CN103467013B - 一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，利用热电厂生产的煤渣替代20%-100%的砂，一方面降低了砂用量，大大降低了生产成本，节约资源，变废为宝，减轻环境污染；另一方面掺有煤渣的混凝土具有降低混凝土早期水化热，增加混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能，而抗渗性直接关系到混凝土的抗碳化能力、抗冻性和抗侵蚀性，同时对混凝土的收缩、徐变也有很大影响；此外，掺煤渣的混凝土由于煤渣比砂轻，降低了混凝土的容重，使墙体的自重轻，提高了安装效率；在力学性能方面，掺煤渣的轻质墙体材料在抗压与吊挂力方面大大高于未掺煤渣生产的建筑用轻质墙体材料，具有很好的经济和社会效益。

Description

一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法
技术领域
本发明涉及一种新型无机非金属材料制造技术，具体说是一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法。
背景技术
近些年来，随着房地产产业的新兴，建筑行业的发展也日新月异，从而对建筑材料的要求也越来越高，对于生产者来说，提高质量和控制成本为必不可缺的两个必要考虑因素，目前生产的建筑生产的建筑用轻质墙体材料一般都是采用胶凝材料、砂、水、减水剂、发泡剂、陶粒、等制作而成。其中胶凝材料一般采用42.5级以上的全水泥，生产完成后用蒸汽养护成型，一次性投资的生产成本较高，影响到轻质墙体材料的发展和推广。
煤渣，工业固体废物的一种，火力发电厂、工业和民用锅炉及其他设备燃煤排出的废渣，又称炉渣，若不加以利用一方面会造成材料的浪费，另一方面也会污染环境。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种降低混凝土容重，增加抗硫酸盐侵蚀的性能、降低生产能耗、解决生产成本过高问题的掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，包括以下步骤：
（1）将煤渣进行粉碎，粒径在5-8mm，备用；
（2）将原料搅拌均匀得混凝土，所述原料包括水泥、粉煤灰、砂、陶粒、高效减水剂、发泡剂、煤渣、水；
（3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土放入模具内，经振捣、制槽、蒸汽常温养护、拆模以及蒸汽高压养护后即可得到轻质墙体材料。
更进一步的，步骤（1）中所述煤渣为热电厂生产后的废弃煤渣。
为达到搅拌充分与搅拌能耗的平衡，保证质量的前提下尽量减小生产成本，所述步骤（2）中混凝土采用强制式搅拌机进行搅拌，搅拌时间为150-270s。
更为优选的，所述高效减水剂为N型高效减水剂；所述发泡剂为皂素、十二烷基硫酸钠和动植物性发泡剂中的一种或几种。
更为优选的，所述蒸汽常温养护在50-90℃下进行养护4-7h；所述蒸汽高压养护在140-180℃下进行养护5-9h。
所述原料包括煤渣等体积替代常用配方中20%-100%的砂；具体如下：
常用配方中每立方米混凝土原料使用量优选为：水泥200-500kg、粉煤灰0.1-200kg、砂0.1-1000kg、陶粒0.1-0.8m3、高效减水剂0.1-10kg、发泡剂0.1-10kg、水0.1-200kg；
本发明原料配方每立方米混凝土原料使用量优选为：水泥200-500kg、煤渣0.1-200kg、粉煤灰0.1-200kg、砂0-800kg、陶粒0.1-0.8m3、高效减水剂0.1-10kg、发泡剂0.1-10kg、水0.1-200kg。
有益效果：本发明提供的一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，利用热电厂生产的煤渣替代20%-100%的砂，一方面降低了砂用量，大大降低了生产成本，节约资源，变废为宝，减轻环境污染；另一方面掺有煤渣的混凝土具有降低混凝土早期水化热，增加混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能，而抗渗性直接关系到混凝土的抗碳化能力、抗冻性和抗侵蚀性，同时对混凝土的收缩、徐变也有很大影响；此外，掺煤渣的混凝土由于煤渣比砂轻，降低了混凝土的容重，使墙体的自重轻，提高了安装效率；在力学性能方面，掺煤渣的轻质墙体材料在抗压与吊挂力方面大大高于未掺煤渣生产的建筑用轻质墙体材料，具有很好的经济和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，包括以下步骤：
生产长3000mm、板厚100mm、芯孔为50mm的建筑用轻质条板；
（1）将煤渣进行粉碎，粒径在5mm，备用；
（2）将原料搅拌均匀得混凝土，每立方米混凝土原料使用量为：所述原料包括水泥200kg、煤渣200kg、粉煤灰0.1kg、砂800kg、陶粒0.1m3、N型高效减水剂10kg、十二烷基硫酸钠0.1kg、水200kg；为达到搅拌充分与搅拌能耗的平衡，保证质量的前提下尽量减小生产成本，混凝土采用强制式搅拌机进行搅拌，搅拌时间为150s；
（3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土均匀放入模具内，经振捣、制槽后进行蒸汽常温养护，在50℃下进行养护7h；之后进行拆模，再进入蒸汽高温养护，在140℃下进行养护9h后即可得到轻质墙体材料。
实施例2：
一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，包括以下步骤：
生产长3200mm、板厚100mm、芯孔为50mm的建筑用轻质条板；
（1）将煤渣进行粉碎，粒径在8mm，备用；
（2）将原料搅拌均匀得混凝土，每立方米混凝土原料使用量为：所述原料包括水泥500kg、煤渣100kg、粉煤灰200kg、砂0kg、陶粒0.8m3、N型高效减水剂0.1kg、皂素10kg、水0.1kg；为达到搅拌充分与搅拌能耗的平衡，保证质量的前提下尽量减小生产成本，混凝土采用强制式搅拌机进行搅拌，搅拌时间为270s；
（3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土均匀放入模具内，经振捣、制槽后进行蒸汽常温养护，在90℃下进行养护4h；之后进行拆模，再进入蒸汽高温养护，在180℃下进行养护5h后即可得到轻质墙体材料。
实施例3：
一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，包括以下步骤：
生产长3000mm、板厚100mm、芯孔为50mm的建筑用轻质条板；
（1）将煤渣进行粉碎，粒径在6.5mm，备用；
（2）将原料搅拌均匀得混凝土，每立方米混凝土原料使用量为：所述原料包括水泥100kg、煤渣0.1kg、粉煤灰200kg、砂0.5kg、陶粒0.4m3、N型高效减水剂5kg、十二烷基硫酸钠5kg、植物性发泡剂5kg、水100kg；为达到搅拌充分与搅拌能耗的平衡，保证质量的前提下尽量减小生产成本，混凝土采用强制式搅拌机进行搅拌，搅拌时间为210s；
（3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土均匀放入模具内，经振捣、制槽后进行蒸汽常温养护，在70℃下进行养护5h；之后进行拆模，再进入蒸汽高温养护，在165℃下进行养护7h后即可得到轻质墙体材料。
对本发明实施例1-3所制成轻质墙体材料与未掺煤渣普通生产制作轻质材料的性能进行测定后，结果对比如表1所示：
表1本发明实施例产品性能对照表
检测项 实例1 实例2 实例3 普通轻质材料
检测抗压强度 12.5MPa 11.0MPa 10.5MPa 9.3MPa
标准抗压强度 ≥3.5MPa ≥3.5MPa ≥3.5MPa ≥3.5MPa
检测吊挂力 1750N 1600N 1400N 1250N
标准吊挂力 ≥1000N ≥1000N ≥1000N ≥1000N
从表1数据可看出，与未掺煤渣普通生产的轻质墙体材料相比，本发明实施例生产的轻质新型墙体材料力学性能在抗压与吊挂力方面大大高于全砂生产的建筑用轻质墙体材料，具有很好的经济和社会效益。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (1)

