CN1559957A - 高掺量粉煤灰砖及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高掺量粉煤灰砖及其制造方法。其技术方案为：一种高掺量粉煤灰砖，含有粉煤灰、炉灰、生石灰与骨料，其特征为生石灰中有效CaO与粉煤灰或炉灰中有效SiO₂的比值范围为C/S＝0.30～0.50。本发明还公开了一种高掺量粉煤灰砖的制造方法，该方法除包括常规的粉煤灰砖成型工艺的必要步骤外，还包括调整混合料配比中有效CaO与SiO₂的比值范围控制在0.30～0.50、将混合料陈化及活化处理后，压制砖坯和高温高压养护的步骤。其产品出釜强度高于现粉煤灰砖强度，干燥收缩值降低40～50％，抗炭化性能好，长期耐久性稳定，可与现行的建筑模数协调，产品成本低，施工效率高，益于环保利废，易于推广实施。

Description

高掺量粉煤灰砖及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种粉煤灰砖及其制造方法，具体讲是涉及一种高掺量粉煤灰砖及其制造方法，属于新型环保建筑材料领域。

背景技术

目前在建筑材料领域中，非烧结粉煤灰砖生产技术有三种：蒸压粉煤灰砖、蒸养粉煤灰砖和免蒸粉煤灰砖。蒸养粉煤灰砖和免蒸粉煤灰砖，由于它们是在常温自然养护或90℃～100℃普通蒸汽养护下生成水化产物，不论原料配比如何，产品性能都很难满足建筑功能要求，工程质量得不到保证，在建筑应用中难以推广，尽管采用各种技术处理，如掺加各种有机粘结剂、外加剂或活化处理等，虽能提高早期强度，但抗风化性能和干燥收缩性能始终达不到要求，而且其长期耐久性必然潜伏着隐患。现有蒸压粉煤灰砖是在传统经验基础上，按照强度理论进行配比设计，但由于其成型养护工艺较为落后，养护温度偏低，一般只有169℃～174℃、8～9Mpa压力，少数生产厂采用10Mpa压力，养护温度为179℃，它们不可能生成较多的有利于产品性能的结晶完整的水化产物，因而粉煤灰掺量提不高，而且干缩值偏大，耐久性不良，在建筑应用中存在诸多问题。另外，目前国内粉煤灰砖只有一种产品，即传统的普通实心砖，其尺寸为240×115×53，产品过于单一、不配套，在建筑应用中需要砍砖，造成施工效率不高，材料浪费很大。

发明内容

为了解决传统方法制备的粉煤灰砖中粉煤灰掺量不高、产品性能差、质量不稳定、产品规格尺寸与建筑模数不协调等缺陷，本发明的目的是提供一种改变传统的原料配合比设计方法和养护工艺，并能与现行建筑模数协调，施工效率高，质量和性能优良的高掺量粉煤灰砖及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高掺量粉煤灰砖，它基本上由粉煤灰或炉灰、生石灰与骨料混合而成，所述生石灰中有效CaO与所述粉煤灰或炉灰中有效Si0₂的比值范围为C/S＝0.30～0.50。

所述生石灰与所述粉煤灰或炉灰的加入量占所述混合料重量的65～80％；所述混合料中掺加有石膏，其石膏掺量为生石灰掺量的0～10％。

所述混合料配比的重量百分比为：粉煤灰或炉灰为40～70％、生石灰10～25％、骨料20～35％；其中，骨料为砂子或炉渣，砂子为粗中砂；炉渣的粒径为0.25～0.50mm占40％，0.50～2.0mm占60％；所述生石灰细度为0.08mm的方孔筛余量小于10％。

所述高掺量粉煤灰砖为普通实心砖、空心砖、多孔砖或模数砖；其中模数砖为模数实心砖、模数空心砖或模数多孔砖。

所述模数砖的规格为：主砖190×190×90mm，配砖190×140×90mm、190×90×90mm、190×240×90mm和190×90×40mm，互为配套使用；

