发明内容
本发明的目的是生产出一种粉煤灰泡沫陶瓷保温板及烧制工艺,以解决现有保温板成本高、强度低、抗折性低、耐高温性低、吸水率高、能耗高等问题,以及利用废物粉煤灰,减少粉煤灰所带来的一系列环境问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在加入配料后的粉煤灰浆中加入轻骨料颗粒制成一种地质聚合物低密度坯,利用地质聚合物所形成的Si-O-Al键为网络支撑骨架在高温下 烧制成一种陶瓷产品。其原料组分重量百分比为:粉煤灰干排灰57%-99%,模数为1-3.5的偏硅酸钠0.5%-15%,碳酸钠0.01%-5%、轻骨料颗粒0.3%-35%。
所述轻骨料颗粒为塑料泡沫球或玉米芯、玉米秆、稻草秆、小麦秆中的一种经加工的颗粒原料。
制作粉煤灰泡沫陶瓷保温板的工艺步骤如下:
1、轻骨料颗粒加工:原状塑料泡沫球可以不用加工直接利用,经压制过的塑料泡沫、玉米芯、玉米秆、稻草秆、小麦秆要先粉碎再经筛选后利用。
2、配料:按上述原料配比,将偏硅酸钠配成浓溶液先与水混合,再与粉煤灰干排灰、碳酸钠混合,搅拌10-15分钟,使其充分搅拌均匀。
3、添加轻骨料:加入用表面活性剂浸泡10-20分钟的塑料泡沫球或玉米芯、玉米秆、稻草秆、小麦秆粉碎后的颗粒,搅拌10-15分钟,使轻骨料与混合浆充分混合,压制型水与混合浆料比为1:6-4:15,浇制型水与混合浆料比为1:3-1:2。
4、成型:倒入模具压制成型,硬化1-2天后取下周围模具,2-4天后从模具上取下拿到阴凉避阳处风干3-5天,获得干坯料备用;倒入模具浇制成型,硬化1-2天后取下周围模具,2-4天后从模具上取下拿到阴凉避阳处风干3-5天,获得干坯料备用。
5、烧结:将干坯料置于炉窑内,升温至50-100摄氏度条件下烘干1-2小时,再升温1-3小时,温度升至1000-1200摄氏度,保持温度5-10分钟,30-60分钟内人工降温至500-600摄氏度,通风降温至室温,出窑。
6、涂防水剂或无机胶:产品出窑在其表面喷涂防水剂或无机胶然后自然风干3-4天。
7、产品检验:剔除残次产品,获得粉煤灰泡沫陶瓷合格产品。
采用本发明的积极效果是在粉煤灰混合浆中加入塑料泡沫球或玉米芯、玉米秆、稻草秆、小麦秆、木屑粉碎后的颗粒,可以得到一种易于烧制的低密度坯,在烧制的过程中坯内的轻骨料会内燃或生成烟雾和气体从坯内渗出,从而使坯内部形成封闭空洞达到保温的效果。这种配料和坯所烧制出的保温板成本低、抗压和抗折强度高、吸水率低、在1000摄氏度下仍然有较高强度,而且这种保温板看似高能耗但与水泥泡沫保温板相比要节能的多。同时消耗了大量的农业秸秆类废弃物,节约了燃料,减轻了环境污染,因此,本产品不但性能超越其它同类产品,而且对降低能耗显著。
利用本发明技术方案还可用于非承重墙砖烧制。
具体实施方式
下面是本发明不同原料配比量及工艺参数的不同幅度比值,轻骨料不同下位原料品种的具体实施例:
实施例1
1、轻骨料颗粒加工:原状塑料泡沫球可以不用加工直接利用,经压制过的塑料泡沫先粉碎再经5目筛筛过和经10目筛筛除细小颗粒。
2、配料:粉煤灰干排灰96.5%,模数为1的工业纯偏硅酸钠1.4%,碳酸钠0.1%。水与混合浆料比为1:5。按上述原料配比,将偏硅酸钠配成浓溶液先与水混合,再与粉煤灰干排灰、碳酸钠混合,搅拌15分钟,使其充分搅拌均匀。
3、添加轻骨料:加入用表面活性剂浸泡10分钟的塑料泡沫球2%,搅拌15分钟,使轻骨料与混合浆充分混合。
