CN102167615A

CN102167615A - 超强保温陶粒及其生产方法

Info

Publication number: CN102167615A
Application number: CN2010106043159A
Authority: CN
Inventors: 范宇泉; 王乃俊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: CN102167615B

Abstract

本发明公开了一种超强保温陶粒，按重量份包括以下组分：粉煤灰干灰95-98，粘土质煤矸石粉2-5；其制造方法包括混料、成球、烧结和筛分等步骤；本发明的超强保温陶粒，容重轻，强度高，耐火性好，吸水率低，抗冻融性和耐久性好，化学稳定性好、抗酸碱，抗渗性好，综合性能优异，将其替代碎石和清水砂及粘土、页岩陶粒，作为轻质高性能混凝土粗、细骨料应用在高层、超高层，大跨度建筑的板、梁、墙、柱及结构件等轻质高性能混凝土中，所得高性能混凝土的热保温好，抗震性好，吸声性好；另外，由于100％采用城市固体废弃物为原料制备本发明的超强保温陶粒，不仅成本低廉，质量优异，而且环保，替代不可再生资源—砾石、砂、粘土，属于新型绿色材料。

Description

超强保温陶粒及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种用于轻质高性能混凝土中的轻质粗骨料及其生产方法；特别涉及一种强度大、保温性能好的陶粒材料及其生产方法。

背景技术

随着城市化的迅速发展，带来了土木建筑业空前活跃，例如高层（超高层）建筑、交通道路、高铁、城市轨道、机场的建设。在土木建筑技术迅猛发展的同时，也将建材在质和量方面推进到较高的水平。轻质高性能混凝土（既考虑高强度也必须达到耐久性，干表观密度＜1950㎏/m³）作为一种综合性能极佳的材料，就是随着土木建筑行业的蓬勃发展应运而生的，高性能混凝土的发展也促进了轻质人造粗、细骨料的发展。骨料作为混凝土的必备原料之一，其性能直接决定着混凝土的综合性能，因此，高性能混凝土也对骨料的密度、强度、密实性、耐腐蚀性等各项性能指标提出了更高的要求。

因此，需要研制出一种密度低、高强度、耐腐蚀性强、密实性高的骨料及其制造方法，进而保证混凝土的优异性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是利用城市固体废弃物为原料，通过科学合理配比，采用动态烧结工艺生产出轻质、高强度、耐腐蚀性强、抗渗透性低、高耐磨性、高抗冻融性、密实性高、抗震性能好的超强保温陶粒及其生产方法，进而保证以该超强保温陶粒为骨料的混凝土的优异性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种超强保温陶粒，其配方按重量份包括以下组分：粉煤灰干灰95-98，粘土质煤矸石粉2-5。

进一步，所述粉煤灰干灰为采用静电除尘工艺产生的一级粉煤灰干灰、二级粉煤灰干灰和三级粉煤灰干灰的混级粉煤灰干灰。

本发明还提供一种超强保温陶粒的生产方法，包括以下步骤：

第一步，备料混料：按照权利要求1所述的配方取料后充分混合搅拌均匀；

第二步，成球：将第一步所得的混合料加水搅拌，形成含量＞10%的晶核，然后继续通过成球盘生成生料球；

第三步，烧结：将第二步所生成的生料球均匀输入烧结机小车台面上，进行烧结，烧结过程包括：

a,烘干：利用50—70℃的热空气对生料球进行烘干，使生料球的含水量≤5%；

b,升温：按照140—145℃/min的升温速度进行匀速升温，完成料球的初步反应；

c,均烧：点火温度为900—1050℃，温差范围＜100℃，均烧温度为1000～1250⁰C，均烧时间为：6—8分钟；

d,降温：调整负压管道的控制伐门，将成球降温至30℃以下出车；

第四步：筛分：通过链条输送机破碎、输送，振动筛分、分类，得到成品。

进一步，均烧温度为1250℃，烧结时间为7分钟。

本发明的有益效果是：本发明的超强保温陶粒容重轻（900-1100kg/m³），强度高（筒压强度为10-15Mpa），耐火性好（可耐火4h），吸水率低，抗冻融性和耐久性好（100次冻融循环强度损失不大于2%），化学稳定性好（陶粒属惰性，不存在有害物质和活性成分，没有碱集料反应）、抗酸碱，抗渗性好（抗渗指标可达S18-25），综合性能优异，将其替代碎石（粘土、页岩陶粒）和清水砂，作为轻质高性能混凝土（≥LC40）粗、细骨料应用在高层、超高层，大跨度建筑的板、梁、墙、柱及结构件等高性能混凝土中，所得高性能混凝土的热保温好（导热系数0.18-0.6W/m.k，比同标号普通混凝土低48-86％），抗震性好（相对抗震系数为109），吸声性好（全频带吸声系数＞0.4，峰值频率吸声系数＞0.65）；另外，由于100％采用城市固体废弃物为原料制备本发明的超强保温陶粒，不仅成本低廉，质量优异，而且环保，替代不可再生资源—砾石、砂、粘土，属于新型绿色材料。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:

