CN106082731B - 一种粉煤灰免烧高强陶粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种粉煤灰免烧高强陶粒及其制备方法,所述陶粒以重量份计,包括如下成分:粉煤灰93.5‑94.5份、粘结剂2.95‑3.05份和增强剂2.95‑3.05份;所述方法将粘结剂和增强剂分别与水配制成粘结液和增强液,将称取的粉煤灰灌入成球盘内,开启成球盘,将粘结液喷洒在粉煤灰里,转动成球盘滚动成球,同时将增强液喷洒在成球的球体表面,制备成陶粒,并将陶粒放入蒸汽养护窖中养护8~9 h,制得。本发明无需进行烧结工艺,即可获得高强陶粒,通过试验验证本发明制得的粉煤灰陶粒堆积密度800—900kg/m³、筒压强度7~8 MPa、吸水率≤15%,具有良好的品质。

Description

一种粉煤灰免烧高强陶粒及其制备方法
技术领域
本发明属于陶粒技术领域,具体涉及一种粉煤灰免烧高强陶粒及其制备方法。
背景技术
粉煤灰是煤粉经低温熄灭后构成的一种似火山灰质夹杂。它是熄灭煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉,用预热气氛喷入炉膛成悬浮形态熄灭,发生稠浊有少量不燃物的低温烟气,经集尘安装捕集就获得了粉煤灰。粉煤灰的化学构成与粘土质类似,次要身分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。
陶粒是一种轻骨料,它可以作为建材用基础材料,用于生产轻质墙板、陶粒自保温砌块、或替代砂石作为混凝土原料生产轻质高强陶粒混凝土。因为粉煤灰排量过大,影响了环境问题,粉煤灰陶粒应运而生,然而现有的粉煤灰生产过程中多使用烧结步骤,烧结不仅会造成能源浪费、污染环境,且烧结常需要大型的烧结设备进行辅助,增加了生产成本,因此存在着一定的不足之处。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种粉煤灰免烧高强陶粒及其制备方法,使其无需采用烧结工艺,就能制得筒压强度高的高强陶粒。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种粉煤灰免烧高强陶粒,以重量份计,包括如下成分:粉煤灰93.5-94.5份、粘结剂2.95-3.05份和增强剂2.95-3.05份。
上述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)按照上述配方称取原料,将所述粘结剂和所述增强剂分别与水调和均匀,配制成粘结液和增强液备用;其中,粘结剂和增强剂与水的质量体积比均为1:100~110;
2)将称取的粉煤灰灌入成球盘内,开启成球盘,把步骤1)配制的粘结液喷洒在粉煤灰里,转动成球盘滚动成球,同时将步骤1)配制的增强液喷洒在成球的球体表面,制备成直径为5~30 mm的陶粒;其中,控制成球盘的转速为30转~35转/min,温度为15~30℃。
3)将步骤2)成球后的陶粒放入蒸汽养护窖中养护8~9 h,制得所述粉煤灰免烧高强陶粒;其中,控制窖内温度为50~55℃。
相比现有技术,本发明具有如下有益效果:
1、本发明利用粉煤灰、粘结剂和增强剂的协同配伍作用,使制得的粉煤灰免烧高强陶粒具有高筒压强度的特点,且使用该配方并结合本发明方法无需进行烧结工艺,即可获得高强粉煤灰陶粒,与现有技术中只有采用烧结工艺才能制得高强粉煤灰陶粒相比,取得了意想不到的技术效果,具有深刻的意义。
2、本发明方法使用的设备简单,易于操作,并通过创造性的研究发现当“控制成球盘的温度为15~30℃,于50~55℃养护8~9 h”时,无需对陶粒进行烧结工艺,也可获得高强粉煤灰陶粒,经过试验验证本发明制得的粉煤灰陶粒堆积密度800—900kg/m³、筒压强度7~8MPa、吸水率≤15%,具有良好的品质。
3、本发明有效利用电厂烧煤后剩下的无法处理的粉煤灰,制作成高强度的陶粒,解决了生态环保问题,符合可持续发展的原则,循环利用性好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施,现给出详细的实施方式和具体的操作过程,来说明本发明具有创造性,但本发明的保护范围不限于以下的实施例。下述实施例中使用的化学药品如无特殊说明,即为普通市售产品。
实施例1
一、一种粉煤灰免烧高强陶粒,以重量份计,包括如下成分:粉煤灰93.5份、硅酸钠2.95份和氯化钙2.95份。
二、上述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法,包括如下步骤:
