專利名稱：一種輕質(zhì)高強(qiáng)粉煤灰建材制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明“一種輕質(zhì)高強(qiáng)粉煤灰建材制造工藝”涉及了一種新的建筑材料的制造方法。它是用大量電廠廢渣粉煤灰(＞75％)和少量的(＜10％)的水泥以及石灰和生石膏經(jīng)部分等粒子予磨，先期熟化，混料悶料、半干壓成型、濕養(yǎng)護(hù)、濕熱處理工序制成。在配料中用造紙，皮革、發(fā)酵工業(yè)的廢液作為促進(jìn)劑，可添加30％之多。這樣，本發(fā)明方法在吃掉電廠粉煤灰污染的同時(shí)，又用去了上述造紙，皮革、發(fā)酵工業(yè)廢水。將幾種工業(yè)廢物變成了有一定應(yīng)用價(jià)值的建筑材料?？梢哉f(shuō)在開(kāi)發(fā)應(yīng)用后是一項(xiàng)化廢為利，有價(jià)值的環(huán)境保護(hù)工業(yè)。
本發(fā)明的特點(diǎn)是1、輕質(zhì)制品容重小于1.2按規(guī)范屬于輕質(zhì)建材。
2、高強(qiáng)制品平均抗壓強(qiáng)度大于20MPa。
3、不用燒結(jié)和蒸壓養(yǎng)護(hù)相對(duì)煤耗少、設(shè)備簡(jiǎn)單。
4、制品尺寸穩(wěn)定性好。壓制模具易作，壽命較長(zhǎng)。
使用本發(fā)明制出的磚或砌塊，在制出后不但不收縮且會(huì)稍稍膨脹。機(jī)理是在養(yǎng)護(hù)處理后，因等粒子粉粒多，會(huì)產(chǎn)生較大的空隙，又因有較多的硫酸鹽，后期生成較多的硫鋁酸鹽針晶、體積增大并穿插于等粒子壓結(jié)的空隙中，補(bǔ)償了干縮且增加了強(qiáng)度。
本發(fā)明工藝上用的幾種材料分述于下1、火電廠粉煤灰此物和煤矸石是我國(guó)環(huán)境中主要固體污染源?；痣姀S為排灰，每排一噸中原地區(qū)排放費(fèi)近15元。以開(kāi)封火電廠來(lái)比，年排灰三十余萬(wàn)噸，年排污費(fèi)高達(dá)近500萬(wàn)元。還要用大量耕地。本發(fā)明主要目的是以此著眼，化廢為利，造福人類。
本發(fā)明可以用未處理的老灰。其指標(biāo)是①800℃燒失率高達(dá)30％。②180目篩余＞50％③容重0.65。象這樣的粗灰都好用。其意義更大。
2、石灰用普通鈣質(zhì)生石灰，在予磨中全部加入磨細(xì)。也可以使用部份消石灰，但不得碳化。
3、石膏用天然產(chǎn)生石膏。也可用工業(yè)廢石膏、特別是檸檬酸，工業(yè)生產(chǎn)中的廢石膏。處理后含CaSO4·2H2O＞85％即可。
4、水泥普通硅酸鹽水泥，礦渣水泥都可，325#，425#一樣用。有條件之處，購(gòu)進(jìn)水泥熟料添加工業(yè)煤爐渣(又一廢物利用)磨細(xì)使用，成本更低。
5、造紙、皮革、發(fā)酵廢液。
造紙廢液要調(diào)整PH值再用。
發(fā)酵廢液也可用。特別是檸檬酸工業(yè)，VC生產(chǎn)發(fā)酵廢液更好。使用時(shí)以石灰調(diào)PH后加入。
以上幾種東西又是這幾類行業(yè)的環(huán)境污染物。本發(fā)明給這些廢水找到個(gè)生產(chǎn)用途。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝述于下1、先用粉煤灰50％，生石灰41％，生石膏9％配好后在球磨機(jī)中依所用水泥細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)磨細(xì)成粉料，以便與所用水泥以等粒子搭配。在磨時(shí)加生石灰理論消化用水量的50-60％共磨。(也可以等配比紙漿廢液代之)目的在于加快先期熟化時(shí)間，此混料磨出后自然存放三日至三個(gè)月待充分熟化再使用。
2、配料粉煤灰 ＞60％以上混料 20-35％礦渣水泥(或普通硅酸鹽水泥) 5-10％紙漿廢液(外加以上三成份總和的) 22-32％3、混和
以上配料在混合機(jī)中充分混均勻。取出后放置陳化4-38小時(shí)。
4、模壓成型壓力10-20MPa5、卸模取出制品間隙堆放，保持經(jīng)常水淋濕潤(rùn)。進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間3-9天。
6、濕熱養(yǎng)護(hù)將以上濕養(yǎng)護(hù)后的坯料，間隙堆放于一密閉容器(室)中，通飽和水蒸汽進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)。溫度即飽和水蒸汽溫度。常壓下濕熱處理4-16小時(shí)。停止通汽，自然冷卻即為成品，24小后測(cè)強(qiáng)度等數(shù)據(jù)。
用此工藝方法，在試驗(yàn)室做的一批試樣數(shù)據(jù)指標(biāo)如下樣號(hào)直徑m.m耐壓強(qiáng)度KN3.1151.138.63.1251.643.13.1351.739.43.1451.541.73.14a 51.632.53.1551.545.23.15a 51.232.53.1651.234.63.2151.441.73.2251.443.43.2351.235.63.2451.238.13.2551.236.53.2651.540.93.3150.936.83.3251.440.03.5151.133.63.5250.943.1
