CN101564866A - 循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，包括原材料准备、投料搅拌、浇注、静停初养、切割、蒸压得到成品步骤，所述原材料准备步骤中的原料配比为循环流化床粉煤灰60～70份、生石灰16～23份、石膏3～4份、水泥7～10份、铝粉0.07～0.12份、水60～70份，及1～3份的添加剂，该添加剂是减水剂、Na2SO4、CaCl2，且该减水剂、Na2SO4及CaCl2的配比为1∶1∶1。本发明采根据循环流化床粉煤灰的特性，将现有的用于普通粉煤灰的蒸压加气混凝土砌块的生产工艺进行了改进，通过添加剂来抑制、减少材料硬化后钙矾石的形成，造成体积膨胀，同时改善工艺流程，实现循环流化床粉煤灰更高的经济价值。

Description

循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺
【技术领域】
本发明涉及一种粉煤灰的利用方法，特别是指一种利用循环流化床粉煤灰生产加气混凝土砌块的生产工艺。
【背景技术】
蒸压加气混凝土砌块是一种轻质建筑材料，它的主要特点是原材料来源广，与传统的粘土砖相比具有隔音、保温、防火、质量轻等优点，现有的蒸压加气混凝土砌块的主要原材料为湿排灰，其制造工艺为：投料搅拌、浇注、静停初养、切割、蒸压得到成品。其中蒸压步骤是采用恒压蒸养的工艺制度，该种蒸压加气混凝土砌块的强度较低，其适用范围受到一定限制。
中国发明申请第200710047538.8号公开了一种利用普通粉煤灰生产蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，蒸压加气混凝土砌块的主要原材料组份按重量份配方如下：粉煤灰65-70份、石灰18-22份、水泥6-9份、石膏2.5-3.5份、铝粉7-8.5份、水64-70份，粉煤灰为干粉状粉煤灰。所述的蒸压加气混凝土砌块的制造方法包括如下步骤：投料搅拌、浇注、静停初养、切割、蒸压得到成品，蒸压在高压釜内进行，并且蒸压过程分为真空、升压、恒压、降压阶段。由该方法制备得到的该蒸压加气混凝土砌块强度高，完全可以代替实心粘土砖用作外墙承重墙等对墙体材料的强度要求较高的场合。
循环流化床粉煤灰属于欠烧粘土类材料，由于循环流化床粉煤灰燃烧温度低于(850-900℃)，粉煤灰颗粒在炉中停留时间短，致使其中的高岭土、云母等粘土矿物分解不完全，循环流化床粉煤灰活性比较低。一般情况下，同种煤炭的循环流化床粉煤灰要比普通粉煤灰粒度粗，循环流化床粉煤灰的平均粒度为27um，而普通的粉煤灰的粒度为13um。循环流化床粉煤灰的颗粒为无定形疏散颗粒，有可能出现在其表面形成的胶凝材料强度大于颗粒本身强度。循环流化床粉煤灰含有大量硬石膏，在水化过程中形成的大量钙矾石，易使坯体体积膨胀，造成材料破坏。所以大部分的循环流化床粉煤灰只能填埋或当填料.
