CN101265072B - 粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法，是由下列重量份配比的原材料制成：粉煤灰45～80份、炉渣5～20份、风化砂5～18份、盐碱土3～10份、建筑垃圾1～8份、硅粉0.5～2份、钙粉0.5～2份、晶种0.5～2份和木钙粉0.5～2份；制备过程包括下列步骤：原料处理-配料搅拌-均混一期陈化-均质-均混二期陈化-混碾塑化-成型压制-蒸压固型，即制得成品。其具有环保、无污染、成本低、应用范围广有优点。

Description

粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑用承重型材及制备方法，特别是一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法。

背景技术

传统“粘土烧结砖”，大量消耗耕地良田和烧制耗煤，造成资源的大量浪费。同时，许多废弃灰渣造成环境污染，尤其粉煤灰更为严重，破坏生态平衡。重盐碱地，寸草不生，急待改良和治理。将废弃灰渣盐碱土“化害为利，变废为宝”，制作建筑承重砖，不仅符合国家对墙材革新、节能、环保政策，又可节约能源和土地资源，为取缔“粘土烧结砖”后建筑业的发展，提供了理想的替代环保产品。

近年来，出现许多节约自然资源的“新型砖”，效果很好，但也有不尽人意之处。主要是掺入水泥的和烧结的，需要消耗水泥和能源，提高了制砖成本。免烧的和免水泥的，有些工艺技术性能不稳定。尤其在高寒地区，其抗冻性、强度、密实度等关键性技术指标不过关，推广受区域限制。还有一些免蒸养自然养护的，占用土地面积大，养生时间长，生产量有时满足不了建筑需求。普及难度大，不适合规模化生产。

发明内容

本发明旨在于克服现有技术的不足，提供一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法，它采用普通灰渣(粉煤灰，炉渣)为主要原料，结合各类“废弃物”作为配料而成，制备过程中无明火、无废气、无灰尘、无废水、低耗水、低耗电。

本发明的一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材是由下列重量份配比的原材料制成：粉煤灰45～80份、炉渣5～20份、风化砂5～18份、盐碱土3～10份、建筑垃圾1～8份、硅粉0.5～2份、钙粉0.5～2份、晶种0.5～2份和木钙粉0.5～2份。

本发明的一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材，其原材料的最佳组份比例是：粉煤灰55～70份、炉渣10～15份；所述的辅料是风化砂8～13份、盐碱土5～7份、建筑垃圾3～5份、硅粉0.9～1.5份、钙粉0.9～1.5份、晶种0.9～1.5份和木钙粉0.9～1.5份。

制备上述组份的粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法方法，是包括下列步骤：

a、原料处理：将粉煤灰、炉渣粉碎至0.08～2mm；将风化砂、盐碱土、建筑垃圾、硅粉、钙粉、晶种和木钙粉粉磨至0.05～0.08mm；

b、配料搅拌：将经a步骤处理后的粉料按照权利要求1的配比进行混合，加入40～60℃的磁化水，搅拌3～5min；

c、均混一期陈化：将b步骤制得的混合物在一期陈化仓内进行均混陈化2～4h，温度控制在30～45℃，湿度控制在80～90％；

d、均质：将c步骤制得的一期陈化混合料进行混碾3～7min，达到初期均质；

e、均混二期陈化：将初期混碾料在温度为30～45℃、湿度为80～90％的条件下，增加塑化空气进行二期陈化2～4h；

f、混碾塑化：将二期陈化料进行混碾塑化4～6min；

g、成型压制：将f步骤制得的塑化注入模具中，用工作压力20Mpa动力缓慢加压，制成砖坯，脱模放置3～5h；

h、蒸压固型：将g步骤制得的砖坯置入蒸压釜中，在174.5℃、1.2Mpa的高压蒸汽釜中反应8～10h，即制得成品。

本发明是大量采用工业废渣和各种废弃物。如：盐碱土、建筑垃圾、风化砂、炉渣等作为材料，添加了硅粉、钙粉、晶种和木钙粉，在制作工艺方法中，通过混合均化，渗透反应，对各种物料发挥固化剂、改性剂、激发剂、活化剂物化反应作用，使其胶凝。虽然在没有水泥，免烧结条件下，仍可凝结成固体，成为建筑用承重型材，如免烧砖、免烧空心砌块或免烧墙体板材等。

粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法具有下列优越性：

1、环保性：本发明主要原材料是粉煤灰、炉渣。辅料是各种废弃物，如盐碱土、建筑垃圾、风化砂等，将其作为原料制作建筑用承重砖。不仅消化了对环境污染的工业废渣、废弃物，而且节约土地资源，利用再生资源。符合国家循环经济发展和建材革新的环保、节能、利废总体要求，是建筑业理想的环保制品。

