CN101050096A - 用含硅、铝玻璃体的废渣和化学石膏制免烧砖的方法 - Google Patents

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杨文斌
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Abstract

本发明公开了一种用含硅、铝玻璃体的废渣和化学石膏制免烧砖的方法,将以重量比计含硅、铝玻璃体的废渣20~60%、石灰3~10%、水泥0~10%及余量为湿基化学石膏的粉料以及激发剂进行混合、破碎、搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型,经养护后,即得到新型墙体砖。该方法可以大量消耗粉煤灰等工业废渣和化学石膏获得新型墙体砖,发展循环经济,保护环境。同时该工艺具有能耗低、简单易操作、原料来源广泛、成本较低等特点。

Description

用含硅、铝玻璃体的废渣和化学石膏制免烧砖的方法
技术领域
本发明属于新型免烧墙体砖制造领域。
背景技术
含硅、铝玻璃体的废渣和化学石膏等工业废渣的利用问题是保护环境、发展循环经济的重大课题。就地利用工业废渣,不仅可以处理废渣,改善环境,还可以降低成本,创造较好的经济效益。无论从环境和经济方面,如何处理利用工业废渣都是一项迫切需要解决的课题。
随着经济的增长,建筑行业的发展,耕地的减少,以及能源消耗的加剧,现有的粘土砖的市场受到了诸多限制,利润也随之下降。加上近年来国家出台的相关文件要求,我国将逐步取消粘土砖的烧制,大力发展工业废渣等为原料的免烧砖将成为大势所趋。
现有的免烧砖的制造工艺主要有以下几种:一、使用水泥、沙子等为原料,虽然省却了烧制时的能源消耗,但是水泥等原料的生产仍然消耗大量的资源和能源;二、专利CN89107021.4以粉煤灰100份,石膏3~5份,生石灰15份和水30~40份为原料,将水和粉料混合在搅拌机中搅拌均匀,送制砖机压制成型,然后静置硬化,该工艺虽然较为简单,但是其主要原料为粉煤灰,难以大量使用化学石膏;三、专利CN01127447.6用化学石膏废渣与15%以上水泥混合,经机械加压(30kgf/cm2以上)成型后自然养护而成,由于需要机械加压,需要新建相关设备,一次投资较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种用含硅、铝玻璃体的废渣和化学石膏制免烧砖的方法,该方法可以大量消耗粉煤灰等工业废渣和化学石膏获得新型墙体砖,发展循环经济,保护环境。
本发明是这样实现的:将以重量比计含硅、铝玻璃体的废渣20~60%、石灰3~10%、水泥0~10%及余量为湿基化学石膏的粉料以及激发剂进行混合、破碎、搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型,经养护后,即得到新型墙体砖。
上述含硅、铝玻璃体的废渣指的是活性SiO2+Al2O3大于60%的工业粉煤灰、电厂粉煤灰、沸腾炉渣、高炉水淬渣。
上述化学石膏可以是钛石膏、磷石膏、硫石膏、柠檬酸石膏。
由于含硅、铝玻璃体的废渣及石灰中大颗粒较多,需破碎得到粉料,因此,上述物料配比按下述方法较好,即:先将含硅、铝玻璃体的废渣20~60%、石灰3~10%、水泥0~10%混合配比后,破碎,再加入余量化学石膏及激发剂,这样可以减少废渣及石灰单独破碎的工作量,节约能源。
激发剂可以是氢氧化钠、明矾、氯化钠、硫酸烧渣中的一种或几种。如用其中的一种作激发剂时,其用量宜占总物料的比例依次是0.1~0.7%、1~4%、0.05~2%、1~2%,虽然激发效果随激发剂用量增大而增强,但当用量超过上述比例的上限时,激发作用并不显著增强。
本发明提供的免烧砖工艺,使用含硅、铝玻璃体的废渣和化学石膏等工业废渣为原料,仅仅添加少量的石灰和水泥,以及适量的激发剂混合均匀后,经普通制砖机按常规工艺挤压成型,经养护后,即可达到建筑用砖的强度质量指标要求。该工艺具有能耗低、简单易操作、原料来源广泛、成本较低等特点,由于省却了普通粘土砖的烧制工序,不仅可以消耗大量工业废渣,保护环境,也可保护土壤,节省了大量的能源,具有较好的经济和社会效益。
具体实施方式
下述工业粉煤灰、电厂粉煤灰、沸腾炉渣、高炉水淬渣中活性SiO2+Al2O3含量均大于60%;钛石膏是指硫酸法钛白粉副产石膏,含水率约在40-50%;磷石膏是指湿法磷酸副产石膏,含水率约在10-20%;硫石膏是指火力发电厂烟气脱硫石膏,含水率约在5-15%;柠檬酸石膏是指柠檬酸副产石膏,含水率约在25-30%。
