CN102795822B - 利用粉煤灰制造轻质高强艺术浇筑石的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用粉煤灰制造轻质高强艺术浇筑石的方法，可有效解决制作艺术浇筑石过程高能耗、高污染和燃煤电厂发电排出的废料粉煤灰得不到有效利用的问题，其解决的技术方案是，包括以下步骤：模具喷色、制作胚料、成型、蒸汽养护、脱模、干燥和包装，本发明采用“粉煤灰－碱－硫酸钙”激发体系，激发粉煤灰活性，同时调整拌合物的级配，促进了粉煤灰的综合利用，降低了产业能耗，首次将粉煤灰用于艺术浇筑石的制造中，节能减排，综合利用了粉煤灰，克服了粉煤灰的活性不足，降低了生产成本，提高了产品性能，有良好的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及建材制造技术领域，特别是一种利用粉煤灰制造轻质高强艺术浇筑石的方法。
背景技术
业内均采用水泥、陶粒和外加剂作为制作艺术浇筑石的原材料，但水泥和陶粒均需要高温煅烧，属于高能耗、高污染产业。
粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，粉煤灰的处理和利用问题引起人们广泛的注意。我国是个产煤大国，以煤炭为电力生产基本燃料。近年来，我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3%，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年约为1.5亿吨，到2009年已达到3.75亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。
另一方面，我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段，也是电力生产所面临解决的任务之一。经过开发，粉煤灰在建工、建材、水利等各部门得到广泛的应用。但是粉煤灰的综合利用还差强人意，其中最大的假象便是普遍认为中国的粉煤灰综合回收利用率能达到60%以上，而实际情况可能都不到30%，粉煤灰在各个领域中被有效的利用起来是急需解决的问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种利用粉煤灰制造轻质高强艺术浇筑石的方法，可有效解决制作艺术浇筑石过程高能耗、高污染和燃煤电厂发电排出的废料粉煤灰得不到有效利用的问题。
本是发明解决的技术方案是，包括以下步骤：
（1）模具喷色：根据艺术浇筑石需要的颜色配备色料，并加入色料质量10-30倍的水和色料质量4-10倍的白色硅酸盐水泥搅拌均匀，形成色浆，用喷色工具按要求对预定的模具进行喷色；
（2）制作胚料：按水泥1000 kg、陶粒3.5-3.7m3、机制砂1000-1200kg、粉煤灰400-1000kg、石灰60-120kg、建筑石膏20-40kg和减水剂8.0-10.0kg混合搅拌均匀后，加入0.6-0.7m3的水，搅拌均匀，形成混凝土胚料；
（3）成型：将上述混凝土配料装入模具中，震动使其密实成型；
（4）蒸汽养护：将成型的胚子连同模具放入蒸汽养护室中进行养护24小时，成为硬化成型的艺术浇筑石，养护的温度不能超过90℃，并保证养护室中蒸汽水分充足；
（5）脱模：将蒸汽养护后硬化成型的艺术浇筑石从模具中取出脱模；
（6）干燥：将脱模后的艺术浇筑石置于自然条件（所述的自然条件是指放置产品的地方呈自然环境状态，不附任何人为的因素，完全处于自然状态，特别是环境的温度不用人为的进行控制，这是公知的基本常识）下进行保养，干燥3-28天（温度越高干燥时间越短，温度越低干燥时间越长）；
（7）包装：干燥的产品按常规方法进行包装，即得最终产品。
本发明采用“粉煤灰－碱－硫酸钙”激发体系，激发粉煤灰活性，同时调整拌合物的级配，促进了粉煤灰的综合利用，降低了产业能耗，首次将粉煤灰用于艺术浇筑石的制造中，节能减排，综合利用了粉煤灰，克服了粉煤灰的活性不足，降低了生产成本，提高了产品性能，有良好的社会和经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施例1
（1）模具喷色：根据艺术浇筑石需要的颜色配备色料，并加入色料质量10倍的水和色料质量4倍的白色硅酸盐水泥搅拌均匀，形成色浆，用喷色工具按要求对预定的模具进行喷色；