1)按照上述配方称取原料,将所述粘结剂和所述增强剂分别与水调和均匀,配制成粘结液和增强液备用;其中,粘结剂和增强剂与水的质量体积比均为1:100;
2)将称取的粉煤灰灌入成球盘内,开启成球盘,把步骤1)配制的粘结液喷洒在粉煤灰里,转动成球盘滚动成球,同时将步骤1)配制的增强液喷洒在成球的球体表面,制备成直径为5 mm的陶粒;其中,成球盘的直径为2米,控制成球盘的转速为30转/min,温度为15℃。
3)将步骤2)成球后的陶粒放入蒸汽养护窖中养护8 h,制得所述粉煤灰免烧高强陶粒;其中,控制窖内温度为50℃。
实施例2
一、一种粉煤灰免烧高强陶粒,以重量份计,包括如下成分:粉煤灰94份、硅酸钠3份和硫酸铝3份。
二、上述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法,包括如下步骤:
1)按照上述配方称取原料,将所述粘结剂和所述增强剂分别与水调和均匀,配制成粘结液和增强液备用;其中,粘结剂和增强剂与水的质量体积比均为1:105;
2)将称取的粉煤灰灌入成球盘内,开启成球盘,把步骤1)配制的粘结液喷洒在粉煤灰里,转动成球盘滚动成球,同时将步骤1)配制的增强液喷洒在成球的球体表面,制备成直径为20 mm的陶粒;其中,成球盘的直径为2米,控制成球盘的转速为30转/min,温度为20℃。
3)将步骤2)成球后的陶粒放入蒸汽养护窖中养护8 h,制得所述粉煤灰免烧高强陶粒;其中,控制窖内温度为50℃。
实施例3
一、一种粉煤灰免烧高强陶粒,以重量份计,包括如下成分: 粉煤灰94.5份、硅酸钠3.05份和亚硝酸钙3.05份。
二、上述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法,包括如下步骤:
1)按照上述配方称取原料,将所述粘结剂和所述增强剂分别与水调和均匀,配制成粘结液和增强液备用;其中,粘结剂和增强剂与水的质量体积比均为1:110;
2)将称取的粉煤灰灌入成球盘内,开启成球盘,把步骤1)配制的粘结液喷洒在粉煤灰里,转动成球盘滚动成球,同时将步骤1)配制的增强液喷洒在成球的球体表面,制备成直径为30 mm的陶粒;其中,成球盘的直径为2米,控制成球盘的转速为35转/min,温度为30℃。
3)将步骤2)成球后的陶粒放入蒸汽养护窖中养护9 h,制得所述粉煤灰免烧高强陶粒;其中,控制窖内温度为55℃。
按照GB/T 17431.1-2010的检测方法,对上述实施例制得的陶粒的性能进行检测,结果如下表1。
表1 性能检测结果
表1是本发明实施例1~3的试验结果,根据结果可以看出,本发明制得的粉煤灰免烧高强陶粒具有较高的筒压强度,性质优良。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法,其特征在于,以重量份计,包括如下成分:粉煤灰93.5-94.5份、粘结剂2.95-3.05份和增强剂2.95-3.05份;其中,粘结剂和增强剂与水的质量体积比均为1:100~110;其制备方法包括如下步骤:
1)按照所述配方称取原料,将所述粘结剂和所述增强剂分别与水调和均匀,配制成粘结液和增强液备用;
2)将称取的粉煤灰灌入成球盘内,开启成球盘,把步骤1)配制的粘结液喷洒在粉煤灰里,转动成球盘滚动成球,同时将步骤1)配制的增强液喷洒在成球的球体表面,制备成直径为5~30 mm的陶粒;其中,控制成球盘的转速为30转~35转/min,温度为15~30℃;
3)将步骤2)成球后的陶粒放入蒸汽养护窖中养护8~9 h,制得所述粉煤灰免烧高强陶粒;其中,控制窖内温度为50~55℃;
所述粘结剂为硅酸钠,所述增强剂为氯化盐、硫酸盐、硝酸盐或亚硝酸盐。
2.根据权利要求1所述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法,其特征在于,以重量份计,包括如下成分:粉煤灰94份、粘结剂3份和增强剂3份。
3.根据权利要求1所述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法,其特征在于,步骤2)将所述增强液呈雾化状喷洒在所述成球的球体表面。
4.根据权利要求1所述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法,其特征在于,步骤3)中养护8h,控制窖内温度为50℃。
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