CN106116194A - 一种铸造废渣回收制备的高强轻集料 - Google Patents
一种铸造废渣回收制备的高强轻集料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106116194A CN106116194A CN201610461345.6A CN201610461345A CN106116194A CN 106116194 A CN106116194 A CN 106116194A CN 201610461345 A CN201610461345 A CN 201610461345A CN 106116194 A CN106116194 A CN 106116194A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixture
- minutes
- waste residue
- glass fibers
- polypropylene fibre
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/027—Lightweight materials
Abstract
发明公开了一种铸造废渣回收制备的高强轻集料，由以下成分制成：聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物、淤泥、废旧型砂、粉煤灰、陶土、木质磺酸钙粉、碳酸钙粉、铝矾土、铸造废渣、油页岩。本发明的轻集料通过对陶土与铝矾土的共混处理配合添加的铸造废渣和聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物，在保证并改善轻集料强度的同时，降低了其它物料的掺入量，降低轻集料的成本，生产工艺简单，成本低，通过各材料之间的协同作用，使得制备的轻集料获得较好的施工性能和抗冻耐久性、均匀性得到极大改善，抗压抗折强度提高，韧性显著改善，节能环保；通过对铸造废渣回收利用，减少了环境污染，保护了生态环境。
Description
技术领域
本发明涉及轻集料制备领域，特别是涉及一种铸造废渣回收制备的高强轻集料。
背景技术
随着我国资源与环境压力的日益增大，政府部门已及时地提出了“实现可持续发展，建设资源节约型、环境友好型社会”的要求；提出了“要确保实现十一五规划中确定的能耗降低20％、主要污染物排放总量减少10％”的目标；并决定2007年在全国掀起新一轮“节能减排”的风暴，还提出“节能减排”是我国转变经济增长方式、提高经济效益的突破口。而铁合金铸件生产过程产生的主要废弃物是废砂、废渣、粉尘和废气。铸造废渣是冲天炉熔化过程中的必然产物，据统计，每生产1t合格铸件，就要排出废渣约300kg，全国铸造业每年共计产出废渣约达600万吨，如果不能回收利用的话，会对环境造成极大的破坏；现有的轻集料生产需要消耗大量的材料，给各类资源上带来极大的压力。
发明内容
本发明的目的是提供一种铸造废渣回收制备的高强轻集料，通过以下技术方案实现：
一种铸造废渣回收制备的高强轻集料，按重量份计由以下成分制成：聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物1、淤泥10、废旧型砂15、粉煤灰3、陶土10、木质磺酸钙粉0.1、碳酸钙粉2、铝矾土5、铸造废渣42、油页岩4；
所述铸造废渣经过以下方式进行处理筛选：
1）对铸造废渣进行300目粒度筛选，不满足此粒度的，采用球磨破碎机进行处理至粒度达到300目；
2）向粒度达到300目的铸造废渣中添加其质量7%的碳粉与膨润土混合物，混合均匀后，然后进行焙烧，焙烧温度为756℃，焙烧时间为78min，所述碳粉与膨润土混合物中碳粉与膨润土按3:1质量比例混合而成，所述膨润土与碳粉混合前经过预处理：将膨润土先添加到质量浓度为6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分钟后，过滤，然后采用267℃温度煅烧40分钟，然后直接添加到冷水中，浸泡10分钟后，过滤，烘干，即可；
3）将经过焙烧处理的铸造废渣进行磁选，磁场采用变化磁场，初始磁场强度设置为0.2T，最高磁场强度设置为1.6T，自0.2T开始，以02T/10s速度升高至1.6T停止，然后以0.2T/5s速度下降至0.2T停止，依次循环；
4）经过磁选后能分离出两种混合物，一种为含铁料，一种为不含铁料，收集不含铁料，即可；
所述聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物中聚丙烯纤维与玻璃纤维按5:1质量比例混合而成，所述聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物经过预处理：将聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物添加到质量浓度为12.8的衣康酸溶液中，加热至69℃，保温20分钟后，快速冷却至2℃，保温15分钟后，取出，自然恢复至室温；