（2）制作胚料：按水泥1000kg、陶粒3.5m3、机制砂1200kg、粉煤灰400 kg、石灰60kg、建筑石膏20kg和减水剂8 kg混合搅拌均匀后，加入0.6m3的水，搅拌均匀，形成混凝土胚料；
（3）成型：将上述混凝土配料装入模具中，震动使其密实成型；
（4）蒸汽养护：将成型的胚子连同模具放入蒸汽养护室中进行养护24小时，成为硬化成型的艺术浇筑石，养护的温度不能超过90℃，并保证养护室中蒸汽水分充足；
（5）脱模：将蒸汽养护后硬化成型的艺术浇筑石从模具中取出脱模；
（6）干燥：将脱模后的艺术浇筑石置于自然条件（所述的自然条件是指放置产品的地方呈自然环境状态，不附任何人为的因素，完全处于自然状态，特别是环境的温度不用人为的进行控制，这是公知的基本常识）下进行保养，干燥3天；
（7）包装：干燥的产品按常规方法进行包装，即得最终产品。
实施例2
（1）模具喷色：根据艺术浇筑石需要的颜色配备色料，并加入色料质量20倍的水和色料质量7倍的白色硅酸盐水泥搅拌均匀，形成色浆，用喷色工具按要求对预定的模具进行喷色；
（2）制作胚料：按水泥1000kg、陶粒3.6m3、机制砂1100kg、粉煤灰800 kg、石灰100kg、建筑石膏33kg和减水剂8.8kg混合搅拌均匀后，加入0.67m3的水，搅拌均匀，形成混凝土胚料；
（3）成型：将上述混凝土配料装入模具中，震动使其密实成型；
（4）蒸汽养护：将成型的胚子连同模具放入蒸汽养护室中进行养护24小时，成为硬化成型的艺术浇筑石，养护的温度不能超过90℃，并保证养护室中蒸汽水分充足；
（5）脱模：将蒸汽养护后硬化成型的艺术浇筑石从模具中取出脱模；
（6）干燥：将脱模后的艺术浇筑石置于自然条件（所述的自然条件是指放置产品的地方呈自然环境状态，不附任何人为的因素，完全处于自然状态，特别是环境的温度不用人为的进行控制，这是公知的基本常识）下进行保养，干燥15天；
（7）包装：干燥的产品按常规方法进行包装，即得最终产品。
实施例3
（1）模具喷色：根据艺术浇筑石需要的颜色配备色料，并加入色料质量30倍的水和色料质量10倍的白色硅酸盐水泥搅拌均匀，形成色浆，用喷色工具按要求对预定的模具进行喷色；
（2）制作胚料：按水泥1000kg、陶粒3.7m3、机制砂1000kg、粉煤灰1000kg、石灰120kg、建筑石膏40kg和减水剂10kg混合搅拌均匀后，加入0.7m3的水，搅拌均匀，形成混凝土胚料；
（3）成型：将上述混凝土配料装入模具中，震动使其密实成型；
（4）蒸汽养护：将成型的胚子连同模具放入蒸汽养护室中进行养护24小时，成为硬化成型的艺术浇筑石，养护的温度不能超过90℃，并保证养护室中蒸汽水分充足；
（5）脱模：将蒸汽养护后硬化成型的艺术浇筑石从模具中取出脱模；
（6）干燥：将脱模后的艺术浇筑石置于自然条件（所述的自然条件是指放置产品的地方呈自然环境状态，不附任何人为的因素，完全处于自然状态，特别是环境的温度不用人为的进行控制，这是公知的基本常识）下进行保养，干燥28天；
（7）包装：干燥的产品按常规方法进行包装，即得最终产品。
以下是本发明所采用的检测方法的国家标准以及检测结果：
本发明产品的制备及检测依照GB／T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》；
本发明产品的吸水率、容重试验按照《建筑装饰用艺术浇注板块》标准进行检测。
本发明产品检测结果如下表所示：
| 1d抗折强度 | 3d抗折强度 | 1d抗压强度 | 3d抗压强度 | 吸水率 | 容重 | |
| 本发明产品 | 3.52MPa | 4.23MPa | 15.4 MPa | 19.4 MPa | 14.5% | 1356kg/m3 |
| 传统生产线产品 | － | 3.90 MPa | － | 20.2MPa | 20.3% | 1190kg/m3 |
| 标准值 | － | 3.50 MPa | － | － | 15.0% | 1400kg/m3 |
由上述试验可得本发明具有以下优点和效果：
1、降低生产成本。本生产方法可减少水泥和陶粒的使用量，生产材料成本降低10%-20%；
2、提高产品性能。本发明可以提高产品3天后的抗折强度，显著降低产品的吸水率，并且完全满足标准要求；
3、改善施工操作性能。依照本发明配出来的料浆，由于细料比较多，因此其保水性、流动性均较好；
4、节能减排，综合利用粉煤灰。以上所检测的本发明产品使用粉煤灰取代40%的水泥，取代系数1.2，消纳粉煤灰，减少水泥用量，从而节省资源，保护环境。