因循环流化床粉煤灰与普通粉煤灰物理化学性质存在差异，所以用于普通粉煤灰的资源化利用工艺就不再适合于循环流化床粉煤灰资源化利用工艺。由于循环流化床粉煤灰的活性比普通粉煤灰要低，这就要求如何选用合适的激发剂把其潜在的活性激发出来。本发明在现有的普通粉煤灰加气混凝土砌块生产工艺基础上，进行了改进，使之也适用于循环流化床粉煤灰。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，根据循环流化床粉煤灰的特性，将现有的用于普通粉煤灰的蒸压加气混凝土砌块的生产工艺进行了改进，使之也适用于循环流化床粉煤灰。
本发明是这样实现的：一种循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，包括原材料准备、投料搅拌、浇注、静停初养、切割、蒸压得到成品步骤，所述原材料准备步骤中的原料配比为循环流化床粉煤灰60～70份、生石灰16～23份、石膏3～4份、水泥7～10份、水60～70份及一定量的铝粉、所述铝粉为0.07～0.12份，该原材料准备步骤中的原料配比还包括1～3份的添加剂，该添加剂是减水剂、Na2SO4及CaCl2，且该减水剂、Na2SO4及CaCl2的配比为1∶1∶1。
所述蒸压步骤中包含升温1～3h、恒温6～9h及降温1～2h，其中恒温的温度为180～200℃，恒温时的蒸压压强为0.8～1MPa。
所述原材料准备进一步包括下述步骤：
A、将循环流化床粉煤灰研磨至粒度在22～24um之间，并加水54～63份及添加剂搅拌120s制成浆料贮存待用；
B、将生石灰、石膏分别破碎，再混合细磨并贮存待用；
C、将循环流化床粉煤灰的浆料、生石灰和石膏混合料、水泥、铝粉、添加剂按上述配比计量及水6～7份。
所述铝粉细度为1～3％，浆料细度为12～16％，生石灰和石膏混合物细度为8～15％，该三个细度均为4900孔方孔筛余；所述循环流化床粉煤灰的含C≤12％，生石灰含CaO+MgO≥75％，水泥为425号水泥。
所述投料搅拌步骤具体为先将循环流化床粉煤灰的浆料放入搅拌机后开动搅拌机，随后加生石灰和石膏的混合料搅拌60s，之后再加入水泥搅拌60s，最后加入铝粉继续搅拌60s后停止。
所述浇注步骤中，浇模温度为50～60℃，坯体最高温度为80～90℃，提模时间80～90min，浇注留高25～30cm。
本发明采的优点在于：提供一种循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，根据循环流化床粉煤灰的特性，将现有的用于普通粉煤灰的蒸压加气混凝土砌块的生产工艺进行了改进，通过增加添加剂，同时改善工艺流程在的配比，搅拌条件、静停制度，养护条件等来抑制、减少材料硬化后钙矾石的形成，造成体积膨胀。循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块技术达到GB/T11968-1997《高压加气混凝土砌块》标准要求。实现循环流化床粉煤灰更高的经济价值。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺的流程图。
图2是本发明实施例一至实施例三的生产工艺流程图。
【具体实施方式】
本发明的循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺流程，如图1所示，包括下述步骤：原材料准备、投料搅拌、浇注、静停初养、切割、蒸压得到成品。
本发明各原材料的成分、作用及要求如下：
(1)循环流化床粉煤灰：主要成分SiO2、Al2O3
作用：与石灰、水泥、水混合加温加压后水解硅化反应。
要求：II级以上，含C≤12％，因要提高活性，其细度越细越好，
(2)石灰：主要成分CaO
作用：①提供钙质成分，生石灰的有效CaO在水热条件下，与粉煤灰中的SiO2、Al2O3反应，产生硅酸钙，使制品获得强度。②生产过程中对料浆发气、稠化，一方面提高了料浆的碱度；另一方面为铝粉的发气提供条件。
