CN105016767A - 一种用于道路基建的轻质免烧陶粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝、纳米硅酸锆为添加剂；其制备步骤包括备料、混合、造粒成型和蒸汽养护；所制备得到的轻质免烧陶粒的表观密度低于1.3g/cm3。
Description
技术领域
本发明属于一种用于道路基建的轻质免烧陶粒及其制备方法，属于道路基建领域。
背景技术
道路基建过程中对于陶粒的需求非常大，尤其是在道路绿化过程中，轻质陶粒可以有效的提高土壤保水量，促进植物在恶劣条件下的生长。同时在道路基建过程中，建筑垃圾和工业废料是环保过程中急需解决的难题。将建筑垃圾和工业垃圾填埋或者焚烧等，即会浪费资源，也会污染环境。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，研制出一种用于道路基建的轻质免烧陶粒及其制备方法，其制备方法为免烧蒸汽养护法。
一种用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)备料：以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂；各原料的重量份为：
建筑垃圾 15-47份；
工业废料 15-47份；
生石灰 4-14份；
脱硫石膏 4-14份；
硅酸盐水泥 4-14份；
硫化亚铁 4-14份；
稻壳灰 4-14份；
硫酸钠 1-2份；
黄土 1-2份；
萤石粉 1-2份；
焦磷酸钠 1-2份；
月桂醇醚磷酸酯钾 1-2份；
纳米氧化铝 1-2份；
纳米硅酸锆 1-2份；
(2)混合：先对建筑垃圾和工业废料进行分拣净化处理；
然后将各原料混合，然后加入适量的水，充分搅拌，得到浆料；
(3)造粒成型：将浆料对辊制粒机造粒成型，获得粒径为3-4mm的陶粒；
(4)蒸汽养护：将陶粒放入蒸汽室中养护24-48小时，养护温度为85-100摄氏度；即得免烧陶粒。
作为优选，在蒸汽养护前，还包括如下步骤：将陶粒放入放入养护室中养护36小时，控制养护室的温度在27℃，湿度应在80％以上。
作为优选，所述混合为球磨混合，球磨时间为3h。
作为优选，所述纳米氧化铝为纳米氧化铝溶胶，粒径为30-100nm。
作为优选，所述蒸汽养护的养护温度为95摄氏度。
一种使用上述制备方法制备得到的轻质免烧陶粒。
作为优选，轻质免烧陶粒的表观密度低于1.3g/cm3。
一种使用上述轻质免烧陶粒用于道路基建的用途。
本发明的有益效果：
通过合理配制原料，采用蒸汽养护的方法，以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂，制备得到了轻质免烧陶粒。采用建筑垃圾和工业废料为原料，合理的进行回收利用，避免二次污染，同时，建筑垃圾和工业废料也是基建过程中原料，将其利用起来制备道路基建用的轻质陶粒也非常的方便，将会大大降低其生产成本。通过选择生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰及其合适的重量份，让建筑垃圾和工业废料能够免烧制备得到陶粒，其中脱硫石膏起到激发剂的作用；硫化亚铁为第二激发剂；而助剂对于形成轻质免烧陶粒产生非常重要的作用，月桂醇醚磷酸酯钾和纳米氧化铝溶胶，起到粘结的作用，其中的纳米氧化铝还通过与辅助成分结合，形成铝酸盐物质，使得陶粒具有更优质的物化性能；而硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠等无机盐，通过引入无机阴、阳离子，促进硅酸钙的形成，继而提高陶粒的孔隙率；
该陶粒制备工艺简单，通过选择合适的制备工艺，备料、混合、对辊制粒机造粒成型和蒸汽养护，得到免烧陶粒，该制备方法尤其是养护时间和养护温度对于陶粒的物化性能有重要影响。该方法易于工业化，原料来源广泛，非常适合应用于道路基建。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：
一种用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)备料：以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂；各原料的重量份为：
建筑垃圾 30份；
工业废料 30份；
生石灰 7份；
脱硫石膏 7份；
硅酸盐水泥 7份；
硫化亚铁 7份；
稻壳灰 7份；
硫酸钠 2份；
黄土 2份；
萤石粉 2份；
焦磷酸钠 2份；
月桂醇醚磷酸酯钾 2份；
纳米氧化铝 2份；
纳米硅酸锆 2份；
(2)混合：先对建筑垃圾和工业废料进行分拣净化处理；
然后将各原料混合，然后加入适量的水，充分搅拌，得到浆料；
(3)造粒成型：将浆料对辊制粒机造粒成型，获得粒径为4mm的陶粒；
(4)蒸汽养护：将陶粒放入蒸汽室中养护36小时，养护温度为95摄氏度；即得免烧陶粒；