Claims (4)
1.一种利用粉煤灰制造轻质高强艺术浇筑石的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）模具喷色：根据艺术浇筑石需要的颜色配备色料，并加入色料质量10-30倍的水和色料质量4-10倍的白色硅酸盐水泥搅拌均匀，形成色浆，用喷色工具按要求对预定的模具进行喷色；
（2）制作坯料：按水泥1000 kg、陶粒3.5-3.7m3、机制砂1000-1200kg、粉煤灰400-1000kg、石灰60-120kg、建筑石膏20-40kg和减水剂8.0-10.0kg混合搅拌均匀后，加入0.6-0.7m3的水，搅拌均匀，形成混凝土坯料；
（3）成型：将上述混凝土坯料装入模具中，震动使其密实成型；
（4）蒸汽养护：将成型的坯子连同模具放入蒸汽养护室中进行养护24小时，成为硬化成型的艺术浇筑石，养护的温度不能超过90℃，并保证养护室中蒸汽水分充足；
（5）脱模：将蒸汽养护后硬化成型的艺术浇筑石从模具中取出脱模；
（6）干燥：将脱模后的艺术浇筑石置于自然条件下进行保养，干燥3-28天；
（7）包装：干燥的产品按常规方法进行包装，即得最终产品。
2.根据权利要求1所述的利用粉煤灰制造轻质高强艺术浇筑石的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）模具喷色：根据艺术浇筑石需要的颜色配备色料，并加入色料质量10倍的水和色料质量4倍的白色硅酸盐水泥搅拌均匀，形成色浆，用喷色工具按要求对预定的模具进行喷色；
（2）制作坯料：按水泥1000kg、陶粒3.5m3、机制砂1200kg、粉煤灰400 kg、石灰60kg、建筑石膏20kg和减水剂8 kg混合搅拌均匀后，加入0.6m3的水，搅拌均匀，形成混凝土坯料；
（3）成型：将上述混凝土坯料装入模具中，震动使其密实成型；
（4）蒸汽养护：将成型的坯子连同模具放入蒸汽养护室中进行养护24小时，成为硬化成型的艺术浇筑石，养护的温度不能超过90℃，并保证养护室中蒸汽水分充足；
（5）脱模：将蒸汽养护后硬化成型的艺术浇筑石从模具中取出脱模；
（6）干燥：将脱模后的艺术浇筑石置于自然条件下进行保养，干燥3天；
（7）包装：干燥的产品按常规方法进行包装，即得最终产品。
3.根据权利要求1所述的利用粉煤灰制造轻质高强艺术浇筑石的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）模具喷色：根据艺术浇筑石需要的颜色配备色料，并加入色料质量20倍的水和色料质量7倍的白色硅酸盐水泥搅拌均匀，形成色浆，用喷色工具按要求对预定的模具进行喷色；
（2）制作坯料：按水泥1000kg、陶粒3.6m3、机制砂1100kg、粉煤灰800 kg、石灰100kg、建筑石膏33kg和减水剂8.8kg混合搅拌均匀后，加入0.67m3的水，搅拌均匀，形成混凝土坯料；
（3）成型：将上述混凝土坯料装入模具中，震动使其密实成型；
（4）蒸汽养护：将成型的坯子连同模具放入蒸汽养护室中进行养护24小时，成为硬化成型的艺术浇筑石，养护的温度不能超过90℃，并保证养护室中蒸汽水分充足；
（5）脱模：将蒸汽养护后硬化成型的艺术浇筑石从模具中取出脱模；
（6）干燥：将脱模后的艺术浇筑石置于自然条件下进行保养，干燥15天；
（7）包装：干燥的产品按常规方法进行包装，即得最终产品。
4.根据权利要求1所述的利用粉煤灰制造轻质高强艺术浇筑石的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）模具喷色：根据艺术浇筑石需要的颜色配备色料，并加入色料质量30倍的水和色料质量10倍的白色硅酸盐水泥搅拌均匀，形成色浆，用喷色工具按要求对预定的模具进行喷色；
（2）制作坯料：按水泥1000kg、陶粒3.7m3、机制砂1000kg、粉煤灰1000kg、石灰120kg、建筑石膏40kg和减水剂10kg混合搅拌均匀后，加入0.7m3的水，搅拌均匀，形成混凝土坯料；
（3）成型：将上述混凝土坯料装入模具中，震动使其密实成型；
（4）蒸汽养护：将成型的坯子连同模具放入蒸汽养护室中进行养护24小时，成为硬化成型的艺术浇筑石，养护的温度不能超过90℃，并保证养护室中蒸汽水分充足；
（5）脱模：将蒸汽养护后硬化成型的艺术浇筑石从模具中取出脱模；
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