所述普通空心砖或模数空心砖为孔洞率≥30％的非承重空心砖；

所述多孔砖或模数多孔砖为孔洞率≥25％的承重多孔砖。

本发明同时还公开了一种高掺量粉煤灰砖的制造方法，它包括常规的粉煤灰砖成型工艺的必要步骤，其特征在于：它还包括调整混合料配比中有效CaO与SiO₂的比值范围确定在C/S＝0.30～0.50的步骤，其混合料基本上由粉煤灰或炉灰、生石灰与骨料混合而成；混合料搅拌、陈化及活化处理后送入模具中，经液压或机械加压成型砖坯的步骤和高温高压养护的步骤。

所述混合料配比中有效CaO与SiO₂的比值确定在0.30～0.50的步骤为：

1)设定粉煤灰或炉灰与生石灰加入量占混合料总重量的比例，该比例应在总重量的65～80％之间；同时设定生石灰中有效CaO与粉煤灰或炉灰中有效SiO₂的比值范围，其中C/S应在0.30～0.50之间，将上述数值代入下述公式计算：

式中：X-粉煤灰或炉灰的掺入量

      Y-生石灰的掺入量

      S-粉煤灰中SiO₂含量(％)

      C-生石灰中CaO含量(％)；

计算得到粉煤灰或炉灰加入量X和生石灰加入量Y，该X应为总重量的40～70％；该Y应为总重量的10～25％；

2)由步骤1)得到的X与Y的重量百分比确定骨料的掺入量，所述骨料为砂子或炉渣，其加入量应为上述混合料总重量的20～35％。

所述混合料还可以掺加石膏作为激活剂，其掺量为所述生石灰加入量的0-10％；若粉煤灰或炉灰中有效SiO₂含量低于40％时，还需要掺加细石英砂以增加混合料中有效SiO₂的含量，所述细石英砂的掺入量占粉煤灰或炉灰加入总重量的15-20％；所述生石灰细度为0.08mm的方孔筛余量小于10％。

所述混合料搅拌、陈化及活化处理后送入模具，经液压或机械加压成型砖坯的步骤为：将所述混合料搅拌均匀在陈化仓内陈化3～4小时，经轮碾机活化处理后，再将其混合料送入相应的模具中，经液压或机械加压成型为高掺量粉煤灰普通实心砖、空心砖、多孔砖，模数实心砖、模数空心砖或模数多孔砖的砖坯。

所述高温高压养护步骤为：将所述砖坯送入蒸压釜中，其蒸压釜内的饱和蒸汽温度为179℃～200℃、压力为1.0～1.5Mpa，按照升温时间1.5～2小时、恒温4～12小时后、降温2小时养护的蒸压养护制度。

所述的高掺量粉煤灰砖的制备方法，与常规养护工艺的区别就在于蒸压温度和压力显著提高，生成的水化产物截然不同，因而产品性能完全不同，不仅产品质量和性能得到改善和提高，而且养护时间可大大缩短。

本发明的技术措施为：

(一)、将现有产品原料中粉煤灰或炉灰、生石灰、砂子和石膏按传统的强度理论设计配合比改变为按照原料化学成分设计配比上述原料，按照我国粉煤灰砖的原料状况和压制成型方式，该混合料的石灰中有效CaO与粉煤灰中有效SiO₂的比值C/S＝0.30～0.50。它与常规配合比不同的是粉煤灰掺量大大提高，粉煤灰和石灰作为主要胶凝材料，将占混合料的65～80％。

所述粉煤灰或炉灰、生石灰、砂子和石膏等原材料品质必须符合国家关于硅酸盐制品用原材料的标准。当粉煤灰的SiO₂含量低于40％时，可掺加粉煤灰或炉灰掺入量15～20％的细石英砂，参加化合反应；所述生石灰要求含CaO＞65％，其细度应控制在0.08mm方孔筛余量＜10％；所述骨料为砂子时，以粗中砂为好，或用炉渣作骨料，其粒径为0.25～0.50mm占40％、0.50～2.0mm占60％。