在蒸汽养护前，还包括如下步骤：将陶粒放入放入养护室中养护36小时，控制养护室的温度在27℃，湿度应在80％以上。
所述混合为球磨混合，球磨时间为3h。
所述纳米氧化铝为纳米氧化铝溶胶，粒径为70nm。
一种使用上述制备方法制备得到的轻质免烧陶粒。轻质免烧陶粒的表观密度为1.098g/cm3。
一种使用上述轻质免烧陶粒用于道路基建的用途。
实施例2：
一种用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)备料：以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂；各原料的重量份为：
建筑垃圾 27份；
工业废料 37份；
生石灰 6份；
脱硫石膏 7份；
硅酸盐水泥 6份；
硫化亚铁 6份；
稻壳灰 7份；
硫酸钠 2份；
黄土 2份；
萤石粉 2份；
焦磷酸钠 1份；
月桂醇醚磷酸酯钾 2份；
纳米氧化铝 1份；
纳米硅酸锆 1份；
(2)混合：先对建筑垃圾和工业废料进行分拣净化处理；
然后将各原料混合，然后加入适量的水，充分搅拌，得到浆料；
(3)造粒成型：将浆料对辊制粒机造粒成型，获得粒径为4mm的陶粒；
(4)蒸汽养护：将陶粒放入蒸汽室中养护32小时，养护温度为95摄氏度；即得免烧陶粒；
在蒸汽养护前，还包括如下步骤：将陶粒放入放入养护室中养护36小时，控制养护室的温度在27℃，湿度应在80％以上。
所述混合为球磨混合，球磨时间为3h。
所述纳米氧化铝为纳米氧化铝溶胶，粒径为50nm。
一种使用上述制备方法制备得到的轻质免烧陶粒。轻质免烧陶粒的表观密度为1.135g/cm3。
一种使用上述轻质免烧陶粒用于道路基建的用途。
实施例3：
一种用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)备料：以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂；各原料的重量份为：
建筑垃圾 20份；
工业废料 40份；
生石灰 7份；
脱硫石膏 9份；
硅酸盐水泥 7份；
硫化亚铁 7份；
稻壳灰 9份；
硫酸钠 1份；
黄土 2份；
萤石粉 2份；
焦磷酸钠 2份；
月桂醇醚磷酸酯钾 2份；
纳米氧化铝 1份；
纳米硅酸锆 1份；
(2)混合：先对建筑垃圾和工业废料进行分拣净化处理；
然后将各原料混合，然后加入适量的水，充分搅拌，得到浆料；
(3)造粒成型：将浆料对辊制粒机造粒成型，获得粒径为4mm的陶粒；
(4)蒸汽养护：将陶粒放入蒸汽室中养护36小时，养护温度为100摄氏度；即得免烧陶粒；
在蒸汽养护前，还包括如下步骤：将陶粒放入放入养护室中养护36小时，控制养护室的温度在27℃，湿度应在80％以上。
所述混合为球磨混合，球磨时间为3h。
所述纳米氧化铝为纳米氧化铝溶胶，粒径为100nm。
一种使用上述制备方法制备得到的轻质免烧陶粒。轻质免烧陶粒的表观密度为1.093g/cm3。
一种使用上述轻质免烧陶粒用于道路基建的用途。
实施例4：
一种用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)备料：以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂；各原料的重量份为：
建筑垃圾 40份；
工业废料 40份；
生石灰 7份；
脱硫石膏 7份；
硅酸盐水泥 7份；
硫化亚铁 7份；
稻壳灰 7份；
硫酸钠 1份；
黄土 2份；
萤石粉 1份；
焦磷酸钠 2份；
月桂醇醚磷酸酯钾 1份；
纳米氧化铝 1份；
纳米硅酸锆 1份；
(2)混合：先对建筑垃圾和工业废料进行分拣净化处理；
然后将各原料混合，然后加入适量的水，充分搅拌，得到浆料；
(3)造粒成型：将浆料对辊制粒机造粒成型，获得粒径为4mm的陶粒；
(4)蒸汽养护：将陶粒放入蒸汽室中养护36小时，养护温度为85摄氏度；即得免烧陶粒；
在蒸汽养护前，还包括如下步骤：将陶粒放入放入养护室中养护36小时，控制养护室的温度在27℃，湿度应在80％以上。
所述混合为球磨混合，球磨时间为3h。
所述纳米氧化铝为纳米氧化铝溶胶，粒径为30nm。
一种使用上述制备方法制备得到的轻质免烧陶粒；轻质免烧陶粒的表观密度为0.998g/cm3。
一种使用上述轻质免烧陶粒用于道路基建的用途。
实施例5：
一种用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，包括如下制备步骤：
(1)备料：以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂；各原料的重量份为：
建筑垃圾 40份；
工业废料 40份；
生石灰 12份；
脱硫石膏 12份；
硅酸盐水泥 12份；
硫化亚铁 12份；
稻壳灰 12份；
硫酸钠 2份；
黄土 2份；
