淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加气砌块技术性能改良研究

摘要：为了解决淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块自重大、强度不足及热工性能不稳定等问题，通过分析|及粉煤灰掺量对加气砌块性能|影响，采用在淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填中加入掺合料来改变|配方、调整加气砌块配合比及改进生产工艺等来调整淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块|技术性能。实验结果表明：钢渣粉和淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填制备||，与掺加适量|粉煤灰配制出|加气砌块技术性能最佳，且符合现行国家标准。按照研制|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加气砌块改良方案，实际生产|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块质量得到了很大提高。

关键词：淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|；加气砌块；技术性能；改良方案

中图分类号：TU522文献标识码：A文章编号：16713699（2018）03005406DOI：10.3969/j.issn.16713699.2018.03.012

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块中||是以河道淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填、水

塘淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填为主要原料，并加以一定量|辅料、外加剂，经造粒、焙烧而成|一种轻质骨料。此种|既可以消耗大量|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填，减少淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填污染环境，变害为利、变废为宝，且处理成本低；另外，用其配制|加气砌块具有密度小、强度高、导热系数小等优点。作为一种绿色低碳建筑材料，已经在房屋建筑、保温隔

热、环保滤料等方面开始了广泛使用[1]。但是，目前

大部分生产企业普遍面临着淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|自身强度不足、|与浆体粘结不牢、砌块内部蜂孔多等产品质量问题，这些问题在一定程度上影响着淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块|应用和推广。

1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块制备现状

表1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|化学成分

化学成分实测含量/%适宜范围/%

SiO266.6055～65Al2O313.2518～25Fe2O35.936～10CaO2.174～6MgO1.264～6Na2O0.831.5～4.0K2O1.481.5～4.0烧失量5.963～5

PhilipsPW4400XR荧光分析仪分析，淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填化学成分组成见表1。

按照学者Riley提出|三元相图，所选取|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填中（SiO2+Al2O3）与（Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O）|比为6.84，在适宜烧制||原料化学成分3.5～10

范围内，能满足生产||基本要求。

1.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填化学成分及物理性质1.1.2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填物理性质

1.1.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填化学成分根据《土工试验标准》（GB/T501231999），对金

华市婺江河道淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|含水率、颗粒组成及塑性指标

A12O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O等组成，采用等进行试验，检测结果见表2。

表2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|物理性质

颗粒组成（对应筛孔|分计筛余）/%

吸水率/%塑性指数/%湿密度（/kg·m3）

0.25mm

7514.5104541.8

收稿日期：20171026

基金项目：金华市科学技术局科研项目“环保节能淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加气砌块|生产技术改良研究”（20153049），浙江省建设厅科研项目“新型淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块在环保节能领域|应用开发研究”（2015K160），金华市科学技术局科研项目“城市污水处理构筑物中混凝土材料耐腐蚀性能研究”（20153050）

作者简介：姚永鹤（1977），男，陕西商洛人，金华职业技术学院建筑工程学院高级工程师，硕士，研究方向为建筑与土木工程。

54

2018年5月Vol.18No.3

金华职业技术学院学报

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填取自金华市婺江河道，主要成分由SiO2、

1.70.10mm

19.20.05mm

37.30.005mm

1



第3期

姚永鹤等：淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加气砌块技术性能改良研究

根据相关文献资料和生产经验，制备||土

料一般含水率为15%～25%、塑性指数为7%～15%、颗粒不宜太大等。由表2可见，所选取|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

颗粒细度和可塑性指标处在适宜|范围内，满足|制备|要求。

1.2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|制备配方及技术性能

1.2.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|制备

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|是以河道或水塘淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填作为生产原料，经过干燥、均化、发酵、制球、预热、焙烧而成，其配

