CN103121829A - 以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，是由以下重量份的原料制成的：水渣80～90份，毛砂40～60份，粉煤灰30～40份，电石渣25～35份，烟囱白泥1～3份，其中电石渣中的CaO质量含量＞55%，电石渣含水率＜15%。本发明制备的蒸压灰砂砖，平均抗压强度在17.30MPa以上，平均抗折强度在3.69MPa以上，冻融试验后平均抗压强度在12.10MPa以上，单块砖的干质量损失率0.5～0.9%。本发明利用的原料种类少，成本低廉，提高了工业废渣的利用率，具有较好的推广应用前景。

Description

以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖
技术领域
本发明涉及一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖。
背景技术
随着我国经济的高速发展，建筑用砖的需求量成倍增长，尤其是城市中大量的拆建项目，使得建筑用砖的需求量越来越大。现有技术中的建筑用砖大多都是采用粘土烧制而成，其需要大量的采掘耕地，造成大量耕地资源的损失。目前，我国已采用相关措施限制用粘土制砖以保护稀缺的耕地资源。因此，研制开发粘土烧结砖的替代品成为当务之急。
蒸压灰砂砖是以水渣渣、粉煤灰等其它工业废渣为原料，经原料处理、配料搅拌、陈化反应、压制成型、蒸压养护、堆码入库工艺制成。蒸压灰砂砖成套设备包括：研磨设备、搅拌机、陈化设施、压砖机、蒸压釜等主要设备，及除尘装置、冷热水循环水池等环保辅助设备。蒸压灰砂砖的抗冻性、耐蚀性、抗压强度等多项性能都优于实心黏土砖的人工石材。砖的规格尺寸与普通实心粘土砖完全一致，为240mm x 115mm x 53mm，所以用蒸压灰砂砖可以直接代替实心粘土砖。是国家大力发展、应用的新型墙体材料
目前，采用工业固体废弃物为原料制备建筑材料成为一种趋势，其既能节约大量耕地资源，又能使工业固体废弃物得到有效的回收利用，可谓一举两得。目前国内用于制建筑用砖的工业固体废弃物主要是煤矸石、粉煤灰、工业废水处理过程中产生的底泥和各种尾矿（如石膏尾矿、硫铁矿渣、铜尾矿、高硅铁尾矿、石棉尾矿）等，虽然其制备工艺已经取得了较大的进展，且在建筑行业得到了广泛的应用，但其性能仍不够理想，尚有改进的空间。
包钢废渣、高炉废渣，因出炉时加水降温，俗称水渣。水渣通常作建材用于生产水泥和混凝土，由于水渣具有潜在的水硬胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可以作为优质的水泥原料，可制成：矿渣硅酸盐水泥、石膏矿渣水泥、石灰矿渣水泥、矿渣砖、矿渣混凝土等。
毛砂是指用鹅卵石生产建筑用砂过程的筛余物，主要含SiＯ2。
所述废烟囱白泥是石灰中和烟囱废气后产生的废弃物，主要成分是CaSO4。
发明内容
    针对上述现有技术，本发明提供了一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，是由以下重量份的原料制成的：水渣80～90份，毛砂40～60份，粉煤灰30～40份，电石渣25～35份，烟囱白泥1～3份，其中电石渣中的CaO质量含量＞55%，电石渣含水率＜15%。
优选的，是由以下重量份的原料制成的：水渣85份，毛砂50份，粉煤灰35份，电石渣30份，烟囱白泥2份。
优选的，是由以下重量份的原料制成的：水渣80份，毛砂60份，粉煤灰30份，电石渣35份，烟囱白泥1份。
优选的，是由以下重量份的原料制成的：水渣90份，毛砂40份，粉煤灰40份，电石渣25份，烟囱白泥3份。
所述以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖的制备工艺，步骤为：
（1）原料处理，粉碎过8mm筛网；
（2）配料搅拌，取计量比的原料，搅拌、混合混匀；
（3）陈化反应，将上述混合料静置1～2小时，同时用蒸压养护的尾气加温至40～60℃；
（4）压制成型，用成型设备中压制成型，成型压力在15～35MPa；
（5）蒸压养护，置入蒸压装置进行蒸压养护得到蒸压灰砂砖，其中，蒸压养护包括真空、升压、恒温恒压和降价阶段，各阶段的参数及过程为：
真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.4～0.6h；
升压：0.06～1.2MPa，升压时间为1.5～2.5h；
恒温恒压：1.2MPa，恒压时间为4～5h，恒温温度为175～185℃；
降压：1.2MPa到常压，降压时间为1.5～2h。
（6）堆码入库，将产成品入库。
本发明以工业废渣主要原料，经原料处理、配料搅拌、陈化反应、压制成型、蒸压养护后制得蒸压灰砂砖，具有以下特点：
（1）本发明制备的蒸压灰砂砖，其性能可以达到国家标准GB11945-1999标准《蒸压灰砂砖》中MU10优等品的要求，平均抗压强度在17.30MPa以上，平均抗折强度在3.69MPa以上，冻融试验后平均抗压强度在12.10MPa以上，单块砖的干质量损失率0.5～0.9%，放射性核素符合GB6566-2001中建筑主体材料要求，氰化物含量远低于危险废物GB5085.3-2007标准。