1.一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将煤渣进行粉碎，粒径在5-8mm，备用；
（2）将原料搅拌均匀得混凝土，所述原料包括水泥、粉煤灰、砂、陶粒、高效减水剂、发泡剂、煤渣、水，具体每立方米混凝土原料使用量优选为：水泥200-500kg、煤渣0.1-200kg、粉煤灰0.1-200kg、砂0-800kg、陶粒0.1-0.8m3、高效减水剂0.1-10kg、发泡剂0.1-10kg、水0.1-200kg；
（3）在制备轻质墙体材料的模具内架设钢筋网架，将步骤（2）中搅拌好的混凝土放入模具内，经振捣、制槽、蒸汽常温养护、拆模以及蒸汽高压养护后即可得到轻质墙体材料；所述蒸汽常温养护在50-90℃下进行养护4-7h；所述蒸汽高压养护在140-180℃下进行养护5-9h。
2.根据权利要求1所述的一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，其特征在于：步骤（1）中所述煤渣为热电厂生产后的废弃煤渣。
3.根据权利要求1所述的一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，其特征在于：所述步骤（2）中混凝土采用强制式搅拌机进行搅拌，搅拌时间为150-270s。
4.根据权利要求1所述的一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，其特征在于：所述高效减水剂为N型高效减水剂。
5.根据权利要求1所述的一种掺煤渣生产轻质新型墙体材料的方法，其特征在于：所述发泡剂为皂素、十二烷基硫酸钠和动植物性发泡剂中的一种或几种。
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