專利名稱：粉煤灰蒸壓磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉煤灰蒸壓磚及其制備方法，尤其涉及一種高摻量粉煤灰蒸壓磚及其制 備方法。
背景技術(shù)：
近幾年，我國的大中小型城市都處于大規(guī)模建設(shè)時期，大量應(yīng)用的磚塊還是傳統(tǒng)的實心 粘土磚，為此耗費了不少的土地資源，造成土地資源流失；而且我國利用燃煤發(fā)電的廠家日 漸增多，粉煤灰的排放量逐步增大，地區(qū)環(huán)境遭到破壞。為了節(jié)省能源和保護(hù)環(huán)境，早在 2005年，國家開始禁用粘土燒結(jié)磚，大力支持高摻量粉煤灰代替粘土制磚，現(xiàn)已經(jīng)成為必然 的研究方向。
目前，有不少的廠家開始利用粉煤灰作為主要原料，生產(chǎn)粉煤灰節(jié)能環(huán)保磚，但大多都 多項性能達(dá)不到要求，其因粉煤灰摻量沒有合適的比例，不但達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的效果，而且 強(qiáng)度性能也達(dá)不到要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有粉煤灰蒸壓磚制備方法達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的效果，而且制得的粉煤灰蒸壓 磚的強(qiáng)度性能也達(dá)不到要求的不足，提供一種高摻量粉煤灰蒸壓磚及其制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下 一種粉煤灰蒸壓磚的制備方法，該方法包括 以下步驟
步驟一、取粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料分別磨細(xì)后，并按粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì) 量的質(zhì)量百分比計取60% 65%的粉煤灰、10% 15%的石灰、25% 30%的細(xì)集料和占粉煤灰 、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量1% 2%的石膏輸送至攪拌裝置進(jìn)行第一次攪拌；
步驟二、將占粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料總質(zhì)量3% 5%的激發(fā)劑和占粉煤灰、石灰、 石膏、細(xì)集料和激發(fā)劑總質(zhì)量19% 23%的水加入攪拌均勻的物料中進(jìn)行第二次攪拌；
步驟三、將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行消化；
步驟四、將消化后的物料進(jìn)行輪碾；
步驟五、將輪碾后的物料經(jīng)壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；步驟六、將壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)燒結(jié)，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
本發(fā)明的有益效果是經(jīng)本發(fā)明合理配比制備的粉煤灰蒸壓磚，具有節(jié)能、利廢、密度 小、強(qiáng)度高、吸水性好、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性、收縮性能好、耐久性等優(yōu)點。
所述步驟一中的粉煤灰為干排粉煤灰或者濕排粉煤灰，若所取粉煤灰粒徑大于55目，則 需要對粉煤灰進(jìn)行磨細(xì)到《55目，若所取粉煤灰粒徑小于或者等于55目，則不需對粉煤灰進(jìn) 行細(xì)磨。
進(jìn)一步，所述步驟一中石灰和石膏磨細(xì)后粒度為88微米方孔篩篩余小于15%，其中所述 石膏中CaS04含量大于或者等于60。/。。
進(jìn)一步，所述步驟一中的細(xì)集料為煤渣或水渣，其磨細(xì)后粒度為88微米方孔篩篩余小于
30%。
進(jìn)一步，所述步驟二中激發(fā)劑按其質(zhì)量百分比計包括10% 30%的元明粉、10% 30%的氯
化鈣、10% 20%的氯化鈉和20% 70%的載體材料。
進(jìn)一步，所述載體材料按其質(zhì)量百分比計包括70% 75%粉煤灰和25% 30%沸石粉。 進(jìn)一步，所述步驟三中將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行2小時 4小時的消化。 進(jìn)一步，所述步驟四中將消化后的物料進(jìn)行5分鐘 10分鐘的輪碾，其中物料層的厚度
控制在25毫米 35毫米。
進(jìn)一步，所述步驟六中將壓制成型后的磚坯先在蒸壓釜外靜置2小時 3小時；然后通過
軌道送入蒸壓釜內(nèi)，關(guān)閉釜門，向釜內(nèi)通入0.9兆帕 1.1兆帕的蒸氣；接著升溫2小時 4小
時，并在175'C下恒溫6小時 8小時；待蒸養(yǎng)完后打開排氣閥排除蒸氣，直至釜內(nèi)的壓力為0
，打開釜蓋卸車即可。
本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述粉煤灰蒸壓磚的制備方法制備的粉煤灰蒸壓磚，該粉煤灰蒸 壓磚按質(zhì)量百分比計包括50% 55%的粉煤灰、9% 12%的石灰、20% 25%的細(xì)集料、占粉煤 灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量1% 2%的石膏、占粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料總質(zhì)量3% 4%的激 發(fā)劑、以及占粉煤灰、石灰、石膏、細(xì)集料和激發(fā)劑總質(zhì)量7% 12%的水。


