1、浅析尼日尔沙漠砖的配合比设计【摘要】本文浅析在尼日尔沙漠中，如何利用水泥、沙漠沙、硅藻土和减水剂的不同配比，通过一定的工艺、养生制成不同强度等级的砖。【关键词】水泥 硅藻土 沙 高效减水剂 配合比 中图分类号：TQ172 文献标识码：A 引言 近年来，中石油在尼日尔沙漠勘探、开发石油，已经在尼日尔AGADEM 油田建立 100 万吨级的油田。其中大港油建承建油田地面建设工程属大型油气储运站工程（CPF 和 FPF 站等） 。在尼日尔沙漠中搞基础设施，物资严重匮乏，而且运至沙漠中价格昂贵。如何利用当地丰富的沙漠沙和零星的局部低洼的硅藻土的资源和水泥、减水剂制成砖，由于其施工简单、实用，而且价格相
2、对便宜，可以广泛用在底强度的结构物中。已经在 CPF 和 FPF 站的蒸发池、柴油灌区、电缆沟，厂房围墙等使用。现将在前期在 AGADEM 中施工中总结出的砖的配合比归纳如下： 1 采用规范 砖在沙漠中主要用来砌墙（如厂房的墙体、电缆沟）和蒸发池等工程，只要符合 GB5101-2003 普通烧结砖的强度就满足工程要求。所以此系列配合比采用 GB5101-2003 2 原材料 沙：采用当地的沙漠中的沙，细度模数为 1.46 左右，松装密度为1.70g/cm3，表观密度为 2.8 g/cm3； 硅藻土：采用当地低洼地区原矿硅藻土，松装密度为 1.2g/cm；它是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代
3、的硅藻骸组成，它化学成分是无定型的 SiO2，非晶体结构，还含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5 和有机质； 水泥：采用尼日利亚生产的普通硅酸盐水泥 P.O42.5R，实际强度43.3MPa； 水：采用当地的饮用水； 外加剂：采用雍阳生产的巨龙牌高效减水剂 UNF-4AS。 3 配合比设计方案 在沙漠中制砖，一般采用水泥和沙，这种方法由于水泥用量用量大（至少水泥用量为 15%，有时用到 20%以上才能成型） ，而且强度不稳定（就 15%水泥用量，砖的强度为 9.5-19MPa 之间） ，如何降低水泥用量和使其抗压强度稳定，经过一段时间的施工，发现当地的硅
4、藻土是很好的制砖材料，具有高的液体吸附能力、大的表面积和适中的摩擦性能，利用它的这些性能去吸附水泥和沙用以提高强度和减少强度的偏差。 采用水泥、硅藻土和沙设计配合比。水泥和硅藻土至少应填满沙的孔隙率，这样才能充分发挥水泥和硅藻土吸附能力和摩擦性能以提高砖的强度。方法为： 按砂击实密度 1.96g/cm3，砂的表观密度为 2.7 g/cm3， 孔隙率=1-1.96/2.7=27%， 所以本设计按照水泥加土填满砂孔隙率为 27%左右为标准 土和水泥的松装密度为 1.2g/cm3,砂的松装密度为 1.7g/cm3， 即（6+15）/1.2/(（6+15）/1.2+85/1.7)=25.9% 以水泥和
5、硅藻土之和 21%以上才能基本保证水泥和硅藻土填满沙的孔隙率，下面以此基准设计的配合比，如表 2 表 2 4 工艺如下 以表 1 的配合比采用如下工艺制作砖： 注：用水量以拌好的混合料用手攥成团，松手混合料能裂成几段为好，过干过湿都影响强度和成型效果 5 试配 由于搅拌机里水采用时间计量经过试配不断调整水的用量，得到如下的试配的用水量 表 3 注：（1）是指搅拌一盘的水泥用量；（2）是指土沙总量 制作过程中由于采用高效减水剂加上当地沙漠中的高温，一般上午制作的砖下午脱模、养生。下午制作的砖转天就能脱模、养生。加快了模板的周转，提高了施工效率，符合施工要求。 总结 使用以上配合比必须 1、硅藻土必须过筛 10mm 以下；2、严格按配合比要求配料，水可以微量调节；3、系列配合比 MU20 以下经济性比较好。以 MU10 为例，在 AGADEM 沙漠现场采用 MU10 配合比进行铺砌场地、砌墙、铺蒸发池等，加硅藻土的每方砖比不加硅藻土每方砖水泥用量少117 公斤，经济效益明显。以上是我对水泥、硅藻土、沙和高效减水剂制砖的浅析。下一步再提高硅藻土细度等，使硅藻土发挥更大作用，在制砖时减少水泥、硅藻土的同时保持砖的强度。 参考文献 GB/T 2542-2003 砌墙砖试验方法 GB5101-2003 烧结普通砖 张凤君 著 硅藻土加工与应用化学工业出版社
