CN108101488A

CN108101488A - 一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制造方法

Info

Publication number: CN108101488A
Application number: CN201810026305.8A
Authority: CN
Inventors: 方光旭; 栾超; 张惟
Original assignee: Xinjiang Chaoyang Building Materials Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Chaoyang Building Materials Co Ltd
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2018-06-01

Abstract

本发明涉及一种利用燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制造方法，该混凝土由干料、湿料、辅料制成。其中干料为水泥16～18%，生石灰13～15%；湿料为粉煤灰25～35%，燃煤炉渣20～30%，脱硫石膏5～10%，脱硫石膏用量最高限不包括10%；辅料包括铝粉膏，稳泡剂、减水剂；铝粉膏1.5～5.0%，铝粉膏用量最高限不包括5.0%；稳泡剂0.25～0.50%，减水剂0.01～0.05%；余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土在生产过程中脱模、切割产生的脚料；技术的实施不仅节约了生产成本，同时在节能减排和环境保护方面做了有益的尝试。

Description

一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制造方法

技术领域

本方法涉及一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制造方法，属于建筑材料领域。

背景技术

近几年，我国电力工业得到迅速发展，2017年我国全口径发电装机容量16.5亿千瓦，其中全口径火电装机10.5亿千瓦。由于我国煤炭资源丰富，我国一直以燃煤发电为主进行电源建设，这就导致燃煤固废排放量急剧增加。我国的燃煤具有灰分高约35%，这就导致了燃煤电厂会产生大量的固体废物（主要是指炉渣、粉煤灰、脱硫石膏三种固废）。目前，我国燃煤电厂已经实现了4亿吨的三大固废总量，而大多数省份，尤其是西北地区，其利用率不足30%，很多电厂为了排放、输送和储备燃煤固废，每年要消耗10多亿吨冲灰水，甚至无地堆放燃煤固废，带来严重的环境污染问题。燃煤固废排放不仅产生了大量城市粉尘，也造成了土地生态与水土气环境的多重污染。这客观上需要无害化、减量化、资源化和社会化处理燃煤产生的固废。一些优质固废材料，诸如粉煤灰具有良好自凝胶功能的，主要应用于蒸压加气砌块、预拌混凝土、水泥等企业，作为填充剂或者是添加剂，但等级外的粉煤灰和炉渣、脱硫石膏并没有充分利用和挖掘原材料的特性。因此粉煤灰、炉渣、脱硫石膏三大燃煤固废作为合适的原材料制备出性能优良的产品是目前迫切需要解决的难题。

现有的蒸压加气混凝土生产主要以石膏、水泥、黄沙、生石灰等为主要原料，经铝粉膏发气，在蒸压釜中养护后获得具有一定强度的新型建筑材料。但是该方法制造的蒸压加气混凝土其抗压强度略低，用于建筑材料砌墙时容易开裂等质量通病，要求各类原材料精细度高，能耗高，生产成本也略高。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制造方法，该产品以粉煤灰、脱硫石膏、炉渣为主要原材料，并添加适当的外加剂从而提高产品性能，使其在满足质量要求的同时，很好的解决了燃煤固废环保利用的问题。具体方案如下：

（a）一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制造方法，该混凝土由干料、湿料、辅料制成。其中干料为水泥16～18%，生石灰13～15%；湿料粉煤灰25～35%，燃煤炉渣20～30%，脱硫石膏5～10%，脱硫石膏用量最高限不包括10%；辅料包括铝粉膏，稳泡剂、减水剂；铝粉膏 1.5～5.0%，铝粉膏用量最高限不包括5.0%；稳泡剂0.25～0.50%，减水剂0.01～0.05%；余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土在生产过程中脱模、切割产生的脚料；

（b）燃煤炉渣、粉煤灰主要以电厂排出的炉底渣、烟灰，其中二氧化硅和三氧化二铝含量占70%～90%；水泥为P·O 42.5；石膏为电厂产生的脱硫石膏，可代替天然石膏作为调节材料，主要体现在对生石灰消解和料浆稠化速度的延缓，同时也因参与水热合成反应而可以提高制品强度，减少收缩，提高抗冻性；铝粉膏作为发气剂，为水剂型，过0.075mm筛，筛余不大于3%，影响其发气时间与发气量；稳泡剂由体积比为1：3：40的油脂、三乙醇胺和水在常温下混合配置而得；

（c）将燃煤炉渣粉碎至0.08mm方孔筛筛余不大于10%的粉体；

（d）将磨细的燃煤炉渣加水搅拌，搅拌速率在140r/min；粉煤灰在湿式球磨机中加水搅拌，使其搅拌均匀。再将燃煤炉渣浆液和粉煤灰浆液混合在一起搅拌制浆，控制浆体扩散度在25～30 mm，比重1.5，温度40～42℃；

（e）将脱硫石膏湿磨（比重1.4～1.5）后加入到燃煤炉渣和粉煤灰混合浆体中搅拌均匀，在过渡池去杂。得到混合浆体A；

（f）将生石灰、水泥、废料、混合浆体A输送至搅拌机中搅拌均匀，控制浆体扩展度在25～30cm，温度在45℃左右，搅拌速率650r/min；搅拌120～150s后将稳泡剂、铝粉膏加入专用搅拌器搅拌均匀，搅拌速率250r/min，所得浆液搅拌30～45s即进行浇注，浇注后的浆液进入预养静停窑中，使其稠化，并通过散热器散热以及通风来控制窑内的温度(50～60℃)和湿度(70～80％)；坯体进入窑体内保温养护2h；

（g）静停养护后进行脱模、纵切、横切得到要求规格尺寸的坯体，然后将坯体送入蒸压釜中进行蒸养，在升温升压前，预先抽真空90min，在2.0～2.5h内升压升温至1.3MPa，180～190℃，恒温恒压保持8～12h后，于2h内排气降压降温，将坯体移出蒸压釜后进行检验、打包入场，再自然环境下养护7d得蒸压加气混凝土成品。

本发明产品以廉价的粉煤灰、燃煤炉渣为硅质原料，以脱硫石膏为调节材料，消耗了大量的固废燃料，响应了国家节能环保政策，成本低廉，拓展了生产原料范围，降低生产成本，对保护环境、保护生态也起到了良好的作用。并且其他材料使用量减少，减少成本，制备的产品具有良好的物理力学性能和耐久性，经过产品检验结果显示生产出蒸压加气混凝土产品，各项技术指标都满足国家标准要求的。可根据不同配比及工艺生产制度生产05级、06级、07级混凝土制品。

附图说明

图1是本发明所涉及的一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土的生产工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明确，以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

（1）一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土由下述重量百分比的组分组成，水泥16%，粉煤灰34%，燃煤炉渣22%，脱硫石膏6%，生石灰13%；稳泡剂0.3%，铝粉膏3.0%，减水剂0.02%；余量为废料6%；

（2）将燃煤炉渣粉碎至0.08mm方孔筛筛余不大于10%的粉体；

（3）将磨细的燃煤炉渣加水搅拌，搅拌速率在140r/min；粉煤灰在湿式球磨机中加水搅拌，使其搅拌均匀。再将燃煤炉渣浆液和粉煤灰浆液混合在一起搅拌制浆，控制浆体扩散度在25～30 mm，比重1.5，温度40～42℃；

（4）将脱硫石膏湿磨（比重1.4～1.5）后加入到燃煤炉渣和粉煤灰混合浆体中搅拌均匀，在过渡池去杂，得到混合浆体A；

（5）将生石灰、水泥、废料、混合浆体A输送至搅拌机中搅拌均匀，控制浆体扩展度在25～30cm，温度在45℃左右，搅拌速率650r/min；搅拌120～150s后将稳泡剂、铝粉膏加入专用搅拌器搅拌均匀，搅拌速率250r/min，所得浆液搅拌30～45s即进行浇注，浇注后的浆液进入预养静停窑中，使其稠化，并通过散热器散热以及通风来控制窑内的温度(50～60℃)和湿度(70～80％)；坯体进入窑体内保温养护2h；

（6）静停养护后进行脱模、纵切、横切得到要求规格尺寸的坯体，然后将坯体送入蒸压釜中进行蒸养，在升温升压前，预先抽真空90min，在2.0～2.5h内升压升温至1.3MPa，180～190℃，恒温恒压保持8～12h后，于2h内排气降压降温，将坯体移出蒸压釜后进行检验、打包入场，再自然环境下养护7d得蒸压加气混凝土成品。

此方法生产出的一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土，在其内部具有大量的气孔和微孔，参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》对试块进行测试，所得实施例1中的抗压强度为3.6MPa，干密度为533kg/m³，抗冻性质量损失为1.6%，干燥收缩值为0.45mm/m，导热系数为0.13w/（m﹒k），所得产品具有良好的保温隔热性能，其他性能均符合标准规定。