圖l為本發(fā)明粉煤灰蒸壓磚制備方法的流程示意圖。
具體實施例方式
5以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于 限定本發(fā)明的范圍。
圖l為本發(fā)明粉煤灰蒸壓磚制備方法的流程示意圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟
步驟IO、取粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料分別磨細(xì)后，并按粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì) 量的質(zhì)量百分比計取60% 65%的粉煤灰、10% 15%的石灰、25% 30%的細(xì)集料和占粉煤灰 、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量1% 2%的石膏輸送至攪拌裝置進(jìn)行第一次攪拌。
所述粉煤灰為干排粉煤灰或者濕排粉煤灰，若所取粉煤灰粒徑大于55目，則需要對粉煤 灰進(jìn)行磨細(xì)到《55目，若所取粉煤灰粒徑小于或者等于55目，則不需對粉煤灰進(jìn)行細(xì)磨。采 用干排粉煤灰時，可不進(jìn)行處理，進(jìn)廠后直接貯存于料倉中待用；采用濕排粉煤灰時，根據(jù) 其含水率大小，選用不同脫水方法進(jìn)行處理， 一般電廠濕排粉煤灰含水率在97%左右，標(biāo)準(zhǔn) 要求在31. 5%左右，需要經(jīng)過二級脫水。第一級利用耙式濃縮機(jī)將粉煤灰脫水到55%左右，第 二級利用真空過濾機(jī)使?jié)饪s的粉煤灰漿脫水到31. 5%左右，然后將粉煤灰輸送到倉庫貯存。
采用塊狀生石灰和石膏，需要破碎和磨細(xì)，其磨細(xì)后粒度為88微米方孔篩篩余小于15%。 其中，所述石灰中有效氧化鈣的含量為8% 11%，磨細(xì)后放置干燥的地方，注意防潮，不易露 天。所述石膏中CaS04含量大于或者等于60。/。，磨細(xì)后貯存好準(zhǔn)備配料。
所述細(xì)集料為煤渣或水渣，渣中有時含有鋼鐵屑等雜物，在破碎前應(yīng)剔除，通常用磁選 方法去除。所述細(xì)集料的干堆積密度大于750kg/m3，要求細(xì)度在一定范圍，有一定的顆粒強(qiáng) 度，安定性良好。當(dāng)細(xì)集料顆粒細(xì)度不夠時，再經(jīng)粉碎后篩選，所述細(xì)集料磨細(xì)后粒度為88 微米方孔篩篩余小于30%，放置好等待配料。
所述攪拌裝置為雙軸攪拌機(jī)或快速雙軸攪拌機(jī)。
步驟20、將占粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料總質(zhì)量3% 5%的激發(fā)劑和占粉煤灰、石灰、 石膏、細(xì)集料和激發(fā)劑總質(zhì)量19% 23%的水加入攪拌均勻的物料中進(jìn)行第二次攪拌。
所述激發(fā)劑按其質(zhì)量百分比計包括10% 30%的元明粉即硫酸鈉、10% 30%的氯化鈣、 10% 20%的氯化鈉和20% 70%的載體材料。所述載體材料按其質(zhì)量百分比計包括70% 75% 粉煤灰和2 5 % 30 %沸石粉。
在本實施例中，所述攪拌裝置為雙軸攪拌機(jī)。將配好的料由輸送機(jī)從雙軸攪拌機(jī)一端上 方進(jìn)料，在進(jìn)料端部有水管加水，物料在機(jī)內(nèi)的攪拌時間可根據(jù)攪拌刀角度適當(dāng)調(diào)節(jié)，攪拌 時間一般為2分鐘，最后從另一端槽下的開口卸料，由輸送機(jī)送到消化倉。
步驟30、將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行消化。
消化分為料倉消化和地面消化兩種類型。料倉消化的時間為2小時 4小時，地面消化的時間為8小時 15小時。在本實施例中，所述將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行2小時 4 小時的消化。
步驟40、將消化后的物料進(jìn)行輪碾。
所述將消化后的物料進(jìn)行5分鐘 10分鐘的輪碾，進(jìn)一步將物料細(xì)化和攪拌，其中物料 層的厚度控制在25毫米 35毫米。
步驟50、將輪碾后的物料經(jīng)壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型。
所述壓磚機(jī)類型有高壓杠桿式、盤轉(zhuǎn)式、自動液壓式等，通常用盤轉(zhuǎn)式的。在本實施 例中，采取半干法，用自動液壓機(jī)壓制成型。
步驟60、將壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)燒結(jié)，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
將壓制成型后的磚坯碼放在平板蒸養(yǎng)車上，由底層往上每層遞減一塊，呈寶塔型碼放。 小車外形尺寸為長X寬X高4650mmX 1200mmX400mm，每車碼坯970塊。將堆放有碼放好后 磚坯的平板蒸養(yǎng)車先在蒸壓釜外靜置2小時 3小時；然后通過軌道送入蒸壓釜內(nèi)，關(guān)閉釜門 ，向釜內(nèi)通入0.9兆帕 1. l兆帕的蒸氣；接著升溫2小時 4小時，并在175'C下恒溫6小時 8小時；待蒸養(yǎng)完后打開排氣閥排除蒸氣，直至釜內(nèi)的壓力為O，打開釜蓋卸車。由蒸壓釜出 來的平板車經(jīng)絞輪機(jī)牽引至三軌道擺渡車，送至成品磚堆場堆放即可制得本發(fā)明的粉煤灰蒸 壓磚。