4、成型:倒入模具压制成型,硬化2天后取下周围模具,3天后从模具上取下拿到阴凉避阳处风干5天,获得干坯料备用。
5、烧结:将干坯料置于炉窑内,升温至60摄氏度条件下烘干1.5小时,再升温2小时,温度升至1160摄氏度,保持温度5分钟,30分钟内人工降温至600摄氏度,通风降温至室温,出窑。
6、涂防水剂或无机胶:产品出窑在其表面喷涂防水剂或无机胶然后自然风干4天。
7、产品检验:剔除残次产品,获得粉煤灰泡沫陶瓷合格产品。
实施例2
1、轻骨料颗粒加工:玉米芯、玉米杆先粉碎再经5目筛筛过和经10目筛筛除细小颗粒。
2、配料:粉煤灰干排灰68.16%,模数为3.5的工业纯偏硅酸钠8.8%,碳酸钠3.04%。水与混合浆料比为5:12。按上述原料配比,将偏硅酸钠配成浓溶液先与水混合,再与粉煤灰干排灰、碳酸钠混合,搅拌10分钟,使其充分搅拌均匀。
3、添加轻骨料:加入用表面活性剂浸泡20分钟的玉米芯、玉米秆粉碎后的颗粒20%,搅拌15分钟,使轻骨料与混合浆充分混合。
4、成型:倒入模具浇制成型,硬化2天后取下周围模具,4天后从模具上取下拿到阴凉避阳处风干5天,获得干坯料备用。
5、烧结:将干坯料置于炉窑内,升温至70摄氏度条件下烘干2小时,再升温3小时,温度升至1050摄氏度,保持温度5分钟,50分钟内人工降温至500摄氏度,通风降温至室温,出窑。
6、涂防水剂或无机胶:产品出窑在其表面喷涂防水剂或无机胶然后自然风干3天。
7、产品检验:剔除残次产品,获得粉煤灰泡沫陶瓷合格产品。
实施例3
1、轻骨料颗粒加工:稻草秆、小麦秆要先粉碎再经4目筛筛过和经10目筛筛除细小颗粒。
2、配料:粉煤灰干排灰77.35%,模数为2.5的工业纯偏硅酸钠6.8%,碳酸钠0.85%。水与混合浆料比为7:30。按上述原料配比,将偏硅酸钠配成浓溶液先与水混合,再与粉煤灰干排灰、碳酸钠混合,搅拌15分钟,使其充分搅拌均匀。
3、添加轻骨料:加入用表面活性剂浸泡15分钟的稻草秆、小麦秆粉碎后的颗粒15%,搅拌15分钟,使轻骨料与混合浆充分混合。
4、成型:倒入模具压制成型,硬化1天后取下周围模具,3天后从模具上取下拿到阴凉避阳处风干5天,获得干坯料备用。
5、烧结:将干坯料置于炉窑内,升温至50摄氏度条件下烘干1小时,再升温1.5小时,温度升至1100摄氏度,保持温度8分钟,30分钟内人工降温至600摄氏度,通风降温至室温,出窑。
6、涂防水剂或无机胶:产品出窑在其表面喷涂防水剂或无机胶然后自然风干3天。
7、产品检验:剔除残次产品,获得粉煤灰泡沫陶瓷合格产品。
实施例4
按上述原料组分配比及烧制工艺,采用砖模具,即可烧制非承重墙砖。
1、轻骨料颗粒加工:原状塑料泡沫球可以不用加工直接利用,经压制过的塑料泡沫先粉碎再经5目筛筛过和经10目筛筛除细小颗粒。
2、配料:粉煤灰干排灰96.5%,模数为1的工业纯偏硅酸钠1.4%,碳酸钠0.1%。水与混合浆料比为1:5。按上述原料配比,将偏硅酸钠配成浓溶液先与水混合,再与粉煤灰干排灰、碳酸钠混合,搅拌15分钟,使其充分搅拌均匀。
3、添加轻骨料:加入用表面活性剂浸泡10分钟的塑料泡沫球2%,搅拌15分钟,使轻骨料与混合浆充分混合。
4、成型:倒入制砖模具压制成型,硬化2天后取下周围模具,3天后从模具上取下拿到阴凉避阳处风干5天,获得干坯料备用。
5、烧结:将干坯料置于炉窑内,升温至60摄氏度条件下烘干1.5小时,再升温2小时,温度升至1160摄氏度,保持温度5分钟,30分钟内人工降温至600摄氏度,通风降温至室温,出窑。
6、产品检验:剔除残次产品,获得粉煤灰泡沫陶瓷合格产品。