要求：一等品以上。含CaO+MgO≥75％，不能小于70％否则易产生断裂。
(4)石膏——胶凝材料
作用：石膏在粉煤灰混凝土中可以抑制石灰的消解，调节石灰的消解速度，降低消解温度，增加坯体强度，改变调节发气过程，提高坯体成品率，既参加反应又激发粉煤灰活性，提高强度，减少收缩率，提高抗冻性。
要求：3级品即可。
(3)水泥：主要成分钙质材料
作用：①与粉煤灰中的硅、铝反应生成化矿物，产生强度起固化作用。②调节加气混凝土稠化时间，保证料浆浇注稳定，保证搅拌浇注中的稳定性并加速坯体硬化，改善坯体性能。
要求：425#水泥。
(5)铝粉
作用：做为发泡剂，在料浆中化学反应，产生氢气，形成细孔。
其主要化学反应原理：
Figure A20081007247000071
产生的氢气均匀的分布在料浆中，从而形成许多微小细孔。
要求：细度1～3％(4900孔方孔筛余)
(6)添加剂
组成：减水剂、Na2SO4、CaCl2，配比为1∶1∶1。
作用：减水剂用来减少固定水灰比中水的用量，而仍然能让浆料保持比较好的和易性的；Na2SO4激发主要是指是SO4 2-在Ca2+的作用下，与溶解于液相的活性Al2O3反应生成稳定的钙矾石，从而有利于Ca2+扩散到粉煤灰颗粒内部，与内部活性Al2O3和SiO2反应，提高粉煤灰活性激发的程度；CaCl2对循环流化床粉煤灰活性的激发作用主要通过形成水化氯铝酸盐、提高体系Ca2+浓度和降低水化产物的ξ电位来实现。
要求：化学纯
实施例一，如图2所示：
一、原材料准备
A、将循环流化床粉煤灰60份用球磨机研磨至粒度在22～24um之间，并加水54份和添加剂1份搅拌制成浆料贮存在料浆罐中待用，其中浆料细度为12～16％(4900孔方孔筛佘)；
B、将生石灰、石膏分别经颚式破碎机破碎，再取破碎后生石灰16份、石膏3份混合后用球磨机细磨到细度为8～15％(4900孔方孔筛余)，然后贮存在混合料仓待用；
C、取添加剂1份、水泥7份、铝粉0.07份、及水6份分别计量后贮存待用。
二、投料搅拌
先将循环流化床粉煤灰的浆料放入搅拌机后开动搅拌机，随后加生石灰和石膏的混合料搅拌60s，之后再加入水泥搅拌60s，最后加入铝粉继续搅拌60s后停止。
三、浇注
该步骤中，浇模温度为50℃，坯体最高温度为80℃，提模时间80min，浇注留高25cm。
四、静停初养
浇注完毕后发气静停，静停温度为50℃，时间为12小时，当达到一定抗压强度(通常为1～2MP)后脱模。
五、切割
脱模后将其按一定规格切割，可用人工或切割机切割。
六、蒸压
切割后送入蒸压釜中养护，养护过程包括升温1h、恒温6h及降温1h，其中恒温的温度为180℃，蒸压压强为0.8MPa，最后成为成品。蒸养过程中主要参数控制包括釜内温度及压力、养护时间，它们对混凝土制品的性能都具有较大的影响。对工厂生产来说，升温、降温速度不当，坯体会产生裂缝，影响外观质量。
实施例二，仍参见图2所示：
一、原材料准备
A、将循环流化床粉煤灰70份用球磨机研磨至粒度在22～24um之间，并加水63份搅拌制成浆料贮存在料浆罐中待用；
B、将生石灰、石膏分别经颚式破碎机破碎，再取破碎后生石灰23份、石膏4份混合后用球磨机细磨并贮存在混合料仓待用；
C、取添加剂3份、水泥10份、铝粉0.12份、及水7份分别计量后贮存待用。
二、投料搅拌
先将循环流化床粉煤灰的浆料放入搅拌机后开动搅拌机，随后加生石灰和石膏的混合料及水泥，最后加入铝粉继续搅拌三分钟后停止。
三、浇注
该步骤中，浇模温度为58℃，坯体最高温度为90℃，提模时间90min，浇注留高30cm。
四、静停初养
浇注完毕后发气静停，静停温度为50℃，时间为12小时，当达到一定抗压强度(通常为1～2MP)后脱模。
五、切割
脱模后将其按一定规格切割，可用人工或切割机切割。
六、蒸压
切割后送入蒸压釜中养护，养护过程包括升温3h、恒温9h及降温3h，其中恒温的温度为200℃，蒸压压强为1MPa，最后成为成品。蒸养过程中主要参数控制包括釜内温度及压力、养护时间，它们对混凝土制品的性能都具有较大的影响。对工厂生产来说，升温、降温速度不当，坯体会产生裂缝，影响外观质量。