所述陶土与铝矾土经过共混处理：将陶土与铝矾土均匀混合到一起，采用263℃温度煅烧40分钟后，直接添加到冷水中，浸泡20分钟，再过滤，然后添加到质量浓度为4.68%的丙烯酸溶液中，在69℃下，浸泡15分钟后，过滤，洗涤，烘干，即可；
所述废旧型砂与油页岩经过共混处理：将废旧型砂与油页岩混合后添加混合物质量1%的棕刚玉磨料混合均匀后，添加到质量浓度为5.87%的甘油溶液中，研磨40分钟后，过滤，即可。
一种质轻高强度的粉煤灰轻集料，由以下具体步骤制成：
（1）将聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物、淤泥、废旧型砂、粉煤灰、陶土、木质磺酸钙粉、碳酸钙粉、铝矾土、铸造废渣、油页岩均匀混合到一起，得到混合物1；
（2）将混合物1进行球磨40分钟后，添加混合物质量6.5%的水搅拌均匀，静置5分钟，得到混合物2；
（3）将混合物2挤压成型，得到成型胚料；
（4）将坯料在100℃干燥下3小时，然后加热到458℃，保温15分钟，再升温至1160℃焙烧15分钟后，停止加热，保温10分钟；
（5）自然冷却至室温，即可得到所述高强轻集料。
本发明经过大量的实验研究，通过添加少量的木质磺酸钙粉对本发明轻集料的筒压强度具有极大的影响，通过一系列实验研究，发现当木质磺酸钙粉添加量为0.1重量份时，能使得本发明轻集料的筒压强度提升效果最大，低于或高于此重量份，不仅不会对本发明轻集料的筒压强度有提升效果，反而会在一定程度上降低。
本发明经过大量的实验研究，通过对各种纤维的研究，本发明通过将聚丙烯纤维与玻璃纤维按一定比例混合，并进行处理，对轻集料制成的混凝土的韧性、抗压抗折强度、工作性以及表观密度的影响非常大。结果表明,聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物的加入配合本发明采用的铸造废渣，使混凝土的均匀性改善，抗压抗折强度分别提高了38%和24%,韧性显著改善。
本发明有益效果：本发明的轻集料通过对陶土与铝矾土的共混处理配合添加的铸造废渣和聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物，在保证并改善轻集料强度的同时，降低了其它物料的掺入量，降低轻集料的成本，生产工艺简单，成本低，通过各材料之间的协同作用，使得制备的轻集料获得较好的施工性能和抗冻耐久性、均匀性得到极大改善，抗压抗折强度提高，韧性显著改善，节能环保；通过对铸造废渣回收利用，减少了环境污染，保护了生态环境；本发明的制备方法简单既节约了工时、节约了能源，又降低了成本。
具体实施方式
一种铸造废渣回收制备的高强轻集料，按重量份计由以下成分制成：聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物1、淤泥10、废旧型砂15、粉煤灰3、陶土10、木质磺酸钙粉0.1、碳酸钙粉2、铝矾土5、铸造废渣42、油页岩4；
所述铸造废渣经过以下方式进行处理筛选：
1）对铸造废渣进行300目粒度筛选，不满足此粒度的，采用球磨破碎机进行处理至粒度达到300目；
2）向粒度达到300目的铸造废渣中添加其质量7%的碳粉与膨润土混合物，混合均匀后，然后进行焙烧，焙烧温度为756℃，焙烧时间为78min，所述碳粉与膨润土混合物中碳粉与膨润土按3:1质量比例混合而成，所述膨润土与碳粉混合前经过预处理：将膨润土先添加到质量浓度为6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分钟后，过滤，然后采用267℃温度煅烧40分钟，然后直接添加到冷水中，浸泡10分钟后，过滤，烘干，即可；
3）将经过焙烧处理的铸造废渣进行磁选，磁场采用变化磁场，初始磁场强度设置为0.2T，最高磁场强度设置为1.6T，自0.2T开始，以02T/10s速度升高至1.6T停止，然后以0.2T/5s速度下降至0.2T停止，依次循环；
4）经过磁选后能分离出两种混合物，一种为含铁料，一种为不含铁料，收集不含铁料，即可；
所述聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物中聚丙烯纤维与玻璃纤维按5:1质量比例混合而成，所述聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物经过预处理：将聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物添加到质量浓度为12.8的衣康酸溶液中，加热至69℃，保温20分钟后，快速冷却至2℃，保温15分钟后，取出，自然恢复至室温；
