CN1050173A

CN1050173A - 碱渣粉煤灰免烧砖

Info

Publication number: CN1050173A
Application number: CN 90105243
Authority: CN
Inventors: 卞庆汉; 张虹; 付兴华; 孙国琴; 于承宗; 郑礼胜
Original assignee: Ji'nan Zhang Qiu Pu Cement Plant; BUILDING MATERIALS COLLEGE OF SHANDONG PROV
Current assignee: Ji'nan Zhang Qiu Pu Cement Plant; BUILDING MATERIALS COLLEGE OF SHANDONG PROV
Priority date: 1990-03-17
Filing date: 1990-03-17
Publication date: 1991-03-27
Anticipated expiration: 2005-03-17
Also published as: CN1024272C

Abstract

氨碱法制碱过程中排出的废渣：粉煤灰和碱渣 (分别占纯碱产量的10％和40％左右)，严重污染着环境，制约着工业的发展。目前，国内外尚无有效利用碱渣，更无同时利用碱渣和粉煤灰等制造免烧砖的报导。本发明用的配方和工艺过程，制得了强度超过 10MPa，性能优良的免烧砖。

Description

本发明为新型免烧砖。

目前，建筑用砖多为粘土烧结砖，能耗大，成本高，浪费土地。粉煤灰免烧砖由于利用了电力工业废渣-粉煤灰，代替粘土，保护耕地，具有成本低的特点，因而受到重视。

氨碱法制碱过程中排出的大量蒸馏废渣，即碱渣，约占纯碱产量的40%，此外还有相当于纯碱产量10%左右的粉煤灰，严重污染着环境，制约了制碱工业的发展。利用如此大量的废渣制造新型免烧砖，不仅治理环境，还可获得良好效益。据查，目前国内外尚无有效利用碱渣，更无同时利用碱渣和粉煤灰两种废渣制造免烧砖的报导。

本发明的目的是同时利用碱渣、粉煤灰制造廉价、性能优良的新型免烧砖，治理环境污染，节约能源和资源。

碱渣粉煤灰免烧砖主要由碱渣、粉煤灰、复合激发剂和水拌和均匀后，压制成型并经适当养护而得，必要时也可在其中加入适量的钢渣、早强剂和骨料等。

碱渣粉煤灰免烧砖的原料配比如下：

碱渣：由需要量而定;

粉煤灰：占碱渣量的80-350%;

钢渣：占碱渣量的0-250%;

复合激发剂：占碱渣量的35-65%;

早强剂：占复合激发剂的0-30%;

骨料：占上述混合料量的0-30%;

水：占总混合料量的10-20%。

其中，粉煤灰是火山灰质材料，可在碱和硫酸盐的激发下发生火山灰反应，生成具有强度的水化产物。

碱渣中的Ca（OH）₂和CaSO₄可与粉煤灰发生上述作用，促进强度的发展，而其中含有的氯化物可起到早强作用。

钢渣是一种低质的波特兰水泥熟料，在一定条件下发生水化反应产生胶凝作用，加速反应过程，提高免烧砖的强度，改善了其它性能如抗碳化性，收缩性等。

复合激发剂是由石灰和石膏按一定比例（2∶1-8∶1）组成的碱-硫酸盐激发剂，对粉煤灰的火山灰反应具有催化促进作用。

早强剂：如碱金属的氯化物，氢氧化物，硫酸盐，碳酸盐，硫化物，早强水泥，纸浆废液及蒸馏废液等。

骨料：具有一定的强度或反应活性（如砂子、碎石、炉渣和重矿渣等），尺寸不超过10mm。

水的加入有助于物料均匀分散和拌合，且提供了水化反应所需的水份。压制成型并经适当养护后即可得到强度超过10MPa，性能优良的免烧砖，其水化产物与波特兰水泥的水化产物相似。