外掺石膏作为激活剂，主要是用于调节砖的早期强度，其掺量是生石灰加入量的0～10％。

(二)、目前国内生产厂仅能生产粉煤灰普通实心砖一种产品，高掺量粉煤灰模数砖的生产在国内仍属空白。本发明提供了高掺量粉煤灰模数砖、空心砖和多孔砖压制的成型方法，该模数砖的规格尺寸为：主砖190×190×90mm，配砖190×140×90mm、190×90×90mm、190×240×90mm和190×90×40mm，相互配套使用。它与普通粉煤灰实心砖的区别在于能够与我国建筑设计模数相协调，在使用中不砍砖，并提高施工效率，节省水泥砂浆，从而推动粉煤灰砖产品向系列化、配套化和模数化方向发展，扩大其粉煤灰砖的应用范围，提高粉煤灰砖在市场的竞争能力及应用价值，以满足不同建筑模数的体系、不同建筑功能的要求。

(三)、本专利采用的养护工艺与常规养护工艺的区别在于，养护的蒸压温度和蒸压压力显著提高，生成的水化产物截然不同，因而得到的产品性能完全不同，不仅产品质量和性能得到显著改善和提高，而且养护时间可大大缩短。

现有的蒸压粉煤灰砖企业采用的蒸压养护温度为169℃～174℃、压力为8～9Mpa，极少数生产企业采用温度为179℃，压力为10Mpa，在这样的温度和压力下，石灰中CaO和粉煤灰中SiO₂未能充分化合，生成大量的水化产物是半结晶态的CSH(B)凝胶，结晶度不完整，因此产品长期耐久性能不良、干缩值大、抗风化性能弱。只有在温度为194℃～200℃、压力为1.3～1.5Mpa的高温高压下养护，物料中CaO和SiO₂才能充分化合，生成数量足够的、结晶度较高的C₄S₅H₅托勃莫来石类和一定数量的水榴子石类水化产物，使高掺量粉煤灰砖提高强度，降低收缩值和具备良好的抗风化性能。

本发明所述技术措施(一)与(三)是相辅相成，互为依赖的两项技术措施，两者缺一不可。正是由于按照C/S＝0.30～0.50进行配比设计，大大提高了粉煤灰掺量，所以必须采用高温高压养护工艺，才能确保粉煤灰砖产品具有良好性能。如果仅仅提高粉煤灰掺量，不采用高温高压养护工艺，迄今为止，采用其它任何技术措施，都将难以保证产品性能优良和质量稳定。反之，如果没有按照C/S＝0.30～0.50进行配比设计，仅仅采用高温高压养护工艺，会造成装备和工艺上得不偿失的浪费。

本专利与现有技术相比，具有以下优点：

(1)、高掺量粉煤灰砖强度和密实度大大提高，其中普通实心砖28天平均强度为22～28Mpa，孔洞率为25％的承重多孔砖28天平均强度为15～20Mpa，孔洞率为31％的非承重空心砖28天平均强度为8～10Mpa。

(2)、粉煤灰掺量显著增加，由于采用科学合理的C/S比，加上高温高压蒸压养护，使材料中有效成分激活，充分发挥了潜在的胶凝性能，因此粉煤灰掺量可显著增加。

(3)、产品性能大大优于现有粉煤灰砖，尤其是干燥收缩值＜0.38mm/M，抗冻性能强度损失＜10％，单块干质量损失＜0.3％，碳化系数Kc＞0.90；而现有粉煤灰砖干缩值0.65～0.75mm/M，抗冻性能强度损失≤20％，单块干质量损失≤2％，碳化系数Kc≥0.80，因此该产品抗风化性能和长期耐久性得到了明显的改善。

