CN101586375A - 大掺量粉煤灰空心砌块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大掺量粉煤灰空心砌块，包括粉煤灰、骨料、赤泥、石灰、石膏和外加剂。本发明还涉及一种大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法，包括：将石灰、石膏和赤泥混合均匀后进行破碎；取粉煤灰和外加剂，并将破碎后的石灰、石膏和赤泥与粉煤灰及外加剂混合均匀后细磨；将骨料进行破碎；将破碎后的骨料和细磨后的干料放入搅拌装置中，并在加入水后进行搅拌；将搅拌后的物料注入模具内振动成型形成空心砌块；将成型的空心砌块进行养护即可得到大掺量粉煤灰空心砌块。本发明的大掺量粉煤灰空心砌块在常温下即可进行养护，而且养护的时间短，在冬天也可以正常生产性能优良的大掺量粉煤灰空心砌块。
Description
技术领域
本发明涉及一种空心砌块及其制备方法，尤其涉及一种大掺量粉煤灰空心砌块及其制备方法，属于建筑用墙体材料。
背景技术
粉煤灰是我国排放量最大的工业废渣之一，在我国的利用率不到40％，剩余的只能堆场堆放，不仅占用了大量的土地资源，而且对环境造成了污染，如何将这些废渣充分利用是一项具有环保意义和经济价值的课题。
粉煤灰空心砌块的制备就是一种利用粉煤灰的方法。现有粉煤灰空心砌块的主要制备方法为，将粉煤灰、煤渣、石灰、石膏等工业废渣以及添加剂经计量、混合、细磨、成型、养护即为成品，有的为了增加胶凝材料的早强性也加入部分的水泥熟料。这种工艺的养护采用自然养护，养护时间长，往往需要数十天，而且冬天无法正常生产，造成了设备的浪费。若加入水泥，虽然早强性有了提高，但是也相应的增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决现有技术中养护时间长，往往需要数十天，而且冬天无法正常生产，造成了设备的浪费，若加入水泥，虽然早强性有了提高，但是也相应的增加了生产成本的不足，提供一种大掺量粉煤灰空心砌块及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种大掺量粉煤灰空心砌块，按质量百分比计包括50％～65％的粉煤灰、10％～25％的骨料、10％～20％的赤泥、3％～10％的石灰、1％～2％的石膏和0.05％～0.1％的外加剂。
本发明的有益效果是：常温下即可进行养护，而且养护的时间短，在冬天也可以正常生产性能优良的大掺量粉煤灰空心砌块。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述外加剂包括助磨剂和激发固化剂中的一种或两种的混合物。
进一步，所述助磨剂为三乙醇胺、乙二醇或木质素磺酸钙；所述激发固化剂包括Na2SO4和CaCl2，且两者的质量比为1∶1～5∶1。
进一步，所述骨料为煤渣、钢渣或高炉渣。
本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将石灰、石膏和赤泥混合均匀后进行破碎后，并按质量百分比取3％～10％的石灰、1％～2％的石膏和10％～20％的赤泥；
步骤二、按细磨前的质量百分比取50％～65％的粉煤灰和0.05％～0.1％的外加剂，并将破碎后的石灰、石膏和赤泥与粉煤灰及外加剂混合均匀后细磨；
步骤三、将骨料进行破碎，并按质量百分比取10％～25％的骨料；
步骤四、将破碎后的骨料和细磨后的干料放入搅拌装置中，并在加入水后进行搅拌；
步骤五、将搅拌后的物料注入模具内振动成型形成空心砌块；
步骤六、将成型的空心砌块进行养护即可得到大掺量粉煤灰空心砌块。
进一步，所述步骤一中石灰、石膏和赤泥混合均匀后破碎至粒度小于25毫米。
进一步，所述步骤二中石灰、石膏、赤泥、粉煤灰和外加剂混合均匀后细磨至粒度为0.045毫米方孔筛筛余小于20％。
进一步，所述步骤三中骨料破碎至粒度小于30毫米，且粒度为1毫米～2毫米的骨料的含量小于15％。
进一步，所述步骤四中破碎后的骨料、细磨后的干料和水在通入温度为150℃～200℃的蒸汽的强制搅拌机内进行，搅拌的时间为3分钟～5分钟。
