CN107572999A - 一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，按照以下原料质量配比制得：粉煤灰混合料60%‑70%，水30%‑35%，脱硫石膏2%‑4%，铝粉0.05%‑0.15%；其中，粉煤灰混合料原料及质量配比为：粉煤灰40%‑45%，低硅尾矿25%‑30%，碎石粒10%‑15%，生石灰10%‑15%，水泥5%‑15%。本发明还公开了该粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖的生产方法。本发明工艺简单，生产成本低，可以使粉煤灰和低硅尾矿得到重复利用，缓解其对环境的污染。本发明制备的蒸压砖结构强度高、成本低，经济效益高。
Description
技术领域
本发明涉及粉煤灰再利用技术领域，具体是一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖及其生产方法。
背景技术
现阶段，在建筑材料中利用粉煤灰和尾矿渣作为主要材料已成为对其进行回收再利用的最主要途径，尤其在墙体材料中应用广泛。然而，目前含有粉煤灰和尾矿渣的墙体材料通常强度较低，无法满足国家标准要求。尤其对于低硅含量的尾矿渣，所生产的墙体材料容易出现裂解等质量问题。
除此之外，目前的蒸压砖制备工艺中，缺乏对于蒸压养护温度和压力等工艺条件的关注，导致蒸压砖在养护过程中水化反应不完全，从而无法进一步提高蒸压砖的强度等级。
发明内容
本发明针对现有粉煤灰砖块强度性能不佳、低硅尾矿再利用价值低等问题，提供一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖及其生产方法，解决低硅尾矿难以再利用的问题，同时提高粉煤灰蒸压砖的结构强度，具体方案是：
一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，原料按照如下质量配比：粉煤灰混合料60%-70%，水30%-35%，脱硫石膏2%-4%，铝粉0.05%-0.15%；
进一步地，粉煤灰混合料原料及质量配比为：粉煤灰40%-45%，低硅尾矿25%-30%，碎石粒10%-15%，生石灰10%-15%，水泥5%-15%。
进一步地，所述粉煤灰和低硅尾矿的细度要求为：粒径小于20目颗粒占比1%-1.5%，粒径20-60目颗粒占比15%-20%，粒径60-80目颗粒占比20%-23%，粒径80-100目颗粒占比11%-15%，粒径100-140目颗粒占比12%-15%，粒径140-200目颗粒占比15%-18%，粒径大于200目颗粒占比15%-20%。
进一步地，所述碎石粒最大粒径小于5mm。
进一步地，所述铝粉采用蒸压砖专用铝粉膏，活性铝含量高于90%。
一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖的生产方法，包括以下步骤：
a、原料预处理：对所述粉煤灰、低硅尾矿进行球磨处理，球磨时间25-30min；
b、配料：按照质量比例进行配料，粉煤灰混合料60%-70%，水30%-35%，脱硫石膏2%-4%，铝粉0.05%-0.15%；
其中，粉煤灰混合料质量配比：粉煤灰40%-45%，低硅尾矿25%-30%，碎石粒10%-15%，生石灰10%-15%，水泥5%-15%；
c、搅拌混合：将粉煤灰、低硅尾矿、碎石粒、生石灰、水泥按比例加入搅拌罐，用水泥胶砂搅拌机干拌均匀，加入水，高速搅拌5min，再加入铝粉，低速搅拌1min；
d、浇注成型：将混合好的浆料浇入模具，并压制成型，制得砖坯；
e、静置养护：将浇注好的砖坯放入恒温恒湿养护室内静置养护，养护温度30-70℃，养护湿度70%，养护时间2-5h；
f、蒸压养护：将砖坯转入蒸压釜中进行蒸压养护，养护温度200℃，养护压力1.0-1.1MPa，养护时间6-10h；
g、出釜：养护结束待蒸压釜自然冷却后，将试件从蒸压釜中取出，获得蒸压砖制品。
进一步地，所述步骤d中，成型压力为20-35MPa。
进一步地，所述步骤f中，所述养护温度和压力平稳增加，升温升压过程持续3h，后续保持恒温恒压，直至蒸压养护结束。
本发明的有益效果在于：
1. 本发明生产成本低，粉煤灰和低硅铜尾矿易获得，并可再利用，进而减少废物对环境的污染；
2. 本发明加入高活性铝含量的铝粉作为发气剂，与水反应后，使砖坯中产生均匀的气孔结构，可降低蒸压砖干密度，砖体重量轻；
3、本发明蒸压养护温度逐渐升高后保持稳定，可使砖坯中的水分逐渐被蒸发，保证水化反应充分，最大化提升蒸压砖的强度，满足建筑材料需要。
具体实施方式
实施例1
本实施例中的粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，原料按照如下质量配比：粉煤灰混合料62%，水33.9%，脱硫石膏4%，铝粉0.1%；
