利用建築(zhù)廢棄物爲原料生産(chǎn)出來(lái)的水泥磚的強度(dù)主要來(lái)源于以下(xià)4個方面:(1)物理機械(xiè)作(zuò)用;(2)水化反應; (3)顆粒表(biǎo)面的離子交(jiāo)換和團料化作用(yòng);(4)相間的界面作用。
1
、物理機械作用
生産(chǎn)建築廢棄(qì)物(wù)水泥磚時,攪拌機和(hé)輪碾(niǎn)機對配合料的充分混合,有利(lì)外加劑對物料活性的激發和物料之間(jiān)的反(fǎn)應,對磚的強度提高(gāo)起到更要作用。
建築廢(fèi)棄物水泥磚的初(chū)期強度是在磚坯壓(yā)力成型過程中獲得的。成型不僅使磚坯具有一定(dìng)的強度,同(tóng)時由于(yú)原材料顆粒間緊密接觸,保證了(le)物料顆粒之間的物理化學作用能夠高效進行,爲後期(qī)強度的形成提供了條件。一般建築(zhù)廢棄物水泥磚成型壓力要求不低于20MPa。實驗結(jié)果表明
在其它條件相同(tóng)時,建築廢棄物水泥磚試件的強度随成型壓力增加而提高;如果沒有(yǒu)高壓成型作用,即使加入水泥和石灰,也(yě)無法形成高強度(dù)。
2
、水化反應
水(shuǐ)泥、石灰等膠凝(níng)材料的水化産物提供建(jiàn)築廢棄物水(shuǐ)泥磚的早期強度, 生産建築廢棄物水泥磚的原(yuán)料(如粉煤灰、粘土、爐(lú)渣)中,含有的大量活性氧化矽和活件氧化鋁(lǚ)等,在外加(jiā)劑的作用下與氫化(huà)鈣發生水化反應,生成類似于水泥水化産物的(de)水(shuǐ)硬性膠凝物質(zhì):水(shuǐ)化矽酸鈣、水化鋁(lǚ)酸鈣等,從而不斷提高磚的(de)強度。
3
、顆粒表面的交換和團料化作用
建築廢棄物水泥磚顆粒物料在水分子的作用下,表面形成1層薄薄的水化(huà)膜,2個帶有水化(huà)膜作用下,一部分化學鍵開始(shǐ)斷裂、電離,形成膠體顆粒(lì)體系。膠體顆粒大多數表面(miàn)帶有負電荷,可以吸附(fù)陽離子。而不同價、不同離子半徑(jìng)的陽離子可以與反應生成的Ca(OH)2中的Ca2+等當量吸附交(jiāo)換。由于這些膠體顆粒表面的離子吸附與交換作用,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(yīng)中産生強度。
4
、相間的界面反應
界面科學家認爲一切化學都是從界面開始的。在建(jiàn)築廢棄物水泥磚(zhuān)的強度形成過程(chéng)中,有着液相與固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(yīng),就是液相和固相之(zhī)間的(de)反應;而配合料中的Ac(OH)2被空氣中(zhōng)的CO2碳化生成(chéng)CaCO3的反應,就是(shì)氣相與固(gù)相間的反應。這些(xiē)反應(yīng)都是從兩相的界面開(kāi)始,不(bú)斷地深入,使磚的(de)強(qiáng)度不斷增強。
綜上所述,配合料的充分混(hùn)合和(hé)成型過程中(zhōng)的加壓(yā),爲磚的後期強度奠(diàn)定了堅實的基礎;通(tōng)過顆粒表面的離子交換和團料化(huà)作用、水泥和石灰的水解和原料間的水化反應及各相(xiàng)間的(de)界面作用(yòng),生成的各種(zhǒng)晶體交叉搭接在一起(qǐ),形成空間網格(gé)結構,使建築廢棄物水泥磚的(de)強度逐(zhú)步增強。