CN103043977B - 一种矿渣微粉免烧砖及其生产方法 - Google Patents

一种矿渣微粉免烧砖及其生产方法 Download PDF

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本发明公开了一种矿渣微粉免烧砖及其生产方法。所述的矿渣微粉免烧砖包括质量百分比为15~25%的矿渣微粉、35~40%的矿渣、8~15%的粉煤灰、20~25%的石灰石、10~15%的水,各成分质量百分比之和不大于100%。所述的生产方法包括配料、搅拌、制坯、养护工序。本发明的矿渣微粉免烧砖采用矿渣微粉代替传统免烧砖中的水泥作为胶结剂,降低了免烧砖生产原料成本30~40%,矿渣的加入减少了传统免烧砖骨料的使用,使得单块双免砖重量比同规格混凝土砖轻20%,提高了免烧砖的砌筑使用性能;所述的生产方法,由于采用矿渣微粉代替水泥和采用常温养护工艺,具有工艺简单、环保节能、生产成本低的特点。

Description

一种矿渣微粉免烧砖及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明属于水泥生产技术领域,具体涉及一种采用矿渣微粉作为胶结剂的免烧砖 及其生产方法。
背景技术
[0002] 免烧砖是利用粉煤灰、煤渣、矿渣、钢渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣等工业废渣或者 天然砂、海涂泥等(以上原料的一种或数种)作为集料,经添加水泥、石灰等作为胶结料,配 以外加剂压制成型后,不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料。由于免烧砖具有强度高、 耐久性好、尺寸标准、外形完整、色泽均一,具有古朴自然的外观,可做清水墙也可以做任何 外装饰。因此,是一种取代粘土砖的极有发展前景的更新换代产品。
[0003] 据国家有关资料显示,我国固体废弃物的积存量和年排放量十分巨大。随着我国 国民经济的迅猛发展,排放的废渣以惊人的速度增加,目前这类废料大多以自然堆积法储 存于人工库中,部分作为水泥原料得以利用,这些堆积的废料不仅要侵占大量土地,严重污 染着周边地区的环境。而且每年需要投入大量并且是无法收回的废料处理资金,已成为企 业的沉重包褓。
[0004] 矿渣是钢铁企业炼铁所产生的工业废渣。建筑材料中的矿渣,是指高炉炼铁熔融 的矿渣在骤冷时,来不及结晶而形成的呈细粒状玻璃态物质。
[0005] 矿渣微粉是将矿渣磨细到一定细度的产品。主要用途是在水泥中掺和以及在商品 混凝土中添加,以提高水泥、混凝土的早强和改善混凝土的某些特性(如易和性、提高早强、 减少水化热等)。
[0006] 砖作为墙体材料是建筑业中不可缺少的重要建材。建筑业是国民经济的支柱产 业,在推进我国现代化建设进程中起着不可替代的作用,其巨大的建筑市场容量也为砖的 生产提供了十分广阔的前景。自2003年7月1日起,我国已有170个城市禁止使用实心粘 土砖,由此带来了对非粘土结构性建材和环境产品的大量需求,尤其需要能与国际接轨的 高质量,技术成熟,易于施工,节能环保的新型建筑材料。发展以工业废渣等非粘土为主要 原料的新型墙体材料,积极推广节能建筑,是有效保护耕地资源,改善建筑功能和居住舒适 度,促进墙体材料产品结构调整、产业优化升级和建筑业技术进步的有效途径。
[0007] 当前,市场上利用各种工业废渣所生产的免烧砖品种较多,产品的使用性能差异 较大,总体不如传统的粘土砖。主要是在生产的过程中大都是用水泥作为胶结剂,水泥用量 多一点,造成免烧砖产品的生产成本较高,与传统红砖相当甚至高于红砖,导致免烧砖产品 的市场竞争力下降;水泥用量少一点,生产的免烧砖产品合格率低,质量难于保证。另外部 分免烧砖通过调整配料,采用添加外加剂的办法和高压成型、后期蒸养来制造免烧砖,虽然 水泥的用量较少或不用水泥,减少了水泥成本,但外加剂的添加增加了原料成本,高压成型 和后期蒸养造成生产成本也不具有优势。因此,目前的免烧砖由于存在着质量、价格等多方 面的问题,在一定程度上阻碍了免烧砖作为新型墙体材料的推广和发展。
[0008] 如果能开发一种以高炉矿渣为基础,不需要添加水泥和其它外加剂以及其它骨料 的免烧砖,并开发此种免烧砖的生产方法,由于采用矿渣微粉代替水泥,具有化害为利、变 废为宝、减少污染、保护耕地的社会效益,而且具有配料容易获得、原料成本低的经济效益; 生产过程采用常温养护工艺,使得生产工艺简单、环保节能、生产成本低,大量使用矿渣及 矿渣微粉还使得其具有比同规格混泥土砖轻的特点。
发明内容
[0009] 本发明的第一目的在于提供一种配料容易获得、成本低、重量轻的矿渣微粉免烧 砖;第二目的在于提供一种生产工艺简单、环保节能、生产成本低的矿渣微粉免烧砖生产方 法。
[0010] 本发明的第一目的是这样实现的:一种矿渣微粉免烧砖,包括质量百分比为15〜 25%的矿渣微粉、35〜40%的矿渣、8〜15%的粉煤灰、20〜25%的石灰石、10〜15%的水, 各成分质量百分比之和不大于100%。
[0011] 本发明的第二目的是这样实现的:一种矿渣微粉免烧砖的生产方法,包括配料、搅 拌、制坯、养护工序,具体包括:
[0012] a、配料:按比例准备矿渣微粉、矿渣、粉煤灰、石灰石和水;
[0013] b、搅拌:先放入矿渣微粉、矿渣、粉煤灰和石灰石混合搅拌,再加入水继续搅拌得 到混合料;
[0014] c、制坯:将混合料经振动成型得到砖坯;
[0015] d、养护:砖述常温养护后得到矿渔微粉免烧砖。