（2）本发明利用的原料种类少，原料易得，成本低廉，充分利用了工业固体废弃物，提高了工业固体废弃物的利用率，具有较好的推广应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1    制备一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖
配方为：水渣85千克，毛砂50千克，粉煤灰35千克，电石渣30千克，烟囱白泥2千克。电石渣中的CaO质量含量＞55%，电石渣含水率＜15%。
制备工艺为：
（1）原料处理，粉碎过8mm筛网；
（2）配料搅拌，取计量比的原料，搅拌、混合混匀；
（3）陈化反应，将上述混合料静置1.5小时，同时用蒸压养护的尾气加温至50℃；
（4）压制成型，用成型设备中压制成型，成型压力在25MPa；
（5）蒸压养护，置入蒸压装置进行蒸压养护得到蒸压灰砂砖，其中，蒸压养护包括真空、升压、恒温恒压和降价阶段，各阶段的参数及过程为：
真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.5h；
升压：0.06～1.2MPa，升压时间为2h；
恒温恒压：1.2MPa，恒压时间为5h，恒温温度为180℃；
降压：1.2MPa到常压，降压时间为2h。
选取50块蒸压灰砂砖进行检测，其产品规格为240×115×53（mm），物理尺寸合格，抗压强度平均为18.80 MPa，抗折强度平均为3.90MPa，冻融试验后抗压强度为13.30MPa，单块砖的干质量损失率0.5～0.8%，放射性核素符合GB6566-2001中建筑主体材料要求，干燥收缩值为0.58mm/m，碳化系数0.95，氰化物含量远低于危险废物GB5085.3-2007标准。
由上述性能检测结果可以看出，本实施例的蒸压灰砂砖各项性能均达到了GB11945-1999标准中MU10优等品的要求。
实施例2    制备一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖
配方为：水渣80千克，毛砂60千克，粉煤灰30千克，电石渣35千克，烟囱白泥1千克。电石渣中的CaO质量含量＞55%，电石渣含水率＜15%。
制备工艺为：
（1）原料处理，粉碎过8mm筛网；
（2）配料搅拌，取计量比的原料，搅拌、混合混匀；
（3）陈化反应，将上述混合料静置1小时，同时用蒸压养护的尾气加温至40℃；
（4）压制成型，用成型设备中压制成型，成型压力在25MPa；
（5）蒸压养护，置入蒸压装置进行蒸压养护得到蒸压灰砂砖，其中，蒸压养护包括真空、升压、恒温恒压和降价阶段，各阶段的参数及过程为：
真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.4h；
升压：0.06～1.2MPa，升压时间为1.5h；
恒温恒压：1.2MPa，恒压时间为4h，恒温温度为175℃；
降压：1.2MPa到常压，降压时间为1.5h。
选取50块蒸压灰砂砖进行检测，其产品规格为240×115×53（mm），物理尺寸合格，抗压强度平均为17.90 MPa，抗折强度平均为3.72MPa，冻融试验后抗压强度为12.40MPa，单块砖的干质量损失率0.6～0.9%，放射性核素符合GB6566-2001中建筑主体材料要求，干燥收缩值为0.61mm/m，碳化系数0.96，氰化物含量远低于危险废物GB5085.3-2007标准。
由上述性能检测结果可以看出，本实施例的蒸压灰砂砖各项性能均达到了GB11945-1999标准中MU10优等品的要求。
实施例3    制备一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖
配方为：水渣90千克，毛砂40千克，粉煤灰40千克，电石渣25千克，烟囱白泥3千克。电石渣中的CaO质量含量＞55%，电石渣含水率＜15%。
制备工艺为：
（1）原料处理，粉碎过8mm筛网；
（2）配料搅拌，取计量比的原料，搅拌、混合混匀；
（3）陈化反应，将上述混合料静置2小时，同时用蒸压养护的尾气加温至60℃；
（4）压制成型，用成型设备中压制成型，成型压力在25MPa；
（5）蒸压养护，置入蒸压装置进行蒸压养护得到蒸压灰砂砖，其中，蒸压养护包括真空、升压、恒温恒压和降价阶段，各阶段的参数及过程为：
真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.6h；
升压：0.06～1.2MPa，升压时间为2.5h；
恒温恒压：1.2MPa，恒压时间为5h，恒温温度为185℃；
降压：1.2MPa到常压，降压时间为2h。
选取50块蒸压灰砂砖进行检测，其产品规格为240×115×53（mm），物理尺寸合格，抗压强度平均为18.20 MPa，抗折强度平均为3.74MPa，冻融试验后抗压强度为12.80MPa，单块砖的干质量损失率0.5～0.9%，放射性核素符合GB6566-2001中建筑主体材料要求，干燥收缩值为0.60mm/m，碳化系数0.95，氰化物含量远低于危险废物GB5085.3-2007标准。