附图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

附图1为本发明的工艺流程图，如图所示。

实施例1，取东华热电厂的一、二、三级混合粉煤灰干灰970kg，石拐矿区（经破碎、雷蒙磨磨粉、筛分成120目）的粘土质煤矸石粉30kg充分混合，然后加水搅拌（含水率为8～12％），形成含量＞10%的晶核，后经成球盘生成符合粒径级配、质量要求的生料球（成核、成球过程共用水160kg），然后将生料球放入烧结机进行烧结，其间，利用50℃的热空气对生料球进行烘干，使生料球的含水量＜5%，以防升温炸球，脱皮等现象；然后按照140℃/min的升温速度进行匀速升温，完成料球的初步反应；之后控制点火温度为960℃、点火温差为100℃、烧结时间为7分钟，此时由于料球的内燃和氧气作用，烧结温度继续升温，熔区最高温度为1200℃，料球初步熔化，生成气泡溢去，并在表面形成不通孔的空洞；最后在负压状态下降温至30℃时下车，经过破碎、筛分料球，选择得到最终产品。本实施例所得的超强保温陶粒堆积密度1100kg/m³，筒压强度14.3Mpa,粒径范围5—10mm，耐火性好（可耐火4h），吸水率低，抗冻融性和耐久性好（100次冻融循环强度损失为1.5%），化学稳定性好（陶粒属惰性，不存在有害物质和活性成分，没有碱集料反应）、抗酸碱，抗渗性好（抗渗指标可达S18-25），综合性能优异，将其替代碎石（粘土、页岩陶粒）和清水砂，作为轻质高性能混凝土（≥LC40）粗、细骨料应用在高层、超高层，大跨度建筑的板、梁、墙、柱及结构件等高性能混凝土中，所得高性能混凝土的热保温好（导热系数为0.4W/m.k，比同标号普通混凝土低66％），抗震性好（相对抗震系数为109），吸声性好（全频带吸声系数为0.4，峰值频率吸声系数为0.75）。

实施例2，取华电包头发电有限公司的一、二、三级混合粉煤灰干灰950kg，石拐矿区（经破碎、雷蒙磨磨粉、筛分成120目）的粘土质煤矸石粉50kg充分混合，然后加水搅拌，形成含量＞10%的晶核，后经成球盘生成符合粒径级配、质量要求的生料球（成核、成球过程共用水160㎏），然后将生料球放入烧结机进行烧结，其间，利用60℃的热空气对生料球进行烘干，使生料球的含水量＜3%，以防升温炸球，脱皮等现象；然后按照142℃/min的升温速度进行匀速升温，完成料球的初步反应；之后控制点火温度为1050℃、点火温差为100⁰C，烧结8分钟；此时由于料球的内燃和氧气作用，烧结温度继续升温，熔区最高温度1300℃，料球初步熔化，生成气泡溢去，并在表面形成不通孔的空洞；最后在负压的状态下降温至30℃时下车，经过破碎、筛分料球，选择得到最终产品。本发明的超强保温陶粒容重轻（960kg/m³），强度高（筒压强度为10Mpa），粒径范围5—10mm，耐火性好（可耐火4h），吸水率低，抗冻融性和耐久性好（100次冻融循环强度损失为2%），化学稳定性好（陶粒属惰性，不存在有害物质和活性成分，没有碱集料反应）、抗酸碱，抗渗性好（抗渗指标可达S18-25），综合性能优异，将其替代碎石（粘土、页岩陶粒）和清水砂，作为轻质高性能混凝土（≥LC40）粗、细骨料应用在高层、超高层，大跨度建筑的板、梁、墙、柱及结构件等高性能混凝土中，所得高性能混凝土的热保温好（导热系数0.18W/m.k，比同标号普通混凝土低48％），抗震性好（相对抗震系数为109），吸声性好（全频带吸声系数为0.5，峰值频率吸声系数为0.65）。

实施例3，取东华热电厂的一级粉煤灰干灰980kg，万利川矿区粘土质煤矸石（经破碎、雷蒙磨磨粉、筛分成160目）的煤矸石粉20kg充分混合，然后加水搅拌，形成含量＞10%的晶核，后经成球盘生成符合粒径级配、质量要求的生料球（成核、成球过程共用水180㎏），然后将生料球放入烧结进行烧结，其间，利用70℃的热空气对生料球进行烘干，使生料球的含水量＜3%，以防升温炸球，脱皮等现象；然后按照145℃/min的升温速度进行匀速升温，完成料球的初步反应；之后控制点火温度为950℃、点火温差为100℃，烧结8分钟；此时由于料球的内燃和氧气作用，烧结温度继续升温，熔区最高温度1050℃，料球初步熔化，生成气泡溢去，并在表面形成不通孔的空洞；最后在负压的控制下，料球按一定的速度，降温至30℃时下车，经过破碎、筛分料球，选择得到最终产品。本发明的超强保温陶粒容重轻（1000kg/m³），强度高（筒压强度为15Mpa），粒径范围3—5mm，耐火性好（可耐火4h），吸水率低，抗冻融性和耐久性好（100次冻融循环强度损失为1.2%），化学稳定性好（陶粒属惰性，不存在有害物质和活性成分，没有碱集料反应）、抗酸碱，抗渗性好（抗渗指标可达S18-25），综合性能优异，将其替代碎石（粘土、页岩陶粒）和清水砂，作为轻质高性能混凝土（≥LC40）粗、细骨料应用在高层、超高层，大跨度建筑的板、梁、墙、柱及结构件等高性能混凝土中，所得高性能混凝土的热保温好（导热系数0.6W/m.k，比同标号普通混凝土低86％），抗震性好（相对抗震系数为109），吸声性好（全频带吸声系数为0.6，峰值频率吸声系数为0.85）。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或/和等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种超强保温陶粒，其特征在于：其配方按重量份包括以下组分：粉煤灰干灰95-98，粘土质煤矸石粉2-5。

2.根据权利要求1所述的超强保温陶粒，其特征在于：所述粉煤灰干灰为采用静电除尘工艺产生的一级粉煤灰干灰、二级粉煤灰干灰和三级粉煤灰干灰的混级粉煤灰干灰。

3.一种权利要求1所述的超强保温陶粒的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的超强保温陶粒的生产方法，其特征在于：均烧温度为1250℃，烧结时间为7分钟。