实施例1:将电厂粉煤灰和石灰、水泥按照50∶5∶5重量比混合配比后,破碎,加入余下的45%钛石膏混合后,再添加入占物料总重量0.3%的氢氧化钠对其进行激发,搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型,经养护后,即可达到抗压强度为10.15兆帕的免烧砖。
实施例2:将沸腾炉渣和石灰按照40∶10重量比混合配比后,破碎,加入余下的50%钛石膏混合后,再添加占物料总重量0.7%的氢氧化钠和1%明矾、1%硫酸烧渣对其进行激发,搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型后,经养护后,即可达到抗压强度为11.35兆帕的免烧砖。
实施例3:将高炉水淬渣和水泥、石灰按照20∶10∶5重量比混合配比后,破碎,加入余下的65%钛石膏混合后,再添加占物料总重量2%氯化钠和2%明矾、1%硫酸烧渣对其进行激发,搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型,经养护后,即可达到抗压强度为15.65兆帕的免烧砖。
实施例4:将高炉水淬渣和石灰、水泥按照30∶5∶3重量比混合配比后,破碎,加入余下的62%钛石膏混合后,再添加占物料总重量1%明矾、0.5%的氢氧化钠对其进行激发,补充水份至总物料含水率达15-20%,以便于制砖机挤压成型,再搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型,经养护后,即可达到抗压强度为11.05兆帕的免烧砖。
实施例5:将工业粉煤灰和石灰、水泥按照60∶10∶5混合配比后,破碎,加入余下的25%磷石膏混合后,再加入占物料总重量1%明矾、0.5%的氢氧化钠对其进行激发,搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型,经养护后,即可达到抗压强度为13.05兆帕的免烧砖。
实施例6:将高炉水淬渣和石灰按照50∶7混合配比后,破碎,加入余下的43%硫石膏混合后,再加入占物料总重量4%明矾、2%氯化钠对其进行激发,搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型后,通过适当的养护方式养护后,即可达到抗压强度为15.65兆帕的免烧砖。
实施例7:将沸腾炉渣和石灰按照40∶10混合配比后,破碎,加入余下的50%柠檬酸石膏混合后,再加入占物料总重量0.7%的氢氧化钠和1%明矾对其进行激发,搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型后,通过适当的养护方式养护后,即可达到抗压强度为11.35兆帕的免烧砖。

Claims (9)

1.一种用含硅、铝玻璃体的废渣和化学石膏制免烧砖的方法,其特征在于:将以重量比计含硅、铝玻璃体的废渣20~60%、石灰3~10%以及水泥0~10%、余量为湿基化学石膏的粉料以及激发剂进行搅拌混合均匀后,经制砖机挤压成型,经养护后,即得到新型墙体砖。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述含硅、铝玻璃体的废渣指的是活性SiO2+Al2O3大于60%的工业粉煤灰、电厂粉煤灰、沸腾炉渣、高炉水淬渣。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述化学石膏指的是钛石膏、磷石膏、硫石膏、柠檬酸石膏等。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于:先将含硅、铝玻璃体的废渣20~60%、石灰3~10%、水泥0~10%混合配比后,破碎,再加入余量化学石膏及激发剂。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于所述激发剂为氢氧化钠、明矾、氯化钠、硫酸烧渣中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于添加的激发剂为氢氧化钠,用量占总物料的0.1~0.7%。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于添加的激发剂为明矾,用量占总物料的1~4%。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于添加的激发剂为氯化钠,用量占总物料的0.05~2%。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于添加的激发剂为硫酸烧渣,用量占总物料的1~2%。
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