本发明生产工艺简单，废渣利用率高。碱厂可自行利用废渣制砖，原料充足，保护了环境，又有利于制碱工业的发展。本发明技术投资少，产品成本低（约35元/千块砖）。这种砖可代替粘土烧结砖，保护耕地，节约能源和资源，具有良好的环境、社会和经济效益。

本发明的实施例：

如上述将各种原料按比例混合，加水搅拌均匀后，压制成型。经过适当制度的养护后即可得到免烧砖。养护制度，采用自然养护时，可养护不少于15天;采用压蒸养护时，在4-8atm，160-180℃条件下养护4-8小时;采用蒸养时在90-100℃条件下养护6-12小时。

表一、试样的原料配比

试样配料	1	2	3	4	5	6	7	8
									碱渣	100	100	100	100	100	100	100	100
粉煤：灰占碱渣量（％）	100	100	133	133	140	340	107.5	96.7
									钢渣：占碱渣量（％）	0	0	66.6	67	200	0	0	100
复合激发剂：占碱渣量（％）	50	50	33.4	33	60	60	42.5	36.6
									早强剂：占复合激发剂量（％）	0	10	6.7	6.7	0	0	0	0
骨料：占上述混合料量（％）	0	0	22	0	0	0	0	0
									水：占总混合料量（％）	15	15	15	15	15	15	15	15

表二、试样的强度（MPa）

试样	养护制度	抗拆强度	抗压强度	试样尺寸（mm）
					1	自然养护46天	2.00	12.11	230×115×56
2	压蒸养护（8atm180℃8小时）	2.43	11.15	230×115×56
					3	自然养护46天	2.86	24.11	230×115×56
4	压蒸养护（8atm180℃8小时）	3.84	13.07	230×115×56
					5	90℃蒸养6小时	－	21.13	∮30×27
6	90℃蒸养6小时	－	13.93	∮30×22

表三、试样的抗化学侵蚀能力（R＝Rc/Ro）

试样	6％MgSO₄aq	2.5％H₂SO₄aq	1N NaOHaq	15-20％CO₂	试样尺寸（mm）
						7	1.11	1.03	1.53	1.15	∮30×22
8	1.13	0.99	1.18	1.04	∮30×27

＊抗侵蚀系数R＝蒸养后试样在各种溶液中养护28天的抗压强度Rc与蒸养后在湿空气中养护28天的抗压强度Ro之比。

砖的容重与烧结粘土砖相似，吸水率小于24%，符合建筑用砖的要求。

Claims

1、碱渣粉煤灰免烧砖，其特征在于用碱渣、粉煤灰、复合激发剂和水拌合均匀后，压制成型并经适当养护而成，也可在其中加入适量的钢渣、早强剂和骨料。其各种原料配比为：

碱渣由需要量而定；

粉煤灰占碱渣量的80-350%；

钢渣占碱渣量的0-250%；

复合激发剂占碱渣量的35-65%；

早强剂占复合激发剂量的0-30%；

骨料占上述混合料量的0-30%；

水占总混合料量的10-20%。

2、如权利要求1的碱渣粉煤灰免烧砖，其特征在于复合激发剂是由石灰和石膏按比例为2∶1-8∶1组成的碱-硫酸盐激发剂;

3、如权利要求1的碱渣粉煤灰免烧砖，其特征在于加入的骨料（如砂子、碎石、炉渣和重矿渣），尺寸不超过10mm;

4、如权利要求1的碱渣粉煤灰免烧砖，其特征在于早强剂是下列物质的任何一种或复合，这些物质分别是碱金属的氯化物，氢氧化物，硫酸盐，碳酸盐，硫化物，早强水泥，纸浆废液及蒸馏废液;

5、如权利要求1-4的碱渣粉煤灰免烧砖，其特征在于养护分别有三种情况，自然养护时不少于15天，压蒸养护时在4-8atm，160-180℃条件下养护4-8小时，蒸养时在90-100℃条件下养护6-12小时。