粉煤灰混合料原料及质量配比为：粉煤灰42%，低硅尾矿25%，碎石粒10%，生石灰15%，水泥8%。
粉煤灰和低硅尾矿的细度要求为：粒径小于20目颗粒占比1.42%，粒径20-60目颗粒占比18.35%，粒径60-80目颗粒占比21.45%，粒径80-100目颗粒占比12.92%，粒径100-140目颗粒占比13.71%，粒径140-200目颗粒占比15.7%，粒径大于200目颗粒占比16.45%。
碎石粒最大粒径5mm。
铝粉采用蒸压砖专用铝粉膏，活性铝含量93.2%。
本实施例中的粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖的生产方法，包括以下步骤：
a、原料预处理：对所述粉煤灰、低硅尾矿进行球磨处理，球磨时间30min；
b、配料：按照质量比例进行配料，粉煤灰混合料62%，水33.9%，脱硫石膏4%，铝粉0.1%；
其中，粉煤灰混合料质量配比：粉煤灰42%，低硅尾矿25%，碎石粒10%，生石灰15%，水泥8%；
c、搅拌混合：将粉煤灰、低硅尾矿、碎石粒、生石灰、水泥按比例加入搅拌罐，用水泥胶砂搅拌机干拌均匀，加入水，高速搅拌5min，再加入铝粉，低速搅拌1min；
d、浇注成型：将混合好的浆料浇入模具，并压制成型，制得砖坯，成型压力为25MPa；
e、静置养护：将浇注好的砖坯放入恒温恒湿养护室内静置养护，养护温度50℃，养护湿度70%，养护时间3h；
f、蒸压养护：将砖坯转入蒸压釜中进行蒸压养护，养护温度200℃，养护压力1.0MPa，养护时间7h，养护温度和压力平稳增加，升温升压过程持续3h，后续保持恒温恒压，直至蒸压养护结束；
g、出釜：养护结束待蒸压釜自然冷却后，将试件从蒸压釜中取出，获得蒸压砖制品。
本实施例所制备的蒸压砖抗压强度22.11MPa，抗折强度4.62MPa，冻后抗压强度和干质量损失分别为19.92MPa和0.76％，满足国标GB11945-1999中MU20级别的要求。
实施例2
本实施例中的粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，原料按照如下质量配比：粉煤灰混合料65.2%，水31.2%，脱硫石膏3.5%，铝粉0.1%；
粉煤灰混合料原料及质量配比为：粉煤灰40%，低硅尾矿30%，碎石粒11%，生石灰13%，水泥6%。
粉煤灰和低硅尾矿的细度要求为：粒径小于20目颗粒占比1.42%，粒径20-60目颗粒占比18.35%，粒径60-80目颗粒占比21.45%，粒径80-100目颗粒占比12.92%，粒径100-140目颗粒占比13.71%，粒径140-200目颗粒占比15.7%，粒径大于200目颗粒占比16.45%。
碎石粒最大粒径5mm。
铝粉采用蒸压砖专用铝粉膏，活性铝含量93.2%。
本实施例中的粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖的生产方法，包括以下步骤：
a、原料预处理：对所述粉煤灰、低硅尾矿进行球磨处理，球磨时间25min；
b、配料：按照质量比例进行配料，粉煤灰混合料65.2%，水31.2%，脱硫石膏3.5%，铝粉0.1%；
其中，粉煤灰混合料质量配比：粉煤灰40%，低硅尾矿30%，碎石粒11%，生石灰13%，水泥6%；
c、搅拌混合：将粉煤灰、低硅尾矿、碎石粒、生石灰、水泥按比例加入搅拌罐，用水泥胶砂搅拌机干拌均匀，加入水，高速搅拌5min，再加入铝粉，低速搅拌1min；
d、浇注成型：将混合好的浆料浇入模具，并压制成型，制得砖坯，成型压力为30MPa；
e、静置养护：将浇注好的砖坯放入恒温恒湿养护室内静置养护，养护温度60℃，养护湿度70%，养护时间5h；
f、蒸压养护：将砖坯转入蒸压釜中进行蒸压养护，养护温度200℃，养护压力1.1MPa，养护时间8h，养护温度和压力平稳增加，升温升压过程持续3h，后续保持恒温恒压，直至蒸压养护结束；
g、出釜：养护结束待蒸压釜自然冷却后，将试件从蒸压釜中取出，获得蒸压砖制品。
本实施例所制备的蒸压砖抗压强度20.08MPa，抗折强度4.1MPa，冻后抗压强度和干质量损失分别为16.57MPa和0.93％，满足国标GB11945-1999中MU20级别的要求。
实施例3
本实施例中的粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，原料按照如下质量配比：粉煤灰混合料62%，水34.5%，脱硫石膏3.39%，铝粉0.11%；
粉煤灰混合料原料及质量配比为：粉煤灰45%，低硅尾矿25%，碎石粒10%，生石灰10%，水泥10%。
粉煤灰和低硅尾矿的细度要求为：粒径小于20目颗粒占比1.42%，粒径20-60目颗粒占比18.35%，粒径60-80目颗粒占比21.45%，粒径80-100目颗粒占比12.92%，粒径100-140目颗粒占比13.71%，粒径140-200目颗粒占比15.7%，粒径大于200目颗粒占比16.45%。