本發(fā)明的目的在于利用大摻量的粉煤灰，并添加少量激發(fā)劑，使粉煤灰玻璃體中Si朞、 AI朞鍵斷裂，以激發(fā)玻璃體的活性，從而促進(jìn)粉煤灰與激發(fā)材料、細(xì)集料中的Ca2+、 Si2+、 Al3+在高溫高壓環(huán)境中，并在水和其他物質(zhì)的作用下反應(yīng)生成具有膠凝性質(zhì)的水化產(chǎn)物(如 CSH、 CAH)，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化形成穩(wěn)定的分布均勻的高強(qiáng)度固化物，從而使得生產(chǎn)的蒸壓粉煤 灰磚可以達(dá)到節(jié)能、利廢、環(huán)保及強(qiáng)度性能高的效果。
下面以兩個實施例對本發(fā)明粉煤灰蒸壓磚及其制備方法做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實施例一
首先，取粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料分別磨細(xì)后，并按粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量 的質(zhì)量百分比計取60%的粉煤灰、10%的石灰、30%的細(xì)集料和占粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì) 量1%的石膏輸送至雙軸攪拌機(jī)進(jìn)行第一次攪拌；接著，將占粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料總 質(zhì)量3%的激發(fā)劑和占粉煤灰、石灰、石膏、細(xì)集料和激發(fā)劑總質(zhì)量19%的水加入攪拌均勻的 物料中進(jìn)行第二次攪拌，其中，所述激發(fā)劑按其質(zhì)量百分比計包括10%的硫酸鈉、20%的氯化 鈣、10%的氯化鈉和60%的載體材料，所述載體材料按其質(zhì)量百分比計包括70%的粉煤灰和30%的沸石粉；接著，將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行2小時的消化；接著，將消化后的物 料進(jìn)行5分鐘的輪碾；然后，將輪碾后的物料經(jīng)自動液壓機(jī)壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；最后，將 壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)燒結(jié)，其中，向釜內(nèi)通入0.9兆帕的蒸氣；
接著升溫2小時，并在175'C下恒溫6小時，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
經(jīng)實施例一制備的粉煤灰蒸壓磚的抗壓強(qiáng)度大于11.5Mpa，抗折強(qiáng)度大于2. 6Mpa，干燥 收縮值小于O. 75mm/m，經(jīng)檢驗屬合格產(chǎn)品。
實施例二
首先，取粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料分別磨細(xì)后，并按粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量 的質(zhì)量百分比計取65%的粉煤灰、10%的石灰、25%的細(xì)集料和占粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì) 量2%的石膏輸送至雙軸攪拌機(jī)進(jìn)行第一次攪拌；接著，將占粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料總 質(zhì)量5%的激發(fā)劑和占粉煤灰、石灰、石膏、細(xì)集料和激發(fā)劑總質(zhì)量23%的水加入攪拌均勻的 物料中進(jìn)行第二次攪拌，其中，所述激發(fā)劑按其質(zhì)量百分比計包括15%的硫酸鈉、30%的氯化 鈣、15%的氯化鈉和40%的載體材料，所述載體材料按其質(zhì)量百分比計包括75%的粉煤灰和25% 的沸石粉；接著，將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行4小時的消化；接著，將消化后的物 料進(jìn)行10分鐘的輪碾；然后，將輪碾后的物料經(jīng)自動液壓機(jī)壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；最后，將 壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)燒結(jié)，其中，向釜內(nèi)通入l.l兆帕的蒸氣； 接著升溫4小時，并在175'C下恒溫8小時，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