进一步，所述步骤四中破碎后的骨料和细磨后的干料的总质量与水的质量之比为3∶1～4∶1。
附图说明
图1为本发明大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为本发明大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤10、将石灰、石膏和赤泥混合均匀后进行破碎后，并按质量百分比取3％～10％的石灰、1％～2％的石膏和10％～20％的赤泥。
所述石灰、石膏和赤泥混合均匀后破碎至粒度小于25毫米。
步骤20、按细磨前的质量百分比取50％～65％的粉煤灰和0.05％～0.1％的外加剂，并将破碎后的石灰、石膏和赤泥与粉煤灰及外加剂混合均匀后细磨。
所述石灰、石膏、赤泥、粉煤灰和外加剂混合均匀后细磨至粒度为0.045毫米方孔筛筛余小于20％。所述外加剂包括助磨剂和激发固化剂中的一种或两种的混合物。当所述外加剂包括助磨剂和激发固化剂两种的混合物时，其二者的质量比为1∶7～1∶3。所述助磨剂为三乙醇胺、乙二醇或木质素磺酸钙。所述激发固化剂包括Na2SO4和CaCl2，且两者的质量比为1∶1～5∶1。
步骤30、将骨料进行破碎，并按质量百分比取10％～25％的骨料。
所述骨料破碎至粒度小于30毫米，且粒度为1毫米～2毫米的骨料的含量小于15％。所述骨料为煤渣、钢渣或高炉渣。
可以理解，本发明大掺量粉煤灰空心砌块制备方法中步骤10～步骤30的先后顺序不限于此，只要保证在执行步骤40之前，制备大掺量粉煤灰空心砌块的各种原料准备好即可。
步骤40、将破碎后的骨料和细磨后的干料放入搅拌装置中，并在加入水后进行搅拌。
所述破碎后的骨料、细磨后的干料和水在通入150℃～200℃的蒸汽的强制搅拌机内进行，搅拌的时间为3分钟～5分钟。
所述破碎后的骨料和细磨后的干料的总质量与水的质量之比为3∶1～4∶1。
步骤50、将搅拌后的物料注入模具内振动成型形成空心砌块。
步骤60、将成型的空心砌块进行养护即可得到大掺量粉煤灰空心砌块。
将成型的空心砌块放在塑料大棚内进行48天的养护即可得到大掺量粉煤灰空心砌块。
本发明中干料是指粉煤灰、骨料、赤泥、石灰、石膏或者外加剂，物料是指干料或者水。所述步骤10～步骤60中按质量百分比计取各干料的成分，是指按粉煤灰、骨料、赤泥、石灰、石膏和外加剂的总质量百分比计取各干料的成分。
通过本发明的方法制备的大掺量粉煤灰空心砌块，按质量百分比计包括50％～65％的粉煤灰、10％～25％的骨料、10％～20％的赤泥、3％～10％的石灰、1％～2％的石膏和0.05％～0.1％的外加剂。
本发明的大掺量粉煤灰空心砌块通过加入赤泥来激发粉煤灰的活性，并提供早期强度。赤泥中的硅钙渣具有水化热低、抗水性好、后期强度高的优点，使本发明大掺量粉煤灰空心砌块的性能有很大的提高；在物料搅拌的时候通入150℃～200℃的蒸汽，可以加快石灰消化反应的速度，相应的也加快了粉煤灰水化反应的速度，缩短了养护时间；用塑料大棚养护，可以保证养护湿度和养护温度。在冬天气温比较低的时候，只要在塑料大棚外面加一层保温材料就可以保证大棚温度和湿度。
本发明的大掺量粉煤灰空心砌块，其废渣利用率高，符合国家的环保政策，而且生产成本低，养护时间短，一年四季都可以生产。
下面以三个实施例对本发明大掺量粉煤灰空心砌块及其制备方法做进一步详细的描述。
实施例一：
按干料的质量百分比计取50％的粉煤灰、20％的煤渣、18％的赤泥、10％的石灰、1.9％的石膏和0.1％的助磨剂，其中，干料和水的质量比为3∶1，按上面所述的大掺量粉煤灰空心砌块的方法即可制得本实施例的大掺量粉煤灰空心砌块。
以取120千克的干料为例，该干料包括60千克的粉煤灰、24千克的煤渣、21.6千克的赤泥、12千克的石灰、2.28千克的石膏和0.12千克的助磨剂，在制备过程中加入的水为30千克，通过本实施例制备的大掺量粉煤灰空心砌块的抗压强度为13.5兆帕，碳化系数为1.2，干燥收缩率为0.04，经检验为合格产品。
实施例二：
按干料的质量百分比计取60％的粉煤灰、20％的煤渣、13.95％的赤泥、5％的石灰、1％的石膏和0.05％的助磨剂，其中，干料和水的质量比为24∶7，按上面所述的大掺量粉煤灰空心砌块的方法即可制得本实施例的大掺量粉煤灰空心砌块。