所述陶土与铝矾土经过共混处理：将陶土与铝矾土均匀混合到一起，采用263℃温度煅烧40分钟后，直接添加到冷水中，浸泡20分钟，再过滤，然后添加到质量浓度为4.68%的丙烯酸溶液中，在69℃下，浸泡15分钟后，过滤，洗涤，烘干，即可；
所述废旧型砂与油页岩经过共混处理：将废旧型砂与油页岩混合后添加混合物质量1%的棕刚玉磨料混合均匀后，添加到质量浓度为5.87%的甘油溶液中，研磨40分钟后，过滤，即可。
一种质轻高强度的粉煤灰轻集料，由以下具体步骤制成：
（1）将聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物、淤泥、废旧型砂、粉煤灰、陶土、木质磺酸钙粉、碳酸钙粉、铝矾土、铸造废渣、油页岩均匀混合到一起，得到混合物1；
（2）将混合物1进行球磨40分钟后，添加混合物质量6.5%的水搅拌均匀，静置5分钟，得到混合物2；
（3）将混合物2挤压成型，得到成型胚料；
（4）将坯料在100℃干燥下3小时，然后加热到458℃，保温15分钟，再升温至1160℃焙烧15分钟后，停止加热，保温10分钟；
（5）自然冷却至室温，即可得到所述高强轻集料。
通过实验研究本发明中不同铸造废渣添加量对本发明轻集料的影响：
| 铸造废渣添加重量份 | 孔隙率% | 开孔率% | 吸水率24h·% | 筒压强度MPa | BS压碎指标值 |
| 38 | 44 | 4.6 | 0.50 | 4.0 | 28.4 |
| 40 | 46 | 3.4 | 0.46 | 5.0 | 26.2 |
| 42 | 48 | 1.8 | 0.38 | 7.0 | 24.7 |
| 44 | 51 | 3.2 | 0.43 | 4.0 | 25.7 |
| 46 | 53 | 3.9 | 0.49 | 4.0 | 27.9 |
表1
由表1可以看出，本发明中铸造废渣的添加量的多少直接影响到轻集料的各项性能。
本发明中陶土与铝矾土不经过共混处理，制成的轻集料性能：
| 孔隙率% | 开孔率% | 吸水率24h·% | 筒压强度MPa | BS压碎指标值 |
| 46 | 3.9 | 0.52 | 4.0 | 27.4 |
表2
由表2可以看出，添加不经过共混处理的陶土与铝矾土，制成轻集料性能明显降低。
Claims (2)
1.一种铸造废渣回收制备的高强轻集料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物1、淤泥10、废旧型砂15、粉煤灰3、陶土10、木质磺酸钙粉0.1、碳酸钙粉2、铝矾土5、铸造废渣42、油页岩4；
所述铸造废渣经过以下方式进行处理筛选：
1）对铸造废渣进行300目粒度筛选，不满足此粒度的，采用球磨破碎机进行处理至粒度达到300目；
2）向粒度达到300目的铸造废渣中添加其质量7%的碳粉与膨润土混合物，混合均匀后，然后进行焙烧，焙烧温度为756℃，焙烧时间为78min，所述碳粉与膨润土混合物中碳粉与膨润土按3:1质量比例混合而成，所述膨润土与碳粉混合前经过预处理：将膨润土先添加到质量浓度为6.4%的硫酸溶液中在94℃下浸泡20分钟后，过滤，然后采用267℃温度煅烧40分钟，然后直接添加到冷水中，浸泡10分钟后，过滤，烘干，即可；
3）将经过焙烧处理的铸造废渣进行磁选，磁场采用变化磁场，初始磁场强度设置为0.2T，最高磁场强度设置为1.6T，自0.2T开始，以02T/10s速度升高至1.6T停止，然后以0.2T/5s速度下降至0.2T停止，依次循环；
4）经过磁选后能分离出两种混合物，一种为含铁料，一种为不含铁料，收集不含铁料，即可；
所述聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物中聚丙烯纤维与玻璃纤维按5:1质量比例混合而成，所述聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物经过预处理：将聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物添加到质量浓度为12.8的衣康酸溶液中，加热至69℃，保温20分钟后，快速冷却至2℃，保温15分钟后，取出，自然恢复至室温；
所述陶土与铝矾土经过共混处理：将陶土与铝矾土均匀混合到一起，采用263℃温度煅烧40分钟后，直接添加到冷水中，浸泡20分钟，再过滤，然后添加到质量浓度为4.68%的丙烯酸溶液中，在69℃下，浸泡15分钟后，过滤，洗涤，烘干，即可；
所述废旧型砂与油页岩经过共混处理：将废旧型砂与油页岩混合后添加混合物质量1%的棕刚玉磨料混合均匀后，添加到质量浓度为5.87%的甘油溶液中，研磨40分钟后，过滤，即可。