(4)、采用模数砖尺寸规格，与我国建筑模数相协调，大大提高施工效率，节约了水泥砂浆，提高砖的利用率，因而显著提高房屋建筑的综合经济效益；

(5)、采用温度200℃、压力15Mpa蒸压养护工艺，可以大大缩短养护时间，节省能源，加快生产周转。

具体实施方式

首先对本发明的理论依据和技术方案进行较为详细的介绍。

(一)、按照C/S＝0.30～0.50进行混合料配比设计方法：

本发明是根据硅酸盐制品的实验和理论，生成C₄S₅H₅托勃莫来石类水化产物的制品，其强度较高、收缩值较低、使其抗炭化和抗风化性能提高。因此必须按照C₄S₅H₅水化产物生成条件进行配料。根据多次试验研究，按照我国粉煤灰状况，物料中有效CaO和有效Sio₂之比，C/S＝0.30～0.50条件下，生成C₄S₅H₅的数量较多、结晶度较完整，此时产品性能较为优良。

按照C/S＝0.30～0.50进行混合料配比设计方法如下：

首先确定粉煤灰和石灰为物料主要组分，约占混合料的65％～80％；取生石灰中CaO(＞65％)的含量为C，粉煤灰中SiO₂(＞40％)的含量为S，建立如下计算公式：

式中：X、Y——分别为粉煤灰和生石灰掺入量；

         S——粉煤灰中SiO₂含量(％)；

         C——生石灰中CaO含量(％)。

按此公式，计算出混合料中粉煤灰和生石灰的最佳配合比。根据我国原料品质要求，计算生产企业在实际生产中原料最佳配合比如表1：

                高掺量粉煤灰砖原料最佳配合比表            表1

生产企业也可以根据每批进厂原料的化学成分，对应上述表格数据，采用插入法代入本发明的计算公式中，分别计算出粉煤灰和生石灰的最佳配料量。

混合料中除粉煤灰和生石灰外，还掺有砂或炉渣作骨料，起骨架作用。砂子粒径以粗中砂为好；炉渣粒径以0.25～0.5mm占40％、0.5mm～2.0mm占60％为好，骨料总掺入量约占混合料的20～35％，其细度和掺量可以根据砖坯早期强度和干缩值大小进行调节。

根据骨料掺量的多少与砖坯早期强度的现状，决定在混合料中是否加入石膏，一般是在砖坯早期强度不足的情况下，石膏是作为激发剂掺入混合料中，其掺入量占生石灰掺量的0～10％。

将上述配比混合料搅拌均匀，在陈化仓内陈化3～4小时，再经轮碾活化处理后，通过液压或机械加压，压制成型各种高掺量粉煤灰砖坯。

(二)、压制成型高掺量粉煤灰普通砖和模数砖的砖坯

将本发明所述的混合料按照现有技术采用不同规格的模具，压制成型普通标准砖或模数砖。可以压制成型为高掺量粉煤灰普通实心砖、空心砖和多孔砖；也可以压制成型高掺量粉煤灰模数实心砖、非承重的高掺量粉煤灰模数空心砖和承重的高掺量粉煤灰模数多孔砖砖坯。孔型可以是园孔，也可以是长条矩形孔。模数砖除与我国普通标准砖配套应用外，还可与我国当前普遍推广应用的240×115×90mm砖配套应用。彻底构成我国粉煤灰砖产品系列化、配套化和模数化，以适应我国不同建筑体系、不同建筑功能的要求。

(三)、进行高温高压蒸压养护

将上述压制成型的砖坯码放在码坯车上，送入高压釜，在温度为194℃～200℃、压力为1.3～1.5Mpa饱和蒸汽下，按照升温1.5～2小时、恒温4～6小时、降温2小时的蒸压制度进行蒸压养护。若生产厂家的高压釜达不到上述温度和压力，可以采用蒸压温度为179℃～194℃、压力为1.0～1.3Mpa饱和蒸汽下，按照升温1.5～2小时、恒温8～12小时、降温2小时的蒸压制度进行蒸压养护。