萤石粉 2份；
焦磷酸钠 2份；
月桂醇醚磷酸酯钾 2份；
纳米氧化铝 2份；
纳米硅酸锆 2份；
(2)混合：先对建筑垃圾和工业废料进行分拣净化处理；
然后将各原料混合，然后加入适量的水，充分搅拌，得到浆料；
(3)造粒成型：将浆料对辊制粒机造粒成型，获得粒径为4mm的陶粒；
(4)蒸汽养护：将陶粒放入蒸汽室中养护48小时，养护温度为100摄氏度；即得免烧陶粒；
在蒸汽养护前，还包括如下步骤：将陶粒放入放入养护室中养护36小时，控制养护室的温度在27℃，湿度应在80％以上。
所述混合为球磨混合，球磨时间为3h。
所述纳米氧化铝为纳米氧化铝溶胶，粒径为100nm。
一种使用上述制备方法制备得到的轻质免烧陶粒。轻质免烧陶粒的表观密度为1.198g/cm3。
一种使用上述轻质免烧陶粒用于道路基建的用途。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：
(1)备料：以建筑垃圾和工业废料为主要原料，以生石灰、脱硫石膏、硅酸盐水泥、硫化亚铁和稻壳灰为辅助成分，以硫酸钠、黄土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝、纳米硅酸锆为添加剂；各原料的重量份为：
建筑垃圾 15-45份；
工业废料 15-45份；
生石灰 4-14份；
脱硫石膏 4-14份；
硅酸盐水泥 4-14份；
硫化亚铁 4-14份；
稻壳灰 4-14份；
硫酸钠 1-2份；
黄土 1-2份；
萤石粉 1-2份；
焦磷酸钠 1-2份；
月桂醇醚磷酸酯钾 1-2份；
纳米氧化铝 1-2份；
纳米硅酸锆 1-2份；
(2)混合：先对建筑垃圾和工业废料进行分拣净化处理；
然后将各原料混合，然后加入适量的水，充分搅拌，得到浆料；
(3)造粒成型：将浆料采取对辊制粒机造粒成型，获得粒径为3-4mm的陶粒；
(4)蒸汽养护：将陶粒放入蒸汽室中养护24-48小时，养护温度为90-100摄氏度；即得免烧陶粒。
2.一种如权利要求2所述的用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，其特征在于：在蒸汽养护前，还包括如下步骤：将陶粒放入放入养护室中养护36小时，控制养护室的温度在27℃，湿度应在80％以上。
3.一种如权利要求1或2所述的用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，其特征在于：所述混合为球磨混合，球磨时间为3h。
4.一种如权利要求3所述的用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，其特征在于：所述纳米氧化铝为纳米氧化铝溶胶，粒径为30-100nm。
5.一种如权利要求1所述的用于道路基建的轻质免烧陶粒的制备方法，其特征在于：所述蒸汽养护的养护温度为95摄氏度。
6.一种使用权利要求1-5任一所述的制备方法制备得到的轻质免烧陶粒。
7.一种如权利要求6所述的轻质免烧陶粒，其表观密度低于1.3g/cm3。
8.一种使用权利要求6或7所述的轻质免烧陶粒用于道路基建的用途。
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Legal Events
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Inventor after: Zou Bo Inventor before: Liu Zhentian |
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Effective date of registration: 20200907 Address after: No.13, floor 01, unit 00, building 53, yunjianyuan community, Jianhua District, Qiqihar City, Heilongjiang Province, 161000 Patentee after: Heilongjiang Xinyu cement products Co.,Ltd. Address before: 410205, A543 building, headquarter building, China Electric Power Software Park, 39 pointed mountain road, Gaoxin Development Zone, Hunan, Changsha Patentee before: CHANGSHA DINGCHENG NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20180109 Termination date: 20210818 |