 級(jí)加氣混凝土物料配比

攪拌、澆注：在蒸汽保溫條件下進(jìn)行攪拌，攪拌澆注周期控制在6～8min。

切割：澆注完畢的坯體需靜停硬化后才能進(jìn)行切割，在40℃下靜停2.0～3.0h，達(dá)到強(qiáng)度要求后進(jìn)行切割，切割周期為6 ～8min，坯體切割強(qiáng)度范圍為0.50 ～0.90kg/cm2。

蒸養(yǎng)：切割好的坯體由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引至釜內(nèi)，經(jīng)“抽真空—升溫升壓—恒溫恒壓—降溫降壓”等過(guò)程，制成符合標(biāo)準(zhǔn)的加氣混凝土砌塊。蒸養(yǎng)工藝條件見(jiàn)表2。

表2 蒸養(yǎng)工藝條件

三、生產(chǎn)中固體廢棄物的回收再利用

蒸壓砂加氣混凝土砌塊在生產(chǎn)過(guò)程中由于工藝、操作、機(jī)械等不良原因產(chǎn)生廢品，通常將這種廢品統(tǒng)稱為固體廢棄物。這種固體廢棄物和蒸壓砂加氣混凝土砌塊的組成是相同的，其主要組分包括：CaO-SiO2-H2O 系統(tǒng)、CaO-Al2O3-H2O 系 統(tǒng)、CaO-Al2O3-SiO3-H2O 系 統(tǒng)、CaO-Al2O3-CaSO4-H2O 系統(tǒng)。這種固體廢棄物可以作為保溫材料，可是單純用作保溫材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能被消耗掉，廢棄物長(zhǎng)期堆放在堆場(chǎng)不僅浪費(fèi)堆放場(chǎng)地，還造成環(huán)境污染。

為對(duì)固體廢棄物進(jìn)行有效回收利用，可以將其加入到石灰中得到膠結(jié)料，將膠結(jié)料、水泥、石英砂、發(fā)氣劑及穩(wěn)泡劑按照一定的配比加入到攪拌罐中，經(jīng)過(guò)澆注、靜停成型、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)，生產(chǎn)出蒸壓砂加氣混凝土砌塊。具體步驟如下：

（1）將固體廢棄物破碎成粒徑不大于50mm 的碎塊，然后按照石灰重量的10%～20%與石灰一起加入球磨機(jī)中進(jìn)行干磨，獲得0.08mm 方孔篩篩余量≤15%的膠結(jié)料。

（2）將0.08mm 方孔篩篩余量≤25%、含硅量91%～98%的石英砂與粉狀磷石膏按照質(zhì)量比35∶1 加水混合，制成密度1.54～1.58kg/L 的混合砂漿。

（3）將混合砂漿78～80 份、膠結(jié)料10～11 份、水泥6～9 份、發(fā)氣劑0.62～0.65 份和穩(wěn)泡劑0.06 份依次加入攪拌罐中，攪拌均勻，獲得混合澆注料漿。

（4）將混合澆注料漿經(jīng)靜停成型、切割、蒸壓養(yǎng)護(hù)，獲得蒸壓砂加氣混凝土砌塊[6]。

四、蒸壓砂加氣混凝土砌塊質(zhì)量指標(biāo)

蒸壓砂加氣混凝土砌塊質(zhì)量控制指標(biāo)見(jiàn)表3、表4，本工藝制得B06 級(jí)加氣混凝土砌塊質(zhì)量指標(biāo)為：體積密度591kg/m3,抗壓強(qiáng)度4.5MPa,導(dǎo)熱系數(shù)0.11W/m·K，干燥收縮值（標(biāo)準(zhǔn)法）0.3mm/m，質(zhì)量損失2%，凍后強(qiáng)度4.1MPa，滿足質(zhì)量指標(biāo)要求。

五、結(jié)語(yǔ)

利用電石渣作為鈣質(zhì)原料，回收生產(chǎn)過(guò)程中的邊角料等固體廢棄物作為生產(chǎn)蒸壓砂加氣混凝土砌塊的主要原料，可生產(chǎn)出B06 級(jí)加氣混凝土砌塊，其抗壓強(qiáng)度為4.5MPa、導(dǎo)熱系數(shù)為0.11W/m·K、凍后強(qiáng)度為4.1MPa。本工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了固體廢棄物的回收再利用，不僅解決了固體廢棄物的堆放問(wèn)題，更減輕了固體廢棄物對(duì)環(huán)境的影響。

表3 加氣混凝土砌塊抗壓強(qiáng)度、體積密度控制指標(biāo)