[0016] 本发明的矿渣微粉免烧砖及其制备方法,整体配料容易获得;以矿渣微粉代替普 通免烧砖中的水泥或外加剂作为胶合剂,既降低了原料成本,又有利于提高矿渣的利用率, 减少矿渣作为废渣的处理成本;以密度较小的矿渣、粉煤灰作为主要骨料,同比普通免烧砖 代替了密度较重的铁渣、天然砂的使用,使得成品砖比同规格普通混泥土免烧砖轻;再通过 加入的石灰石和水,经搅拌、震动制坯和常温养护制得,同比普通免烧砖生产方法省略了高 压制坯和后期蒸养,既使生产工艺更加简单,而且节约了能源消耗,又降低了生产成本;生 产配料以工业废料为主,有利于减少对环境的污染。
附图说明
[0017] 图1为本发明典型工艺流程示意图。
具体实施方式
[0018] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制, 基于本发明教导所作的任何变更或改进,均属于本发明的保护范围。
[0019] 本发明的矿渣微粉免烧砖,包括质量百分比为15〜25%的矿渣微粉、35〜40%的 矿渣、8〜15%的粉煤灰、20〜25%的石灰石、10〜15%的水,各成分质量百分比之和不大于 100%。
[0020] 所述的矿渣微粉为高炉空冷矿渣微粉和/或高炉水淬矿渣微粉。
[0021] 所述的矿渣微粉比表面积为350〜500 rtf /kg。
[0022] 所述的矿渣为高炉空冷矿渣和/或高炉水淬矿渣。
[0023] 所述的石灰石细度在0. 08mm方孔筛余量小于15%。
[0024] 本发明的矿渣微粉免烧砖生产方法,包括配料、搅拌、制坯、养护工序,具体包括:
[0025] a、配料:按比例准备矿渣微粉、矿渣、粉煤灰、石灰石和水;
[0026] b、搅拌:先放入矿渣微粉、矿渣、粉煤灰和石灰石混合搅拌,再加入水继续搅拌得 到混合料;
[0027] c、制坯:将混合料经振动成型得到砖坯;
[0028] d、养护:砖述常温养护后得到矿渔微粉免烧砖。
[0029] 所述的粉煤灰使用前去除草根及其它杂物。
[0030] 所述的搅拌工序前包括将矿渣与粉煤灰按比例混合堆存1〜2d得到预混料的预 处理工序。
[0031] 所述的搅拌工序为:将预混料与石灰石按比例搅拌,然后按比例再加入矿渣微粉 搅拌,最后按比例再加入水混合搅拌。
[0032] 所述的预混料与石灰石混合搅拌3〜lOmin,再加入矿渔微粉混合搅拌1〜3min, 最后加入水混合搅拌2〜lOmin。
[0033] 所述的常温养护是先将砖述置于静养室养护16〜48h,然后移出静养室常温堆码 并浇水至少养护28d。
[0034] 所述的静养室为室温50〜60°C的密闭空间。
[0035] 实施例1
[0036] 将35份量的高炉水淬矿渣与10份量粉煤灰混合堆存ld,对矿渣表面进行改性 处理得到预混料;将改性处理后的预混料与25份量细度在0. 08mm方孔筛余量10%的石灰 石输送至搅拌机搅拌5min,再加入20份量比表面积为400m2/kg的高炉水淬矿渣微粉搅拌 2min,最后加入10量份的水搅拌3min得混合料;将混合料通过振动成型得到砖坯;将砖坯 送入55°C的静养室养护24h后,出静养室露天堆码并浇水养护28d即制得矿渣微粉免烧砖 成品。
[0037] 实施例2
[0038] 将38份量的高炉空冷矿渣与12份量的粉煤灰混合堆存1. 5d,对矿渣表面进行改 性处理得到预混料;将改性处理后的预混料与22份量细度在0. 08mm方孔筛余量13%的石 灰石输送至搅拌机搅拌3min,再加入15份量比表面积为420m2/kg的高炉水淬矿渣微粉搅 拌lmin,最后加入13量份的水搅拌5min得到混合料;将混合料通过振动成型得到砖坯;将 砖坯送入50°C的静养室养护20h后,出静养室露天堆码并浇水养护28d即制得矿渣微粉免 烧砖成品。
[0039] 实施例3
[0040] 将36份量的高炉水淬矿渣与8份量的粉煤灰混合堆存ld,对矿渣表面进行改性 处理得到预混料;将改性处理后的预混料与20份量细度在0. 08mm方孔筛余量15%的石灰 石输送至搅拌机搅拌6min,再加入25份量比表面积为370m2/kg的高炉水淬矿渣微粉搅拌 3min,最后加入11量份的水搅拌2min得到混合料;将混合料通过振动成型得到砖坯;将砖 坯送入60°C的静养室养护16h后,出静养室露天堆码并浇水养护28d即制得矿渣微粉免烧 砖成品。
[0041] 实施例4
[0042] 将40份量的高炉水淬矿渣与8份量的粉煤灰混合堆存2d,对矿渣表面进行改性 处理得到预混料;将改性处理后的预混料与23份量细度在0. 08mm方孔筛余量10%的石灰 石输送至搅拌机搅拌lOmin,再加入17份量比表面积为350m2/kg的高炉水淬矿渣微粉搅拌 1. 5min,最后加入12量份的水搅拌7min得到混合料;将混合料通过振动成型得到砖坯;将 砖坯送入55°C的静养室养护48h后,出静养室露天堆码并浇水养护28d即制得矿渣微粉免 烧砖成品。
[0043] 实施例5
[0044] 将37份量的高炉水淬矿渣与15份量的粉煤灰混合堆存2d,对矿渣表面进行改性 处理得到预混料;将改性处理后的预混料与20份量细度在0. 08mm方孔筛余量15%的石灰 石输送至搅拌机搅拌8min,再加入15份量比表面积为450m2/kg的高炉水淬矿渣微粉搅拌 2min,最后加入13量份的水搅拌lOmin得到混合料;将混合料通过振动成型得到砖坯;将 砖坯送入50°C的静养室养护36h后,出静养室露天堆码并浇水养护28d即制得矿渣微粉免 烧砖成品。
[0045] 实施例6
[0046] 将35份量的高炉水淬矿渣与13份量的粉煤灰混合堆存1. 5d,对矿渣表面进行改 性处理得到预混料;将改性处理后的预混料与21份量细度在0. 08mm方孔筛余量8%的石灰 石输送至搅拌机搅拌4min,再加入16份量比表面积为500m2/kg的高炉水淬矿渣微粉搅拌 3min,最后加入15量份的水搅拌4min得到混合料;将混合料通过振动成型得到砖坯;将砖 坯送入55°C的静养室养护30h后,出静养室露天堆码并浇水养护28d即制得矿渣微粉免烧 砖成品。

