利用建築(zhù)廢棄物爲(wèi)原料生産出來(lái)的水泥磚的強度主要來源于(yú)以下4個方面:(1)物理機械(xiè)作用;(2)水化反應; (3)顆(kē)粒表面的離子交換和團料化(huà)作用(yòng);(4)相間的界面作(zuò)用。
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、物理機械作用
生産建築廢棄物水泥磚時(shí),攪拌機和(hé)輪碾機對配合料的充分混合,有利外加劑對物料活(huó)性的激(jī)發和物料(liào)之間的反應,對磚的強(qiáng)度提高(gāo)起到更要作用。
建築廢棄物水泥磚的初期強度是在磚坯壓(yā)力成型過程中獲得(dé)的。成型不僅(jǐn)使磚坯具有一定的強度,同時(shí)由于原材料顆粒間緊密接(jiē)觸,保(bǎo)證了(le)物料顆粒之間的物理化學作用能夠高效進行,爲後期強度的形成提供了條件。一般建築廢棄物水(shuǐ)泥磚成型壓力要求不低于20MPa。實驗結果表明
在其它條件相同時,建築廢棄物水泥磚試件的強度(dù)随成型壓力增加而提高;如果沒有(yǒu)高壓成型作用,即使加入水泥和石(shí)灰,也無法形成高(gāo)強度。
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、水化反應
水(shuǐ)泥、石灰等膠凝材料的(de)水化産物提供建(jiàn)築廢棄物水泥磚的(de)早期強度, 生産建築(zhù)廢棄物(wù)水泥磚的原料(如(rú)粉煤灰、粘土、爐渣)中,含有的大量活性氧化矽(xī)和活件(jiàn)氧化鋁等,在外加劑的作用下與(yǔ)氫化鈣發生水化反應,生(shēng)成類似于水泥水化産物的水硬性膠凝物質:水化矽酸鈣、水化鋁(lǚ)酸鈣等,從(cóng)而不斷(duàn)提(tí)高磚的(de)強度。
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、顆粒表面的交換和團料化作用
建築廢棄物水泥磚顆(kē)粒物料在水分子(zǐ)的作(zuò)用下,表面形成1層薄薄的水化膜,2個帶有水化膜作用下,一部分化學鍵開始斷裂、電離,形成膠體顆粒體系。膠體顆粒大(dà)多數表面帶有負電荷,可(kě)以吸附陽離子。而不同價、不同離子半徑的陽離子可以與反應生成的Ca(OH)2中的Ca2+等當量吸附交換。由于(yú)這些膠體顆粒表面的離子吸(xī)附與(yǔ)交(jiāo)換作用,改變了顆粒表面的帶電狀态,使顆粒形成了一個個小的聚集體,從而在後期反應中産生(shēng)強度。
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、相間的界面反應
界面科學家認爲(wèi)一切化學都是(shì)從界面開始的。在建築廢棄物水泥磚的強度形成過程(chéng)中,有着液相與固(gù)相及氣相與固相之間的反應。比如加(jiā)水後,水泥(ní)等發生的水化反應,就(jiù)是液相和固相之間的反應;而配合料中的Ac(OH)2被空氣中的CO2碳(tàn)化生成CaCO3的反應,就是氣相與固(gù)相間的反應。這些(xiē)反應都是從兩相的界面開始,不斷地深入,使磚的強(qiáng)度(dù)不斷增強。
綜上(shàng)所(suǒ)述,配合料(liào)的充分混合和成型過程中的加壓(yā),爲磚的後期強度奠定了堅實的基礎;通過顆粒表面的離子交換和團料化作用、水泥和石灰的水解和原(yuán)料間(jiān)的水化反應及各相間的界面作用(yòng),生成的各(gè)種晶體交叉搭接在一起,形成空間網格結構,使建築廢棄物水泥磚的強度逐步(bù)增強。