方与烧制参数见表3。

表3圆球型500级淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|配方与烧制参数

预热焙烧

生球配方

实验生产实验生产实验生产实验生产

全淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填10529024030120011501510

1.2.2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|技术性质

针对按照现有淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填原材料、配方及烧制工艺生

产||，根据《轻集料及其试验方法》（GB/T17431.22010），测得圆球型500级|主要技术性能见表4。

表4圆球型500级淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|主要技术性能

堆积密度（/kg·m3）1h吸水率/%筒压强度/MPa

实测标准实测标准实测标准

482＞400～50016.8≤151.3≥1.5

1.3加气砌块制备配方及技术性能

1.3.1加气砌块配制

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块由|、水泥陶粒建筑云豆石花卉回填、粉煤灰、水、发泡剂等原料组成，并经过拌合、振捣、成型、养护

和切割而成，其生产配合比见表5。

表5淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块生产配合比

原材料规格用量（/kg·m3）

|密度等级500340水泥陶粒建筑云豆石花卉回填PO42.5307粉煤灰Ⅱ级103水自来水185发泡剂FP30.4水胶比0.45

1.3.2加气砌块技术性能

根据《蒸压加气砌块性能试验方法》（GB/T119692008），对加气砌块|干密度、吸水率、抗压强度、导热系数等性能试验，测得B07级加气砌块主要技术性能见表6。

表6淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块技术性能

干密度（/kg·m3）

吸水率/%

抗压强度/MPa

导热系数（/W·m1·K1）

蓄热系数（/W·m2·K1）

实测

778

标准

≤750

实测

22

标准

≤35

实测

4.6

标准

≥5.0

实测

0.10

标准

≤0.18

实测

2.84

标准

≥2.8

1.4淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加气砌块存在问题

由表4可见，生产制备|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|吸水率偏大，

筒压强度偏低，堆积密度接近于标准值|上限；而表

6中加气砌块干密度偏大，抗压强度偏低，淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|

在加气砌块中|分布不均，|与浆体粘结不牢，砌块内部蜂孔多等。这些缺陷和病害是目前大部分生产企业普遍面临|难题，它们在一定程度上影响着淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块|应用和推广，所以迫切需要对淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加气砌块|生产配方、方法及工艺进行优化和改良，以提高产品|生产质量和应用效果。

2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块改良研究

2.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块性能|影响因素分析

2.1.1淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|对砌块性能|影响

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填||性能、级配、形状等不同会导致加

气砌块|密实度不同，进而影响其强度。|堆积密度|大小及|掺量|多少对所生产加气砌块|密度、强度等有着显著|影响，一般加气砌块|密度、抗压强度随着|堆积密度和掺量|增大而增大。

2.1.2粉煤灰掺量对加气砌块性能|影响

在|加砌块中掺加粉煤灰会发生活性、微集料及形态效应，能够减少泌水和离析现象，改善加气砌块|和易性、密实度和热工性能；同时掺入粉煤灰可以降低水泥陶粒建筑云豆石花卉回填用量节约成本，还可增加发泡浆体稠度，保持浆体与||稳定结合。

2.2淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|制备技术改良实验

在以淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填为主体原料|基础上分别加入粉煤灰、钢渣粉、废玻璃粉等掺合料，按不同配比制成一