实施例三，仍参见图2所示：
一、原材料准备
A、将循环流化床粉煤灰65份用球磨机研磨至粒度在22～24um之间，并加水60份搅拌制成浆料贮存在料浆罐中待用；
B、将生石灰、石膏分别经颚式破碎机破碎，再取破碎后生石灰20份、石膏3.5份混合后用球磨机细磨并贮存在混合料仓待用；
C、取添加剂2份、水泥9份、铝粉1份、及水5份分别计量后贮存待用。
二、投料搅拌
先将循环流化床粉煤灰的浆料放入搅拌机后开动搅拌机，随后加生石灰和石膏的混合料搅拌60s，之后再加入水泥搅拌60s，最后加入铝粉继续搅拌60s后停止。
三、浇注
该步骤中，浇模温度为55℃，坯体最高温度为85℃，提模时间85min，浇注留高27cm。
四、静停初养
浇注完毕后发气静停，静停温度为50℃，时间为12小时，当达到一定抗压强度(通常为1～2MP)后脱模。
五、切割
脱模后将其按一定规格切割，可用人工或切割机切割。
六、蒸压
切割后送入蒸压釜中养护，养护过程包括升温2h、恒温8h及降温1.5h，其中恒温的温度为185℃，蒸压压强为0.9MPa，最后成为成品。蒸养过程中主要参数控制包括釜内温度及压力、养护时间，它们对混凝土制品的性能都具有较大的影响。对工厂生产来说，升温、降温速度不当，坯体会产生裂缝，影响外观质量。

Claims (6)

1、一种循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，包括原材料准备、投料搅拌、浇注、静停初养、切割、蒸压得到成品步骤，所述原材料准备步骤中的原料配比为循环流化床粉煤灰60～70份、生石灰16～23份、石膏3～4份、水泥7～10份、水60～70份及一定量的铝粉、其特征在于：所述铝粉为0.07～0.12份，该原材料准备步骤中的原料配比还包括1～3份的添加剂，该添加剂是减水剂、Na2SO4及CaCl2，且该减水剂、Na2SO4及CaCl2的配比为1∶1∶1。
2、根据权利要求1所述的循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于：所述蒸压步骤中包含升温1～3h、恒温6～9h及降温1～2h，其中恒温的温度为180～200℃，恒温时蒸压压强为0.8～1MPa。
3、根据权利要求2所述的循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于：所述原材料准备进一步包括下述步骤：
A、将循环流化床粉煤灰研磨至粒度在22～24um之间，并加水54～63份及添加剂搅拌120s制成浆料贮存待用；
B、将生石灰、石膏分别破碎，再混合细磨并贮存待用；
C、将循环流化床粉煤灰的浆料、生石灰和石膏混合料、水泥、铝粉、添加剂按上述配比计量及水6～7份。
4、根据权利要求3所述的循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于：所述铝粉细度为1～3％，浆料细度为12～16％，生石灰和石膏混合物细度为8～15％，该三个细度均为4900孔方孔筛余；所述循环流化床粉煤灰的含C≤12％，生石灰含CaO+MgO≥75％，水泥为425号水泥。
5、根据权利要求4所述的循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于：所述投料搅拌步骤具体为先将循环流化床粉煤灰的浆料放入搅拌机后开动搅拌机，随后加生石灰和石膏的混合料搅拌60s，之后再加入水泥搅拌60s，最后加入铝粉继续搅拌60s后停止。
6、根据权利要求5所述的循环流化床粉煤灰蒸压加气混凝土砌块的生产工艺，其特征在于：所述浇注步骤中，浇模温度为50～60℃，坯体最高温度为80～90℃，提模时间80～90min，浇注留高25～30cm。
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