以取310千克的干料为例，该干料包括186千克的粉煤灰、62千克的煤渣、43.245千克的赤泥、15.5千克的石灰、3.1千克的石膏和0.155千克的助磨剂，在制备过程中加入的水为70千克，通过本实施例制备的大掺量粉煤灰空心砌块的抗压强度为11.3兆帕，碳化系数为1.06，干燥收缩率为0.042，经检验为合格产品。
实施例三：
按干料的质量百分比计取65％的粉煤灰、10％的煤渣、20％的赤泥、3％的石灰、1.93％的石膏和0.07％的助磨剂，其中，干料和水的质量比为4∶1，按上面所述的大掺量粉煤灰空心砌块的方法即可制得本实施例的大掺量粉煤灰空心砌块。
以取100千克的干料为例，该干料包括65千克的粉煤灰、10千克的煤渣、20千克的赤泥、3千克的石灰、1.93千克的石膏和0.07千克的助磨剂，在制备过程中加入的水为20千克，通过本实施例制备的大掺量粉煤灰空心砌块的抗压强度为9.8兆帕，碳化系数为9.85，干燥收缩率为0.051，经检验为合格产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大掺量粉煤灰空心砌块，其特征在于：按质量百分比计包括50％～65％的粉煤灰、10％～25％的骨料、10％～20％的赤泥、3％～10％的石灰、1％～2％的石膏和0.05％～0.1％的外加剂。
2.根据权利要求1所述的大掺量粉煤灰空心砌块，其特征在于：所述外加剂包括助磨剂和激发固化剂中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求2所述的大掺量粉煤灰空心砌块，其特征在于：所述助磨剂为三乙醇胺、乙二醇和木质素磺酸钙；所述激发固化剂包括Na2SO4和CaCl2，且两者的质量比为1∶1～5∶1。
4.根据权利要求1所述的大掺量粉煤灰空心砌块，其特征在于：所述骨料为煤渣、钢渣或高炉渣。
5.一种大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将石灰、石膏和赤泥混合均匀后进行破碎后，并按质量百分比取3％～10％的石灰、1％～2％的石膏和10％～20％的赤泥；
步骤二、按细磨前的质量百分比取50％～65％的粉煤灰和0.05％～0.1％的外加剂，并将破碎后的石灰、石膏和赤泥与粉煤灰及外加剂混合均匀后细磨；
步骤三、将骨料进行破碎，并按质量百分比取10％～25％的骨料；
步骤四、将破碎后的骨料和细磨后的干料放入搅拌装置中，并在加入水后进行搅拌；
步骤五、将搅拌后的物料注入模具内振动成型形成空心砌块；
步骤六、将成型的空心砌块进行养护即可得到大掺量粉煤灰空心砌块。
6.根据权利要求5所述的大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法，其特征在于：所述步骤一中石灰、石膏和赤泥混合均匀后破碎至粒度小于25毫米。
7.根据权利要求5所述的大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法，其特征在于：所述步骤二中石灰、石膏、赤泥、粉煤灰和外加剂混合均匀后细磨至粒度为0.045毫米方孔筛筛余小于20％。
8.根据权利要求5所述的大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法，其特征在于：所述步骤三中骨料破碎至粒度小于30毫米，且粒度为1毫米～2毫米的骨料的含量小于15％。
9.根据权利要求5所述的大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法，其特征在于：所述步骤四中破碎后的骨料、细磨后的干料和水在通入温度为150℃～200℃的蒸汽的强制搅拌机内进行，搅拌的时间为3分钟～5分钟。
10.根据权利要求5所述的大掺量粉煤灰空心砌块的制备方法，其特征在于：所述步骤四中破碎后的骨料和细磨后的干料的总质量与水的质量之比为3∶1～4∶1。
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