按照上述理论依据与技术方案，其具体实施例如下所述：

实施例1

生产体积密度为1300公斤/M³高掺量粉煤灰承重普通实心砖，取粉煤灰含SiO₂48.5％，生石灰含CaO70％，砂子为粗中砂。

其实施步骤如下：

步骤1：取C/S＝0.50，进行混合料配合比设计。

设：粉煤灰掺量X、生石灰掺量Y，代入下述公式计算：

式中：C——生石灰CaO含量为70％；

      S——粉煤灰SiO₂含量为48.5％。

按公式求得粉煤灰掺量X＝52％、石灰掺量Y＝18％，则砂子为30％。根据砖坯早期强度，可以不掺石膏，混合料水分控制在总加入量的7～9％，可根据物料状况进行调节。

则1M³高掺量粉煤灰普通实心砖的混合料称量为：粉煤灰676公斤、生石灰234公斤、砂子390公斤，水为117公斤；

步骤2：将上述配比的物料加水混合搅拌均匀后，在陈化仓内仃留4小时，再经轮碾机轮碾5分种；

步骤3：经轮碾活化处理的混合料在液压或机械加压成型机上压制成型为高掺量粉煤灰普通实心砖坯，其规格为240×115×53mm；

步骤4：将砖坯码放在码坯车上送入高压釜，在温度为200℃、压力为1.5Mpa饱和蒸汽下，按照升温2小时、恒温4小时、降温2小时的蒸压制度进行蒸压养护；

步骤5：产品出釜、堆放。

经检测，本实施例的高掺量粉煤灰普通实心砖28天平均强度达到22～28Mpa，比现有技术加工制造的粉煤灰普通实心砖28天平均强度高1～2倍；粉煤灰掺量增加30～40％，干燥收缩值低于0.28mm/M，比现有技术中的普通粉煤灰实心砖的干燥收缩值要降低60％以上；抗冻性能强度损失降低50％以上；碳化系数提高了一个百分点。

实施例2

生产体积密度为1000公斤/M³、孔洞率为31％的非承重高掺量粉煤灰模数空心砖，取粉煤灰含SiO₂48.5％，生石灰含CaO70％，以炉渣为骨料。

其实施步骤如下：

步骤1：取C/S＝0.30，进行混合料配合比设计。

设：粉煤灰掺量X、生石灰掺量Y，建立计算公式：

式中：C——生石灰CaO含量为70％；

      S——粉煤灰SiO₂含量为48.5％。

按公式求得粉煤灰掺量X＝66％、生石灰掺量Y＝14％，则炉渣掺量为20％，外掺石羔0.7％。混合料水分控制在6～8％，可根据物料状况进行调节。

则1M³高掺量粉煤灰模数空心砖的混合料称量为：粉煤灰660公斤、生石灰140公斤、炉渣200公斤，外掺石膏7公斤，水为60公斤；

步骤2：将上述配比的物料加水混合搅拌均匀后，在陈化仓内仃留3小时，再经轮碾机轮碾6分种进行活化处理；

步骤3：经轮碾活化处理的混合料在液压或机械加压成型机上压制成型为非承重高掺量粉煤灰模数空心砖砖坯，其规格为190×190×90mm，孔洞率为31％；

步骤4：将砖坯码放在码坯车上送入高压釜，在温度为179℃、压力为1.0Mpa饱和蒸汽下，按照升温2小时、恒温10小时、降温2小时的蒸压制度进行蒸压养护；

步骤5：产品出釜、堆放。

经检测，本实施例的高掺量粉煤灰模数空心砖28天平均强度达到12～13Mpa，比现有技术加工制造的非承重粉煤灰普通实心砖28天平均强度提高20～30％；粉煤灰掺量增加30％，干燥收缩值低于0.36mm/M，比现有技术中的普通粉煤灰实心砖的干燥收缩值要降低40～50％；抗冻性能强度损失降低50％以上；碳化系数提高了一个百分点。并具有良好的保温隔热性能，可供节能建筑外墙用。