2.根据权利要求 1 所述一种质轻高强度的粉煤灰轻集料，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将聚丙烯纤维与玻璃纤维混合物、淤泥、废旧型砂、粉煤灰、陶土、木质磺酸钙粉、碳酸钙粉、铝矾土、铸造废渣、油页岩均匀混合到一起，得到混合物1；
（2）将混合物1进行球磨40分钟后，添加混合物质量6.5%的水搅拌均匀，静置5分钟，得到混合物2；
（3）将混合物2挤压成型，得到成型胚料；
（4）将坯料在100℃干燥下3小时，然后加热到458℃，保温15分钟，再升温至1160℃焙烧15分钟后，停止加热，保温10分钟；
（5）自然冷却至室温，即可得到所述高强轻集料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610461345.6A CN106116194A (zh) | 2016-06-23 | 2016-06-23 | 一种铸造废渣回收制备的高强轻集料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610461345.6A CN106116194A (zh) | 2016-06-23 | 2016-06-23 | 一种铸造废渣回收制备的高强轻集料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106116194A true CN106116194A (zh) | 2016-11-16 |
Family
ID=57268543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610461345.6A Pending CN106116194A (zh) | 2016-06-23 | 2016-06-23 | 一种铸造废渣回收制备的高强轻集料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106116194A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111702124A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-25 | 襄阳聚力新材料科技有限公司 | 一种高强高韧铸钢消失模涂料及其制备方法 |
| CN114958447A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-30 | 含山县永帮再生资源利用有限公司 | 基于铸造焦粉废料的生物质污泥压块燃料制备方法 |
| CN114990329A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-09-02 | 中南大学 | 一种球团焙烧法制备高强轻集料的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000053823A (ko) * | 2000-04-21 | 2000-09-05 | 노상화 | 산업폐기물을 이용한 건축자재 제조방법 및 제조장치 |
| CN101195534A (zh) * | 2007-12-19 | 2008-06-11 | 清华大学 | 一种利用污泥制备陶粒轻骨料的方法 |
| CN102219419A (zh) * | 2011-04-13 | 2011-10-19 | 云南华威废弃物资源化有限公司 | 一种利用建筑废渣、铸造废砂和污泥制备高强轻集料的方法 |
| CN103468936A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-12-25 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺 |
-
2016
- 2016-06-23 CN CN201610461345.6A patent/CN106116194A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000053823A (ko) * | 2000-04-21 | 2000-09-05 | 노상화 | 산업폐기물을 이용한 건축자재 제조방법 및 제조장치 |
| CN101195534A (zh) * | 2007-12-19 | 2008-06-11 | 清华大学 | 一种利用污泥制备陶粒轻骨料的方法 |
| CN102219419A (zh) * | 2011-04-13 | 2011-10-19 | 云南华威废弃物资源化有限公司 | 一种利用建筑废渣、铸造废砂和污泥制备高强轻集料的方法 |