在制作成型方法过程中，无明火、无废气、无灰尘、无废水，达到了生产环境环保性。采用自制物料合成的精粉工艺新技术和压制工艺，比烧制传统工艺减少耗水、耗电、耗煤，节约了能源。同时不用化工原料，而用物料合成的各种功能剂制成的精粉，完全符合国家对建材制品放射性核素限量的强制性要求。

2、功能性：该成型方法属高掺量、高功能制作制品，其制品的各项性能指标克服了目前生产承重砖技术性能不足的问题，为取缔“粘土烧结砖”提供理想合格的替代品创造了可能。经检测属优质建筑材料。(技术参数见检测报告)

3、广泛性：本发明采用的原材料和辅料属工业废渣如废弃物，来源广泛，数量充足，完全可以规模化生产，满足建筑业需求。

4、低价性：本发明采用无水泥，免烧压制工艺新技术，是以物料合成的精粉将各组分凝结固化原理制作的。因其原料广泛性，成型方法制作生产工艺的独特性，决定了制品的低价性。砖坯经蒸压后而凝结成型，不需洒水自然养护，节省场地和制作周期时间，减少投资和运行费用，大大降低了生产成本。与现实同类制品市场售价相比可节约30～40％。同时，与传统“粘土烧结砖”承重墙相比，由每建筑平方米350元，降低为240元。

具体实施方式：

实施例：

实施例1

本发明的一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材是由下列重量份配比的原材料制成：粉煤灰45～80份、炉渣5～20份、风化砂5～18份、盐碱土3～10份、建筑垃圾1～8份、硅粉0.5～2份、钙粉0.5～2份、晶种0.5～2份和木钙粉0.5～2份。

其制备方法是包括下列步骤：

a、原料处理：将粉煤灰、炉渣粉碎至0.08～2mm；将风化砂、盐碱土、建筑垃圾、硅粉、钙粉、晶种和木钙粉粉磨至0.05～0.08mm；

b、配料搅拌：将经a步骤处理后的粉料按照权利要求1的配比进行混合，加入40～60℃的磁化水，搅拌3～5min；

c、均混一期陈化：将b步骤制得的混合物在一期陈化仓内进行均混陈化2～4h，温度控制在30～45℃，湿度控制在80～90％；

d、均质：将c步骤制得的一期陈化混合料进行混碾3～7min，达到初期均质；

e、均混二期陈化：将初期混碾料在温度为30～45℃、湿度为80～90％的条件下，增加塑化空气进行二期陈化2～4h；

f、混碾塑化：将二期陈化料进行混碾塑化4～6min；

g、成型压制：将f步骤制得的塑化注入模具中，用工作压力20Mpa动力缓慢加压，持续3～5秒，制成砖坯，脱模放置3～5h；

h、蒸压固型：将g步骤制得的砖坯置入蒸压釜中，在174.5℃、1.2Mpa的高压蒸汽釜中反应8～10h，即制得成品。

实施例2

本发明的一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法，是由粉煤灰55～70份、炉渣10～15份、风化砂8～13份、盐碱土5～7份、建筑垃圾3～5份、硅粉0.9～1.5份、钙粉0.9～1.5份、晶种0.9～1.5份和木钙粉0.9～1.5份原材料制成，

其制备方法是包括下列步骤：

a、原料处理：将粉煤灰、炉渣粉磨至0.08～2mm；将风化砂、盐碱土、建筑垃圾、硅粉、钙粉、晶种和木钙粉粉磨至0.05～0.08mm；

b、配料搅拌：将经a步骤处理后的粉料按照权利要求1的配比进行混合，加入50℃的磁化水中搅拌3～5min；

c、均混一期陈化：将b步骤制得的混合物在一期陈化仓内进行均混陈化2～4h，温度控制在35～40℃，湿度控制在80～90％；

d、均质：将c步骤制得的一期陈化混合料进行混碾5min，达到初期均质；

e、均混二期陈化：将初期混碾料在温度为35～40℃、湿度为80～90％的条件下，增加塑化空气进行二期陈化3h；

f、混碾塑化：将二期陈化料进行混碾塑化5min；

g、成型压制：将f步骤制得的塑化注入模具中，用工作压力20Mpa动力缓慢加压，制成砖坯，脱模放置4h；

h、蒸压固型：将g步骤制得的砖坯送入蒸压釜中在174.5℃、1.2Mpa的高压蒸汽中反应9h，即制得成品。

实施例3

本发明的一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法，是由下列重量份数配比的原材料制成：粉煤灰65份、炉渣12份、风化砂10份、盐碱土6份、建筑垃圾4份、硅粉1.2份、钙粉1.2份、晶种1.2份和木钙粉1.2份组成，再按权利要求2的制备方法完成。

实施例4

本发明的一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法，是由下列重量份数配比的原材料制成：粉煤灰55份、炉渣10份、风化砂8份、盐碱土5份、建筑垃圾3份、硅粉0.9份、钙粉0.9份、晶种0.9份和木钙粉0.9份组成，再按权利要求2的制备方法完成。

实施例5

本发明的一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材及制备方法，是由下列重量份数配比的原材料制成：粉煤灰70份、炉渣1 5份、风化砂13份、盐碱土7份、建筑垃圾5份、硅粉1.5份、钙粉1.5份、晶种1.5份和木钙粉1.5份组成，再按照权利要求2的制备方法完成。

实施例6

选取下列干料：大庆市电厂排放的粉煤灰          70kg

大庆市企工业排放的废炉渣                      10kg

大庆地区、齐齐哈尔地区风化砂                  8kg

大庆地区废弃重盐碱土                          5kg

大庆地区建筑垃圾                              3kg

硅粉                                          1kg、

钙粉                                          1kg、

晶种                                          1kg

木钙粉                                        1kg

1、原料处理：

将粉煤灰、炉渣粉碎、粉磨至0.08～2mm的颗粒；

将风化砂、盐碱土、建筑垃圾、硅粉、钙粉、晶种和木钙粉粉磨至0.05～0.08mm的颗粒。

2、配料搅拌：

将经上述步骤处理后的物料混合，加入50℃的磁化水中搅拌3～5min。

3、均混一期陈化：

在一期陈化仓内进行均混陈化2～4h，温度控制在30～45℃，湿度控制在80～90％。

4、初期混碾：

将一期陈化混合料进行初期混碾，达到初期均质，均质时间为5min。

5、均混二期陈化：

将初期混碾料进行二期陈化，在原温度、湿度不变条件下，增加塑化空气进行陈化3h。

6、混碾塑化：

将二期陈化料进行混碾塑化5min。

7、成型压制：

用工作压力20Mpa动力缓慢加压，制成砖坯，放置4h。

8、蒸压固型：

将静停砖坯送入蒸压釜中在174.5℃、1.2Mpa的高压蒸汽中反应8～10h，即成为制品，可以送入成品场地堆放。

Claims (3)

1.一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材，它是由下列重量份配比的原材料制成：粉煤灰45～80份、炉渣5～20份、风化砂5～18份、盐碱土3～10份、建筑垃圾1～8份、硅粉0.5～2份、钙粉0.5～2份、晶种0.5～2份和木钙粉0.5～2份。

2.如权利要求1所述的一种粉煤灰蒸压免烧结承重型材，其特征在于是由粉煤灰55～70份、炉渣10～15份、风化砂8～13份、盐碱土5～7份、建筑垃圾3～5份、硅粉0.9～1.5份、钙粉0.9～1.5份、晶种0.9～1.5份和木钙粉0.9～1.5份组成。

3.一种制备权利要求1的粉煤灰蒸压免烧结承重型材的制备方法，其特征是包括下列步骤：

a、原料处理：将粉煤灰、炉渣粉碎至0.08～2mm；将风化砂、盐碱土、建筑垃圾、硅粉、钙粉、晶种和木钙粉粉磨至0.05～0.08mm；

b、配料搅拌：将经a步骤处理后的粉料按照权利要求1的配比进行混合，加入40～60℃的磁化水，搅拌3～5min；

c、均混一期陈化：将b步骤制得的混合物在一期陈化仓内进行均混陈化2～4h，温度控制在30～45℃，湿度控制在80～90％；

d、均质：将c步骤制得的一期陈化混合料进行混碾3～7min，达到初期均质；

e、均混二期陈化：将初期混碾料在温度为30～45℃、湿度为80～90％的条件下，增加塑化空气进行二期陈化2～4h；

f、混碾塑化：将二期陈化料进行混碾塑化4～6min；

g、成型压制：将f步骤制得的塑化注入模具中，用工作压力20MPa动力缓慢加压，制成砖坯，脱模放置3～5h；

h、蒸压固型：将g步骤制得的砖坯置入蒸压釜中，在174.5℃、1.2MPa的高压蒸汽釜中反应8～10h，即制得成品。