經(jīng)實施例一、二制備的粉煤灰蒸壓磚的抗壓強(qiáng)度均大于14. 5MPa，抗折強(qiáng)度均大于 3. OMPa，干燥收縮值均小于O. 60mm/m，經(jīng)檢驗屬優(yōu)等產(chǎn)品。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之 內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、取粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料分別磨細(xì)后，并按粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比計取60％～65％的粉煤灰、10％～15％的石灰、25％～30％的細(xì)集料和占粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量1％～2％的石膏輸送至攪拌裝置進(jìn)行第一次攪拌；步驟二、將占粉煤灰、石灰、石膏和細(xì)集料總質(zhì)量3％～5％的激發(fā)劑和占粉煤灰、石灰、石膏、細(xì)集料和激發(fā)劑總質(zhì)量19％～23％的水加入攪拌均勻的物料中進(jìn)行第二次攪拌；步驟三、將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行消化；步驟四、將消化后的物料進(jìn)行輪碾；步驟五、將輪碾后的物料經(jīng)壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；步驟六、將壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)燒結(jié)，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟一中的粉煤灰為干排粉煤灰或者濕排粉煤灰，若所取粉煤灰粒徑大于55目，則需要對 粉煤灰進(jìn)行磨細(xì)到《55目，若所取粉煤灰粒徑小于或者等于55目，則不需對粉煤灰進(jìn)行細(xì)磨
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟一中石灰和石膏磨細(xì)后粒度為88微米方孔篩篩余小于15%，其中所述石膏中CaS04含量 大于或者等于60%。
4 根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟一中的細(xì)集料為煤渣或水渣，其磨細(xì)后粒度為88微米方孔篩篩余小于30%。
5 根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟二中激發(fā)劑按其質(zhì)量百分比計包括10% 30%的元明粉、10% 30%的氯化鈣、10% 20% 的氯化鈉和20% 70%的載體材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述載體材料按其質(zhì)量百分比計包括70 % 75 %粉煤灰和25 % 30 %沸石粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟三中將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行2小時 4小時的消化。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟四中將消化后的物料進(jìn)行5分鐘 10分鐘的輪碾，其中物料層的厚度控制在25毫米 35毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟六中將壓制成型后的磚坯先在蒸壓釜外靜置2小時 3小時；然后通過軌道送入蒸壓釜 內(nèi)，關(guān)閉釜門，向釜內(nèi)通入0.9兆帕 1. l兆帕的蒸氣；接著升溫2小時 4小時，并在175'C 下恒溫6小時 8小時；待蒸養(yǎng)完后打開排氣閥排除蒸氣，直至釜內(nèi)的壓力為O，打開釜蓋卸 車即可。
10. 一種應(yīng)用權(quán)利要求1 9任一所述粉煤灰蒸壓磚的制備方法制備的 粉煤灰蒸壓磚，該粉煤灰蒸壓磚按質(zhì)量百分比計包括50% 55%的粉煤灰、9% 12%的石灰、 20% 25%的細(xì)集料、占粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量1% 2%的石膏、占粉煤灰、石灰、石 膏和細(xì)集料總質(zhì)量3% 4%的激發(fā)劑、以及占粉煤灰、石灰、石膏、細(xì)集料和激發(fā)劑總質(zhì)量 7% 12%的水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉煤灰蒸壓磚的制備方法，包括以下步驟按粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比計取60％～65％的粉煤灰、10％～15％的石灰、25％～30％的細(xì)集料和占粉煤灰、石灰和細(xì)集料總質(zhì)量1％～2％的石膏輸送至攪拌裝置進(jìn)行第一次攪拌；將激發(fā)劑和水加入攪拌均勻的物料中進(jìn)行第二次攪拌；將攪拌均勻的物料放置消化倉內(nèi)進(jìn)行消化；將消化后的物料進(jìn)行輪碾；將輪碾后的物料經(jīng)壓磚機(jī)進(jìn)行壓制成型；將壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)燒結(jié)，即可制得粉煤灰蒸壓磚。經(jīng)本發(fā)明合理配比制備的粉煤灰蒸壓磚，具有節(jié)能、利廢、密度小、強(qiáng)度高、吸水性好、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕性、收縮性能好、耐久性等優(yōu)點。
文檔編號B28C7/04GK101672084SQ20091030565
公開日2010年3月17日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者張開元 申請人:準(zhǔn)格爾旗粉煤灰煤矸石研發(fā)中心