| CN103468936A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-12-25 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘文华: "《改性膨润土钝化修复重金属污染土壤技术研究与应用》", 30 November 2014, 中国环境出版社 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111702124A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-25 | 襄阳聚力新材料科技有限公司 | 一种高强高韧铸钢消失模涂料及其制备方法 |
| CN111702124B (zh) * | 2020-05-26 | 2022-08-09 | 襄阳聚力新材料科技有限公司 | 一种高强高韧铸钢消失模涂料及其制备方法 |
| CN114958447A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-30 | 含山县永帮再生资源利用有限公司 | 基于铸造焦粉废料的生物质污泥压块燃料制备方法 |
| CN114990329A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-09-02 | 中南大学 | 一种球团焙烧法制备高强轻集料的方法 |
| CN114990329B (zh) * | 2022-05-26 | 2023-10-24 | 中南大学 | 一种球团焙烧法制备高强轻集料的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109704725B (zh) | 城镇污水处理污泥陶瓷抛光渣陶粒及其制备方法 | |
| CN103382124B (zh) | 一种钼尾砂加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN110723976B (zh) | 一种除尘灰烧胀陶粒及除尘灰的节能处理方法 | |
| CN103130430B (zh) | 利用人造石板废弃物生产水泥熟料的方法 | |
| CN105130215A (zh) | 一种用于加气混凝土钙质材料的钢渣微粉及其制备方法 | |
| CN107721375A (zh) | 一种污水处理厂脱水污泥压制免蒸免烧墙体块材的方法 | |
| CN103159450A (zh) | 一种用钢渣制成的泡沫混凝土砌块的生产方法 | |
| CN106116194A (zh) | 一种铸造废渣回收制备的高强轻集料 | |
| CN102765931B (zh) | 一种利用钢渣湿法磁选尾泥制备陶瓷材料的方法 | |
| CN105016643A (zh) | 一种利用污泥生产的新型矿粉及其制备方法 | |
| CN103396158A (zh) | 一种抗菌钼尾砂加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN101913846A (zh) | 一种用煤泥磷石膏冶金废渣合成陶粒的方法 | |
| CN109896770A (zh) | 一种混凝土增强剂 | |
| CN103232181B (zh) | 一种钛白渣混凝土掺合料的制备方法 | |
| CN101775868B (zh) | 一种烧结固化处理工业废渣的方法 | |
| CN106048238A (zh) | 一种铸造废渣回收工艺 | |
| CN103319192A (zh) | 采用煤矸石和煤泥为原料的陶粒及其制备方法 | |
| CN103848581A (zh) | 一种水泥熟料及制备方法 | |
| CN106116190A (zh) | 一种铸造废渣回收制备的水泥 | |
| CN106116409A (zh) | 一种铸造废渣回收制备的免烧砖 | |
| CN107098671A (zh) | 一种节能砖及其制备方法 | |
| CN103833321A (zh) | 一种利用铸造用粘土砂湿法再生污泥制备页岩砖的方法 | |
| CN109336481A (zh) | 以生活垃圾焚烧灰渣作为掺合料的混凝土及其制备方法 | |
| CN110759695B (zh) | 以棒磨钢渣尾渣为主料的无水泥混凝土及其制备方法 | |
| CN103803861A (zh) | 一种利用铁矿渣蒸压加气制备混凝土砌砖的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161116 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |