1、對原材料的要求
(1)粉煤灰 粉煤灰外觀呈深灰色粉狀固態,其體積密度在550~800㎏/m3,細度在4900孔篩上篩余為101%~20%,空隙率為60%~75%.
粉煤灰屬灰質活性材料,從化學組成來看,含有較多的活性SiO2和Al2O3(約占80%左右)以及少量的Fe2O3、CaO、MgO等.粉煤灰還因煤粉燃燒不完全而含有未燃燒的煤、焦炭等可燃物質.其含量常用燒失量來表示.粉煤灰活性越高,制品的質量越好,這主要取決于粉煤灰中活性SiO2和 Al2O3的含量。當這些成分含量高,燒失量少時,粉煤灰活性就高。通常要求粉煤灰中的Al2O3含量在15%以上,SiO2的含量在40%以上。
生產時一般對粉煤灰中未燃碳的含量應控制在8%以下,SO3控制在4%以下,K2O和Na2O控制在2.5%以下為宜.另外,粉煤灰中的硫化鐵及硫化鈣,在常溫和水分存在的條件下,極易水解,使制品體積膨脹,從而降低發制品的耐久性,應予以控制.
粉煤灰在的活性SiO2和Al2O3,與石灰、石膏混合后,在水熱介質條件下,能生成穩定的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣塑水化硫鋁酸鹽等為主的膠凝材料,從而使制品獲得強度。
(2)石灰 一般要求石灰中活性氧化鈣的含量應高于60%,氧化鎂的含量應小于5%細度控制在0.08㎜方孔篩余量小于15%.石灰的消化速度以消化時間來表示,它是指將一定量的生石灰加入到一定量的水中,在絕熱條件下消化達到較高度所需的時間.另外,要求石灰中過燒石灰的含量不大于活性氧化鈣的5%,欠燒石灰的含量小于7%.
(3)煤渣 煤渣是塊煤經高溫燃燒后排出的一種工業廢渣.煤渣為多孔狀的燒結結構,呈灰黑色或褐紅色,密度為2.5左右,體積密度為700~900㎏/m3.煤渣可作集料使用,也能和石灰發生反應,但其水化產物為數甚少,一般不考慮它的活性.對煤渣的質量要求如下.
①煤渣中硫化物的含量 煤渣中硫化物是一種有害成分.它們極易水解,造成制品體積膨脹、酥松或微裂,使制品強度下降,外觀破壞.因此,要求含硫量(用SO3計)以不大于4%為宜.
②煤渣中未燃燼炭(燒失量)含量 煤屑中常含有機物,容易在空氣中氧化而影響制品的抗凍性、穩定性、安定性等,而且對鋼筋有較大的腐蝕作用,故要嚴格控制未燃燼炭的含量,一般控制在20%以內。
③顆粒級配 作為骨科的煤渣,其粒徑小于1.2㎜的粉狀小顆粒含量應不超過25%。
④其他要求 煤渣中不應含有黏土地、鐵塊及含鎂量高的夾雜物。
(4)石膏 石膏是一種附加材料,它可以提高制品的強度及穩定性。石膏主要用做緩凝劑、激發劑。作為緩凝劑,它可延緩生石灰的消化速度和水化凝結過程,使石灰的終凝控制在20~60min之內。其加入量為活性氧化鈣的3%~5%。作為激發劑,它可加速水化物的生成速度,增加水化物的結晶度,從而提高早期強度,特別是抗折強度,可用二水石膏、半水石膏、硬石膏等,通常用二水石膏。
一般要求石膏中CaSO4·2H2O含量大于65%;磷石膏中P2O5含量小于3%;細度控制在0。08㎜方孔篩篩余量小于15%。