粉煤灰陶粒的制備工藝的制作方法
【專利摘要】粉煤灰陶粒的制備工藝，用50%~80%的粉煤灰和20%~40%的粘結(jié)劑摻入10%~20%的水混合成球，在室溫下干燥12~24h，再放入70℃恒溫烘箱干燥2~4h，進(jìn)行1200℃~1300℃的高溫焙燒制得陶粒，燒結(jié)時(shí)間1h。本發(fā)明的粉煤灰加氣混凝土生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出的粉煤灰陶粒，密度小、質(zhì)輕；保溫、隔熱。粉煤灰陶粒由于內(nèi)部多孔，故具有良好的保溫隔熱性；耐火性好，陶粒具有優(yōu)異的耐火性，耐火性是普通混凝土的4倍多；抗震性能好，陶?；炷劣捎谫|(zhì)量輕，彈性模量低，抗變形性能好，故具有較好的抗震；吸水率低，抗凍性能和耐久性能好。陶粒混凝土耐酸、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。
【專利說明】 粉煤灰陶粒的制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉煤灰加工再利用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種粉煤灰陶粒加工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]我國能耗和污染較大?；鹆Πl(fā)電是我國最大的污染源之一。我國72%的煤炭用于發(fā)電，產(chǎn)生很多燃煤副產(chǎn)品，其中很大一部分是粉煤灰。2000年我國粉煤灰排放量達(dá)到億噸，這對(duì)環(huán)境是一個(gè)負(fù)擔(dān)，而同時(shí)隨著建筑行業(yè)對(duì)粘土的大量需求，已影響到農(nóng)田的質(zhì)量和數(shù)量。因此采用粉煤灰制備陶粒是一個(gè)有意義的課題。而有效處理粉煤灰的途徑就是制備陶粒。
[0003]粉煤灰陶粒主要用于配制輕集料混凝土(亦稱粉煤灰陶?；炷?)，其特點(diǎn)是重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐火度高，化學(xué)穩(wěn)定性好、耐久性和保溫隔熱性能好。
[0004]粉煤灰陶粒應(yīng)用于生產(chǎn)粉煤灰陶?；炷量招钠鰤K。以陶粒為骨料，陶砂或火山灰渣、礦渣為鋪料，水泥和附加劑為粘結(jié)劑，經(jīng)混合可制成非承重或承重空心砌塊產(chǎn)品不但輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫性好，收縮性和抗凍性均能滿足國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；配制粉煤灰陶?；炷?。以粉煤灰陶粒代替普通石子配制輕集料混凝土，已廣泛用在高層建筑、橋梁、地下建筑等工程方面，既能降低混凝土的表皮密度，又可以改善混凝土的保溫、耐火、抗凍、抗摻、抗震等性能。粉煤灰陶粒混凝土強(qiáng)度通常較大，更適于配制高強(qiáng)度輕集料混凝土 ；生產(chǎn)粉煤灰陶?；炷翉?fù)合屋面板和隔墻板。粉煤灰陶粒混凝土復(fù)合屋面具有良好的隔熱保溫性能，構(gòu)造簡單，施工方便，是優(yōu)良的內(nèi)墻體材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決粉煤灰收集再利用等問題，本發(fā)明提供了一種粉煤灰陶粒的制備工藝。
[0006]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:粉煤灰陶粒的制備工藝，用50%?80%的粉煤灰和20%?40%的粘結(jié)劑摻入10%?20%的水混合成球，在室溫下干燥12?24h，再放入70°C恒溫烘箱干燥2?4h，進(jìn)行1200°C?1300°C的高溫焙燒制得陶粒，燒結(jié)時(shí)間lh。
[0007]所述粘結(jié)劑為粘土。
[0008]本發(fā)明的粉煤灰加氣混凝土生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出的粉煤灰陶粒，密度小、質(zhì)輕；保溫、隔熱。粉煤灰陶粒由于內(nèi)部多孔，故具有良好的保溫隔熱性；耐火性好，陶粒具有優(yōu)異的耐火性，耐火性是普通混凝土的4倍多；抗震性能好，陶?；炷劣捎谫|(zhì)量輕，彈性模量低，抗變形性能好，故具有較好的抗震；吸水率低，抗凍性能和耐久性能好。陶?；炷聊退?、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。

【具體實(shí)施方式】
[0009]粉煤灰是一種微細(xì)的分散物料。大部分呈球狀，表面光滑，微孔較小，小部分為表面粗糙、棱角較多的集合顆粒。因而，粉煤灰顆粒大小不一，形貌各異，制水泥、制磚、配制混凝土、輕質(zhì)混凝土和加氣混凝土、骨料等。質(zhì)量較差的灰渣可用來鋪路，作基礎(chǔ)以及作填充料等。