实施例3

生产体积密度为1360公斤/M³承重高掺量粉煤灰模数实心砖，取粉煤灰含SiO₂48.5％，生石灰含CaO70％，砂子为粗中砂。

其实施步骤如下：

步骤1：取C/S＝0.45，进行混合料配合比设计。

设：粉煤灰掺量X、生石灰掺量Y，建立计算公式：

式中：C——生石灰CaO含量为70％；

      S——粉煤灰SiO₂含量为48.5％。

按公式求得粉煤灰掺量X＝59％、生石灰掺量Y＝16％，则砂子为25％。混合料水分控制在8％，可根据物料状况进行调节。

则1M³承重高掺量粉煤灰模数实心砖的物料称量为：粉煤灰802.4公斤、生石灰217.6公斤、砂子340公斤，水为108公斤左右；

步骤2：将上述配比的物料加水混合搅拌均匀后，在陈化仓内仃留3小时，再经轮碾机轮碾5分种；

步骤3：经轮碾活化处理的混合料在液压或机械加压成型机上压制成型为模数实心砖砖坯，其规格为190×90×90mm；

步骤4：将砖坯码放在码坯车上送入高压釜，设定高压釜温度为194℃、压力为1.3Mpa饱和蒸汽下，按照升温2小时、恒温12小时、降温2小时的蒸压制度进行蒸压养护；

步骤5：产品出釜、堆放。

经检测，本实施例的高掺量粉煤灰模数实心砖28天平均强度达到22～28Mpa，比现有技术加工制造的粉煤灰普通实心砖28天平均强度提高1～2倍；粉煤灰掺量增加40％％，干燥收缩值低于0.32mm/M，比现有技术中的普通粉煤灰实心砖的干燥收缩值要降低50％左右；抗冻性能强度损失降低50％以上；碳化系数提高了一个百分点。

实施例4

生产体积密度为1280公斤/M³高掺量粉煤灰承重模数多孔砖，取粉煤灰含SiO₂48.5％，生石灰含CaO70％，砂子为粗中砂。

其实施步骤如下：

步骤1：取C/S＝0.40，进行混合料配合比设计。

设：粉煤灰掺量X、生石灰掺量Y，建立计算公式：

式中：C——生石灰CaO含量为70％；

      S——粉煤灰SiO₂含量为48.5％。

按公式求得粉煤灰掺量X＝50％、生石灰掺量Y＝15％，则砂子为35％。混合料水分控制在8％，可根据物料状况进行调节。

则1M³高掺量粉煤灰承重模数多孔砖的混合料称量为：粉煤灰640公斤、生石灰192公斤、砂子448公斤，水为102.4公斤左右；

步骤2：将上述配比的物料加水混合搅拌均匀后，在陈化仓内仃留3.5小时，再经轮碾机轮碾6分种；

步骤3：经轮碾活化处理的混合料在液压或机械加压成型机上压制成型为承重模数多砖孔砖坯，其规格为190×140×90mm，孔洞率为25％；

步骤4：将砖坯码放在码坯车上送入高压釜，设定高压釜温度为200℃、压力为1.5Mpa饱和蒸汽下，按照升温2小时、恒温4～6小时、降温2小时的蒸压制度进行蒸压养护；

步骤5：产品出釜、堆放。

经检测，本实施例的高掺量粉煤灰承重模数多孔砖28天平均强度达到15～20Mpa，比现有技术加工制造的粉煤灰普通实心砖28天平均强度提高50％；粉煤灰掺量增加20％％，干燥收缩值低于0.36mm/M，比现有技术中的普通粉煤灰实心砖的干燥收缩值要降低40～50％；抗冻性能强度损失降低50％以上；碳化系数提高了一个百分点。

Claims (10)

1.一种高掺量粉煤灰砖，它基本上由粉煤灰或炉灰、生石灰与骨料混合而成，所述生石灰中有效CaO与所述粉煤灰或炉灰中有效SiO₂的比值范围为C/S＝0.30～0.50。