定粒径试样，经240min以上105℃烘干、10min|

不同焙烧温度焙烧，试制新型淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|并进行性能

55

温度/℃

时间/min

温度/℃

时间/min

2



检测。

金华职业技术学院学报2018年

表7粉煤灰|化学成分

2.2.1掺加粉煤灰

选用衢州巨化电热厂|Ⅱ级粉煤灰，细度为

l5.6%（40μm方孔筛筛余百分比），其化学成分见表7。

按粉煤灰占粉煤灰与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填总干质量比，试验测

得不同粉煤灰掺比|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|堆积密度、吸水率、

筒压强度等物理性能指标，见表8。

化学成分

SiO2

Al2O3Fe2O3

CaO

含量/%

47.1328.56

1.898.65

化学成分

MgO

K2O

Na2O

烧失量

含量/%

0.450.511.147.81

表8粉煤灰与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|试验结果

配方/%

1150℃1170℃1200℃

3

1150℃

吸水率/%

1170℃

1200℃

1150℃

筒压强度/MPa

1170℃

1200℃

1020304050

471494512545619

468487479506511

463488481475508

16.315.913.412.811.9

16.815.013.312.111.7

16.915.113.812.111.9

1.31.51.82.12.3

1.21.41.71.92.1

1.31.41.71.81.9

从表8可知，粉煤灰有一定|助熔效果[2]，随着

粉煤灰掺入量|增加，||焙烧温度呈逐渐降低趋势，且随着焙烧温度|升高，|技术性能具有堆积密度增大、筒压强度提高和吸水率下降|趋

势；当粉煤灰掺量为40%时，在1200℃下焙烧10min，烧制出|最佳。另外，考虑到粉煤灰中|CaO含量较高，对其掺入淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填中烧制||经沸煮

试验，无碎裂、无粉化，表明粉煤灰与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填||安定性良好。

2.2.2掺加钢渣粉

选用安徽马鞍上钢铁厂钢渣，经用振动磨磨细

表9钢渣粉|化学成分

化学成分含量/%化学成分含量/%SiO237.15P2O51.32Al2O313.38TiO21.01Fe2O325.53V2O50.19CaO6.01Cr2O30.04MgO2.41烧失量4.27

后过0.075mm筛得钢渣粉，其化学组成见表9。

按钢渣粉占钢渣粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填总干质量比，试验测

得不同钢渣粉掺比|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|堆积密度、吸水率、

筒压强度等物理性能指标，具体见表10。

表10钢渣粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|试验结果

配方/%

1150℃1170℃1200℃

3

1150℃

吸水率/%

1170℃

1200℃

1150℃

筒压强度/MPa

1170℃

1200℃

5

10152025

534553798

11081350

481492609974

烧熔

479

烧熔烧熔烧熔烧熔

16.213.512.912.111.6

16.313.113.011.8

烧熔

15.6

烧熔烧熔烧熔烧熔

1.52.14.13.22.1

1.72.95.14.8

烧熔

1.4

烧熔烧熔烧熔烧熔

由表10可见，钢渣粉有明显|助熔和增强效

果，随着钢渣粉掺入量|增加，||焙烧温度呈逐渐降低趋势，当钢渣粉掺量过大或焙烧温度过高

[3]

具有堆积密度增大、筒压强度呈先增大后减小及吸

水率呈先下降后升高|趋势；当钢渣粉含量为10%

56

时，在1170℃下焙烧10min，烧制出||最佳。另外，考虑到钢渣粉中|CaO含量较高，对其掺入

淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填中烧制||经沸煮试验，无碎裂、无粉化，表明钢渣粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填||安定性良好。

2.2.3掺加废玻璃粉

选用平板玻璃、酒瓶等废旧玻璃制品，经废碎、

堆积密度（/kg·m）

堆积密度（/kg·m）

时极易烧熔；且随着焙烧温度升高，|技术性能

3



第3期

姚永鹤等：淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|及其加气砌块技术性能改良研究

研磨后，用120目筛余百分比小于20%，其化学组成

验测得不同废玻璃粉掺比|淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|堆积密度、吸

表11废玻璃粉|化学成分水率、筒压强度等物理性能指标，具体见表12。

化学成分实测含量/%化学成分实测含量/%由表12可见，废玻璃粉有强烈|助熔作用，随

SiO266.60MgO2.45着废玻璃粉掺入量|增加，||焙烧温度呈逐渐Al2O31.2Na2O14.8降低趋势[4]；且随着焙烧温度升高，|技术性能具Fe2O30.17K2O0.32有堆积密度和筒压强度减小而吸水率升高|趋势；

CaO9.5烧失量5.75当废玻璃粉含量为20%时，在1170℃下焙烧，烧制

表12废玻璃粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|试验结果

配方/%

堆积密度（/kg·m3）

1150℃1170℃1200℃

1150℃

吸水率/%

1170℃

1200℃

1150℃

筒压强度/MPa

1170℃

1200℃

5

10203040

625603572526

烧熔

525511471

烧熔烧熔

480476

玻璃粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

从表16中|数据可知，|加气砌块|蓄热系数在2.84～3.31W/（m2·K）之间，符合国家标

准。并对三种不同类型||加气砌块比较，其中

钢渣粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块为1m3|质量比按|∶水泥陶粒建筑云豆石花卉回填∶粉煤灰∶水∶发泡剂为340kg∶205kg∶205kg∶185kg∶0.4kg配制|蓄热系数相对最高。2.4||改良结果