碎石粒最大粒径5mm。
铝粉采用蒸压砖专用铝粉膏，活性铝含量93.2%。
本实施例中的粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖的生产方法，包括以下步骤：
a、原料预处理：对所述粉煤灰、低硅尾矿进行球磨处理，球磨时间30min；
b、配料：按照质量比例进行配料，粉煤灰混合料62%，水34.5%，脱硫石膏3.39%，铝粉0.11%；
其中，粉煤灰混合料质量配比：粉煤灰45%，低硅尾矿25%，碎石粒10%，生石灰10%，水泥10%；
c、搅拌混合：将粉煤灰、低硅尾矿、碎石粒、生石灰、水泥按比例加入搅拌罐，用水泥胶砂搅拌机干拌均匀，加入水，高速搅拌5min，再加入铝粉，低速搅拌1min；
d、浇注成型：将混合好的浆料浇入模具，并压制成型，制得砖坯，成型压力为30MPa；
e、静置养护：将浇注好的砖坯放入恒温恒湿养护室内静置养护，养护温度70℃，养护湿度70%，养护时间4.5h；
f、蒸压养护：将砖坯转入蒸压釜中进行蒸压养护，养护温度200℃，养护压力1.1MPa，养护时间9h，养护温度和压力平稳增加，升温升压过程持续3h，后续保持恒温恒压，直至蒸压养护结束；
g、出釜：养护结束待蒸压釜自然冷却后，将试件从蒸压釜中取出，获得蒸压砖制品。
本实施例所制备的蒸压砖抗压强度23.16MPa，抗折强度4.72MPa，冻后抗压强度和干质量损失分别为18.63MPa和0.82％，满足国标GB11945-1999中MU20级别的要求。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
Claims (7)
1.一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，其特征在于，原料按照如下质量配比：粉煤灰混合料60%-70%，水30%-35%，脱硫石膏2%-4%，铝粉0.05%-0.15%；
粉煤灰混合料原料及质量配比为：粉煤灰40%-45%，低硅尾矿25%-30%，碎石粒10%-15%，生石灰10%-15%，水泥5%-15%。
2.根据权利要求1所述的一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，其特征在于，所述粉煤灰和低硅尾矿的细度要求为：粒径小于20目颗粒占比1%-1.5%，粒径20-60目颗粒占比15%-20%，粒径60-80目颗粒占比20%-23%，粒径80-100目颗粒占比11%-15%，粒径100-140目颗粒占比12%-15%，粒径140-200目颗粒占比15%-18%，粒径大于200目颗粒占比15%-20%。
3.根据权利要求2所述的一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，其特征在于，所述碎石粒最大粒径小于5mm。
4.根据权利要求2所述的一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖，其特征在于，所述铝粉采用蒸压砖专用铝粉膏，活性铝含量高于90%。
5.一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、原料预处理：对所述粉煤灰、低硅尾矿进行球磨处理，球磨时间25-30min；
b、配料：按照质量比例进行配料，粉煤灰混合料60%-70%，水30%-35%，脱硫石膏2%-4%，铝粉0.05%-0.15%；
其中，粉煤灰混合料质量配比：粉煤灰40%-45%，低硅尾矿25%-30%，碎石粒10%-15%，生石灰10%-15%，水泥5%-15%；
c、搅拌混合：将粉煤灰、低硅尾矿、碎石粒、生石灰、水泥按比例加入搅拌罐，用水泥胶砂搅拌机干拌均匀，加入水，高速搅拌5min，再加入铝粉，低速搅拌1min；
d、浇注成型：将混合好的浆料浇入模具，并压制成型，制得砖坯；
e、静置养护：将浇注好的砖坯放入恒温恒湿养护室内静置养护，养护温度30-70℃，养护湿度70%，养护时间2-5h；
f、蒸压养护：将砖坯转入蒸压釜中进行蒸压养护，养护温度200℃，养护压力1.0-1.1MPa，养护时间6-10h；
g、出釜：养护结束待蒸压釜自然冷却后，将试件从蒸压釜中取出，获得蒸压砖制品。
6.根据权利要求5所示的一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖的生产方法，其特征在于，所述步骤d中，成型压力为20-35MPa。
7.根据权利要求5所示的一种粉煤灰低硅尾矿加气蒸压砖的生产方法，其特征在于，所述步骤f中，所述养护温度和压力平稳增加，升温升压过程持续3h，后续保持恒温恒压，直至蒸压养护结束。
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