2、根据权利要求1所述的高掺量粉煤灰砖，其特征在于：所述生石灰与所述粉煤灰或炉灰的加入量占所述混合料重量的65～80％；所述混合料中掺加有石膏，其石膏掺量为生石灰掺量的0～10％。

3.根据权利要求1或2所述的高掺量粉煤灰砖，其特征在于：所述混合料配比的重量百分比为：粉煤灰或炉灰为40～70％、生石灰10～25％、骨料20～35％；其中，所述骨料为砂子或炉渣，砂子为粗中砂；炉渣的粒径为0.25～0.50mm占40％，0.50～2.0mm占60％；所述生石灰细度为0.08mm的方孔筛余量小于10％。

4.根据权利要求1所述的高掺量粉煤灰砖，其特征在于：所述高掺量粉煤灰砖为普通实心砖、空心砖、多孔砖或模数砖；其中模数砖为模数实心砖、模数空心砖或模数多孔砖。

5.根据权利要求4所述的高掺量粉煤灰砖，其特征在于：所述模数砖的规格为：主砖190×190×90mm，配砖190×140×90mm、190×90×90mm、190×240×90mm和190×90×40mm，互为配套使用；所述普通空心砖或模数空心砖为孔洞率≥30％的非承重空心砖；所述多孔砖或模数多孔砖为孔洞率≥25％的承重多孔砖。

6.一种高掺量粉煤灰砖的制造方法，它包括常规的粉煤灰砖成型工艺的必要步骤，其特征在于：它还包括调整混合料配比中有效CaO与SiO₂的比值范围确定在C/S＝0.30～0.50的步骤，其混合料基本上由粉煤灰或炉灰、生石灰与骨料混合而成；混合料搅拌、陈化及活化处理后送入模具中，经液压或机械加压成型砖坯的步骤和高温高压养护的步骤。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述混合料配比中有效CaO与SiO₂的比值确定在0.30～0.50的步骤为：

1)设定粉煤灰或炉灰与生石灰加入量占混合料总重量的比例，该比例应在总重量的65～80％之间；同时设定生石灰中有效CaO与粉煤灰或炉灰中有效SiO₂的比值范围在0.30～0.50之间，将上述数值代入下述公式计算：

其式中：X-粉煤灰或炉灰的掺入量

        Y-生石灰的掺入量

             S-粉煤灰中SiO₂含量(％)

             C-生石灰中CaO含量(％)；

计算得到粉煤灰或炉灰加入量X和生石灰加入量Y，该X应为总重量的40～70％；该Y应为总重量的10～25％；

2)由步骤1)得到的X与Y的重量百分比确定骨料的掺入量，所述骨料为砂子或炉渣，其加入量应为上述混合料总重量的20～35％。

8.根据权利要求6或7所述的制造方法，其特征在于：所述混合料还掺有石膏作为激活剂，其掺量为所述生石灰加入量的0-10％；所述粉煤灰或炉灰中有效SiO₂含量低于40％时，掺加细石英砂以增加混合料中有效SiO₂含量，所述细石英砂的掺入量占粉煤灰或炉灰加入总重量的15-20％；所述生石灰细度为0.08mm的方孔筛余量小于10％。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述混合料搅拌、陈化及活化处理后送入模具，经液压或机械加压成型砖坯的步骤为：将所述混合料搅拌均匀在陈化仓内陈化3～4小时，经轮碾机活化处理后，再将其混合料送入相应的模具中，经液压或机械加压成型为高掺量粉煤灰普通实心砖、空心砖、多孔砖，模数实心砖、模数空心砖或模数多孔砖的砖坯。

10.根据权利要求7或9所述的制备方法，其特征在于：所述高温高压养护步骤为：将所述砖坯送入蒸压釜中，其蒸压釜内的饱和蒸汽温度为179℃～200℃、压力为1.0～1.5Mpa，按照升温时间1.5～2小时、恒温4～12小时后、降温2小时养护的蒸压养护制度。