Claims (3)

1. 一种矿渣微粉免烧砖生产方法,其特征在于原料为质量百分比为15~25%的矿渣微 粉、35〜40%的矿渣、8〜15%的粉煤灰、2(Γ25%的石灰石、1(Γ15%的水,各成分质量百分比之和 等于100% ;所述的矿渣微粉免烧砖生产方法包括配料、搅拌、制坯、养护工序,具体包括: a、 配料:按比例准备矿渣微粉、矿渣、粉煤灰、石灰石和水;所述的矿渣微粉为高炉空 冷矿渣微粉和/或高炉水淬矿渣微粉,所述的矿渣为高炉空冷矿渣或高炉水淬矿渣;石灰 石细度在〇. 〇8mm方孔筛余量小于15% ; b、 搅拌:将矿渣与粉煤灰按比例混合堆存广2d得到预混料,然后将预混料与石灰石按 比例混合搅拌3~10min,然后按比例再加入矿渣微粉搅拌广3min,最后按比例再加入水混 合搅拌2~10min ; c、 制坯:将混合料经振动成型得到砖坯; d、 养护:先将砖述置于静养室养护16~48h,所述的静养室为室温50~60°C的密闭空间; 然后移出静养室堆码并浇水至少养护28d,得到矿渣微粉免烧砖。
2. 根据权利要求1所述的矿渣微粉免烧砖生产方法,其特征在于所述的矿渣微粉比表 面积为350〜500m2/kg。
3. 根据权利要求1所述的矿渣微粉免烧砖生产方法,其特征在于所述的粉煤灰使用前 去除草根及其它杂物。
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