经过对纯淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|、粉煤灰与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|、钢渣粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|、废玻璃粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|分别按照不同

|类型

粉煤灰与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

钢渣粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

玻璃粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填

加气砌块配合比/kg导热系数测试

|水泥陶粒建筑云豆石花卉回填粉煤灰水发泡剂值（/W·m1·K1）

3403071031850.40.143402052051850.40.133401033071850.40.123403071031850.40.123402052051850.40.113401033071850.40.103403071031850.40.153402052051850.40.133401033071850.40.12

配合比制备|加气砌块，分别检测其干密度、质量吸水率、抗压强度、导热系数、蓄热系数等技术指标，发现钢渣粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填||干密度、抗压强度和蓄热系数高，导热系数和质量吸水率小。用钢渣粉

与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填干质量比为1∶9制备|，以及用其1m3|质量比按|：水泥陶粒建筑云豆石花卉回填∶粉煤灰∶水∶发泡剂为340kg∶205kg∶205kg∶185kg∶0.4kg配制|加气砌块，对应

|比强度和性价比也相对最佳。

3淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填|加气砌块改良措施及建议

从表15中|数据可知，|加气砌块|导热系数在0.11～0.15W/（m·K）之间，符合国家标准。并

对三种不同类型||加气砌块比较，其中钢渣粉

3

粉煤灰∶水∶发泡剂为340kg∶205kg∶205kg∶185kg

∶0.4kg配制|导热系数相对最低。

2.3.4加气砌块热工性能

将加气砌块做成厚200mm|墙，采用薄层砌

筑砂浆砌筑，墙体内外侧均采用抹面胶浆和耐碱网

58

3.1严格控制|原料品质

彻底剔除淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填和钢渣粉中|杂质，粉碎和细化

大颗粒，钢渣粉与淤泥陶粒建筑云豆石花卉回填按1∶9配比，采用机械拌合均

匀，堆放在现场并用塑料薄膜覆盖，使其自然发酵

7d以上，混合土料含水率控制在25%～35%之间，

对辊制球后，生球表面光滑即可。按此严格控制生产原料品质，提升产品质量等级。

3.2加强|烧制精细程度

将实验制备工艺向窑厂生产工艺换算和试制，

340

205

205

185

0.4

5.8

340

103

307

185

0.4

5.2

340

205

205

185

0.4

7.1

340

103

307

ofSiltCeramsiteandAeratedBlock

YAOYonghe1,XUJun2,WANGYanhong1,LIXiaozhen1,XUWei2

（1.JinhuaPolytechnic,Jinhua321007,China;2.JinhuaJiechenBuildingMaterialsScienceand

TechnologyCompanyLtd.,Jinhua321041,China）

Abstract：Inordertosolvethesludgeceramsiteaeratedblocks’problemssuchasheavyweight,insufficientstrengthandthermalinstability,thepaperanalyzestheeffectsofaddingdifferentdosagesofceramsiteandflyashonthepropertiesofaeratedblockeffect,andaddsadmixturesinsilttochangeceramsiteformula,adjustgasblockandproductionprocessofexperimentalresearch.Theresultsshowthattheceramicgranulesmadeofslagpowderandsiltarethebestinthetechnicalperformanceofaeratedmasonrywiththeappropriateamountofflyash,andmeetthecurrentnationalstandardrequirements.Accordingtothedevelopmentofsiltclayandtheimprovementofgasblock,thequalityoftheactualproductionofsiltclayisimprovedgreatly.

Keywords:siltceramsite,aeratedblock,technicalperformance,improvementscheme

责任编辑：傅美贞

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6

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