由上述性能检测结果可以看出，本实施例的蒸压灰砂砖各项性能均达到了GB11945-1999标准中MU10优等品的要求。
实施例4    制备一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖
配方为：水渣83千克，毛砂55千克，粉煤灰37千克，电石渣28千克，烟囱白泥2千克。电石渣中的CaO质量含量＞55%，电石渣含水率＜15%。
制备工艺为：
（1）原料处理，粉碎过8mm筛网；
（2）配料搅拌，取计量比的原料，搅拌、混合混匀；
（3）陈化反应，将上述混合料静置1.5小时，同时用蒸压养护的尾气加温至55℃；
（4）压制成型，用成型设备中压制成型，成型压力在25MPa；
（5）蒸压养护，置入蒸压装置进行蒸压养护得到蒸压灰砂砖，其中，蒸压养护包括真空、升压、恒温恒压和降价阶段，各阶段的参数及过程为：
真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.5h；
升压：0.06～1.2MPa，升压时间为1.5h；
恒温恒压：1.2MPa，恒压时间为4h，恒温温度为185℃；
降压：1.2MPa到常压，降压时间为2h。
选取50块蒸压灰砂砖进行检测，其产品规格为240×115×53（mm），物理尺寸合格，抗压强度平均为17.30MPa，抗折强度平均为3.69MPa，冻融试验后抗压强度为12.10MPa，单块砖的干质量损失率0.6～0.8%，放射性核素符合GB6566-2001中建筑主体材料要求，干燥收缩值为0.58mm/m，碳化系数0.97，氰化物含量远低于危险废物GB5085.3-2007标准。
由上述性能检测结果可以看出，本实施例的蒸压灰砂砖各项性能均达到了GB11945-1999标准中MU10优等品的要求。
实施例5    制备一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖
配方为：水渣88千克，毛砂45千克，粉煤灰32千克，电石渣33千克，烟囱白泥2千克。电石渣中的CaO质量含量＞55%，电石渣含水率＜15%。
制备工艺为：
（1）原料处理，粉碎过8mm筛网；
（2）配料搅拌，取计量比的原料，搅拌、混合混匀；
（3）陈化反应，将上述混合料静置1.5小时，同时用蒸压养护的尾气加温至50℃；
（4）压制成型，用成型设备中压制成型，成型压力在25MPa；
（5）蒸压养护，置入蒸压装置进行蒸压养护得到蒸压灰砂砖，其中，蒸压养护包括真空、升压、恒温恒压和降价阶段，各阶段的参数及过程为：
真空：0～0.06MPa，抽真空时间为0.5h；
升压：0.06～1.2MPa，升压时间为2h；
恒温恒压：1.2MPa，恒压时间为5h，恒温温度为180℃；
降压：1.2MPa到常压，降压时间为2h。
选取50块蒸压灰砂砖进行检测，其产品规格为240×115×53（mm），物理尺寸合格，抗压强度平均为17.50MPa，抗折强度平均为3.71MPa，冻融试验后抗压强度为12.20MPa，单块砖的干质量损失率0.5～0.8%，放射性核素符合GB6566-2001中建筑主体材料要求，干燥收缩值为0.61mm/m，碳化系数0.96，氰化物含量远低于危险废物GB5085.3-2007标准。
由上述性能检测结果可以看出，本实施例的蒸压灰砂砖各项性能均达到了GB11945-1999标准中MU10优等品的要求。

Claims (6)

1.一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：水渣80～90份，毛砂40～60份，粉煤灰30～40份，电石渣25～35份，烟囱白泥1～3份，其中，电石渣中的CaO质量含量＞55%，电石渣含水率＜15%。
2.根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：水渣85份，毛砂50份，粉煤灰35份，电石渣30份，烟囱白泥2份。
3.根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：水渣80份，毛砂60份，粉煤灰30份，电石渣35份，烟囱白泥1份。
4.根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：水渣90份，毛砂40份，粉煤灰40份，电石渣25份，烟囱白泥3份。
5.根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：水渣83份，毛砂55份，粉煤灰37份，电石渣28份，烟囱白泥2份。
6.根据权利要求1所述的一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：水渣88份，毛砂45份，粉煤灰32份，电石渣33份，烟囱白泥2份。
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