3.5350.9 39.73.6150.9 45.13.6250.8 44.13.7150.8 44.13.7250.8 42.63.7351.0 42.6本試樣是φ50mm鋼模壓成。成型壓力150-200Kg/cm2，24塊樣品先烘干測(cè)容重。測(cè)得平均容重為1.09應(yīng)屬輕質(zhì)建材。后于100KN材料試驗(yàn)機(jī)上測(cè)抗壓強(qiáng)度。平均值199.8Kg/cm2。50％試樣大于200Kg/cm2，此結(jié)果已超出部標(biāo)(粉煤灰磚)JC239-77的最高標(biāo)準(zhǔn)。因此稱為高強(qiáng)輕質(zhì)試樣。
本發(fā)明制成實(shí)驗(yàn)試樣(φ50mm鋼模)實(shí)施例一是先用50％的粉煤灰，50％的生石灰，外加8％的生石膏在球磨機(jī)中粉碎至細(xì)度為180目篩余8％-10％的混料，后裝于編織袋中自然室內(nèi)放置32天后作混料使用。試樣制品配比如下粉煤灰(開(kāi)封電廠)65％重量混合粉料27％礦渣水泥325#8％在實(shí)驗(yàn)室用混凝土攪拌器混合。并逐漸加入30％的紙漿廢液?；靹蚝蠓胖?小時(shí)，在壓力機(jī)上用φ50mm鋼模壓制成型，成型壓力20±2MPa。放于玻璃鐘罩內(nèi)每天澆水濕養(yǎng)護(hù)七日。再放于飽和水蒸汽箱中濕熱處理12-14小時(shí)。幾批試樣統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)試樣抗壓強(qiáng)度 199.8Kg/cm250％＞200Kg/cm2試樣平均容重1.09實(shí)施例二使用的混料同實(shí)施例一，但存放時(shí)間已大于90天。所用粉煤灰為禹州電廠所取。其松裝容重0.62，950℃燒失量≯7.7％，細(xì)度200目篩余24％。配比如下粉煤灰(禹州電廠) 66％普通硅酸鹽水泥425# 9％混合料(同實(shí)施例1)25％造紙廢水(外加) 27％壓制壓力 35-38KN其余工藝同實(shí)施例一。測(cè)得樣品平均容重為1.18。平均抗壓強(qiáng)度為278Kg/cm2。判斷為輕質(zhì)高強(qiáng)試樣。
實(shí)施例三混合料用50％粉煤灰，41％生石灰，9％生石膏(開(kāi)封水泥廠)球磨時(shí)加硬水為生石灰消化理論量的50％，磨細(xì)至180目篩余80％作為混合料，配比如下混合料 26.5％普通硅酸鹽水泥425# 8.5％粉煤灰 65％造紙廠廢液(堿法) 外加30％配料先在實(shí)驗(yàn)室混凝土混和機(jī)中干混1份鐘，后加紙漿廢水，再濕混5分鐘。悶料約3小時(shí)，于壓力機(jī)上以35-38KN壓力壓制。后在玻璃鐘罩內(nèi)濕養(yǎng)護(hù)6日再放于飽和蒸汽箱內(nèi)濕熱養(yǎng)護(hù)(約98℃)12小時(shí)。取出一天后測(cè)試測(cè)得數(shù)據(jù)如下平均容重 1.038平均抗壓強(qiáng)度 22.1MPa以上各實(shí)施例部分試樣保存三年半后，用回彈儀估測(cè)強(qiáng)度皆大于23MPa。尺寸無(wú)明顯收縮。
權(quán)利要求
1.一種輕質(zhì)高強(qiáng)粉煤灰建材制造工藝，它的特征是用電廠的粉煤灰、石灰、石膏經(jīng)過(guò)與所用水泥細(xì)度相一致的等粒子予磨新方法，使之先期熟化成混料，再與大量的粉煤灰和水泥配料，以造紙、皮革、發(fā)酵工業(yè)廢水經(jīng)調(diào)整做促進(jìn)劑，不需燒結(jié)和蒸壓，只經(jīng)半干壓、濕熱處理就能做成一種建筑材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等粒子予磨配比如下范圍粉煤灰30-60％生石灰30-60％石膏 3-15％
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的先期熟化指的是把混料磨成后自然存放三日至三個(gè)月。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙、皮革、發(fā)酵工業(yè)廢水的調(diào)整指的是調(diào)PH值至4-13范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明“一種輕質(zhì)高強(qiáng)粉煤灰建材制造工藝”屬于建筑材料領(lǐng)域。用本發(fā)明方法制成的粉煤灰建材(磚、砌塊等)其特點(diǎn)是1.輕質(zhì)制品干燥容重小于1.2。2.高強(qiáng)制品平均抗壓強(qiáng)度大于20MPa。3.粉煤灰用量大超過(guò)75％。它的工藝是先用粉煤灰、石灰、石膏以等粒子預(yù)磨方法制成混料，再和粉煤灰、水泥配料，不需燒結(jié)或蒸壓。只經(jīng)半干壓成型、濕養(yǎng)護(hù)、濕熱處理即為成品。同時(shí)，還利用了造紙、皮革、發(fā)酵工業(yè)廢液做促進(jìn)劑。具有較大的環(huán)保價(jià)值。
文檔編號(hào)C04B28/00GK1167096SQ9710405
公開(kāi)日1997年12月10日 申請(qǐng)日期1997年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月23日
發(fā)明者高景曦, 蔣先覺(jué), 葉文玉, 于麗, 白憲臣, 楊國(guó)忠 申請(qǐng)人:高景曦, 蔣先覺(jué), 葉文玉