[0010]本發(fā)明的粉煤灰陶粒加工工藝，用50%?80%的粉煤灰(88 μ m篩篩于< 40%)和20%?40%的粘結(jié)劑(采用粘土，88 μ m篩篩于< 20%)摻入10%?20%的水混合成球(手工成球)，在室溫下干燥12?24h，再放入70°C恒溫烘箱干燥2?4h進(jìn)行1200°C?1300°C的高溫焙燒制得陶粒。粘結(jié)劑化學(xué)成分:S i02、Al203、Fe203> CaO, MgO, SO30粘結(jié)劑的作用除改善混合料的塑性，提高生料的機(jī)械和穩(wěn)定性外，還可以在焙燒時(shí)起助熔作用，提高粉煤灰陶粒的質(zhì)量。粘土的塑性指數(shù)應(yīng)大于12。
[0011]生產(chǎn)粉煤灰陶粒對(duì)粘結(jié)劑的要求如下:粘結(jié)劑的選擇主要根據(jù)資源條件和工藝要求，選用黏土、頁巖、煤矸石、紙漿廢液、膨潤土等等。粘結(jié)性越高越好粉煤灰陶粒之所以在全世界得到快速發(fā)展，是因?yàn)樗哂衅渌牧纤痪邆涞脑S多優(yōu)異性能，這一優(yōu)異性能，這一優(yōu)異性能使它具有了其他材料無法取代的作用。這些優(yōu)異性能有以下幾個(gè)方面:1、密度小、質(zhì)輕。粉煤灰陶粒自身的堆積密度小于1100kg/m3，一般為300?900kg/m3。以粉煤灰陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100?1800kg/m3，相應(yīng)的混凝土抗壓強(qiáng)度為30.5?40.0Mpa0陶粒的最大特點(diǎn)是外表堅(jiān)硬，而內(nèi)部有許許多多的微孔。這些微孔賦予陶粒質(zhì)輕的特性。200號(hào)粉煤灰陶粒混凝土的密度為1600kg/m3左右，而相同標(biāo)號(hào)的普通混凝土的密度卻高達(dá)2600kg/m3，二者相差1000kg/m3。2、保溫、隔熱。粉煤灰陶粒由于內(nèi)部多孔，故具有良好的保溫隔熱性，用它配制的混凝土熱導(dǎo)率一般為0.3?0.8ff/ (m-k),比普通混凝土低I?2倍。所以，陶粒建筑都有良好的熱環(huán)境。3、耐火性好，陶粒具有優(yōu)異的耐火性。普通粉煤灰陶?；炷粱蚍勖夯姨樟Ｆ鰤K集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體，特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對(duì)相同的耐火周期，陶?；炷恋陌宀暮穸缺绕胀ɑ炷帘?0%。此外，粉煤灰陶粒還可以配制耐火度1200°C以下的耐火混凝土。在650°C的高溫下，陶粒混凝土能維持常溫下強(qiáng)度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強(qiáng)度的35%?75%。4、抗震性能好。陶粒混凝土由于質(zhì)量輕，彈性模量低，抗變形性能好，故具有較好的抗震性能。5、吸水率低，抗凍性能和耐久性能好。陶?；炷聊退?、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。250號(hào)粉煤灰陶?；炷粒?5次凍融循環(huán)的強(qiáng)度損失不大于2%。陶粒混凝土是一種優(yōu)良的建筑材料，應(yīng)大力推廣使用。
[0012]本發(fā)明的粉煤灰加氣混凝土生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出的混凝土，在水泥中加入粉煤灰，有水存在時(shí)，粉煤灰可以與混凝土中的進(jìn)行二次反應(yīng)，生成難溶的水化硅酸鈣凝膠，不僅降低了溶出的可能，也填充了混凝土內(nèi)部的孔隙，對(duì)混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B性都有提高作用；粉煤灰的加入使混凝土制備需水量減小，降低了混凝土早期干燥收縮，使混凝土密實(shí)性得到很大提高；粉煤灰中的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥顆粒之中，不僅能填充水泥顆粒間的空隙，而且能改善膠凝材料的顆粒級(jí)配，并增加水泥膠體的密實(shí)度。
[0013]本發(fā)明是通過實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另外，在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以對(duì)這些特征和實(shí)施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不受此處所公開的具體實(shí)施例的限制，所有落入本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.粉煤灰陶粒的制備工藝，其特征在于:用50°/Γ80%的粉煤灰和20°/Γ40%的粘結(jié)劑摻入109Γ20%的水混合成球，在室溫下干燥12?24h，再放入70°C恒溫烘箱干燥2?4h，進(jìn)行12000C?1300°C的高溫焙燒制得陶粒，燒結(jié)時(shí)間lh。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰陶粒的制備工藝，其特征在于:所述粘結(jié)劑為粘土。
【文檔編號(hào)】C04B18/08GK104418515SQ201310360190
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】馬民政 申請(qǐng)人:大連恒祥粉煤灰綜合利用有限公司