实施例2

（1）一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土由下述重量百分比的组分组成，水泥16%，粉煤灰35%，燃煤炉渣20%，脱硫石膏7%，生石灰14%；稳泡剂0. 3%，铝粉膏2.0%，减水剂0.03%；余量为废料6%；

（2）上述一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制备方法同实施例1。

此方法生产出的一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土，在其内部具有大量的气孔和微孔，参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》对试块进行测试，所得实施例1中的抗压强度为3.7MPa，干密度为556kg/m³，抗冻性质量损失为1.4%，干燥收缩值为0.50mm/m，导热系数为0.12w/（m﹒k），所得产品具有良好的保温隔热性能，其他性能均符合标准规定。

实施例3

（1）一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土由下述重量百分比的组分组成，水泥18%，粉煤灰33%，燃煤炉渣21%，脱硫石膏6%，生石灰13%；稳泡剂0.3%，铝粉膏3.0%，减水剂0.02%；余量为废料6%；

此方法生产出的一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土，在其内部具有大量的气孔和微孔，参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》对试块进行测试，所得实施例1中的抗压强度为5.2MPa，干密度为641kg/m³，抗冻性质量损失为1.2%，干燥收缩值为0.45mm/m，导热系数为0.13w/（m﹒k），所得产品具有良好的保温隔热性能，其他性能均符合标准规定。

实施例4

（1）一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土由下述重量百分比的组分组成，水泥18%，粉煤灰31%，燃煤炉渣22%，脱硫石膏7%，生石灰14%；稳泡剂0.3%，铝粉膏2.0%，减水剂0.02%；余量为废料6%；

此方法生产出的一种燃煤固废制备蒸压加气混凝土，在其内部具有大量的气孔和微孔，参照GB/T11969-2008《蒸压加气混凝土性能试验方法》及GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》对试块进行测试，所得实施例1中的抗压强度为5.4MPa，干密度为658kg/m³，抗冻性质量损失为1.1%，干燥收缩值为0.45mm/m，导热系数为0.14w/（m﹒k），所得产品具有良好的保温隔热性能，其他性能均符合标准规定。

Claims

1.一种利用燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制造方法，其特征在于该混凝土由干料、湿料、辅料制成：其中干料为水泥16～18%，生石灰13～15%；湿料粉煤灰25～35%，炉渣20～30%，脱硫石膏5～10%，脱硫石膏用量最高限不包括10%；辅料包括铝粉膏，稳泡剂、减水剂；铝粉膏 1.5～5.0%，铝粉膏用量最高限不包括5.0%，稳泡剂0.25～0.50%，减水剂0.01～0.05%；余量为废料，所述废料为蒸压加气混凝土在生产过程中脱模、切割产生的脚料。

2.权利要求书1所述的利用燃煤固废制备蒸压加气混凝土的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）将燃煤炉渣粉碎至0.08mm方孔筛筛余量不大于10%的粉体；

（b）将磨细的燃煤炉渣加水搅拌，搅拌速率在140r/min；粉煤灰在湿式球磨机中加水搅拌，使其搅拌均匀；再将燃煤炉渣浆液和粉煤灰浆液混合在一起搅拌制浆，控制浆体扩展度在25～30cm，比重1.5，温度在40℃左右；

（c）将脱硫石膏湿磨（比重1.4～1.5）后加入到燃煤炉渣和粉煤灰混合浆体中搅拌均匀，在过渡池祛杂；

（d）将生石灰、水泥、废料和燃煤炉渣、粉煤灰及脱硫石膏混合浆体输送至搅拌机搅拌均匀，控制浆体扩展度在25～30cm，温度在45℃左右，搅拌速率650r/min；搅拌120～150s后将稳泡剂、铝粉膏加入专用搅拌器搅拌均匀，搅拌速率250r/min；所得浆液搅拌30～45s即进行浇注，浇注后的浆液进入预养静停窑中，使其稠化，并通过散热器散热以及通风来控制窑内的温度(50～60℃)和湿度(70～80％)；坯体进入窑体内保温养护2h，发气高度控制在64～70cm；

（e）静停养护后进行脱模、纵切、横切得到要求规格尺寸的坯体，然后将坯体送入蒸压釜中进行蒸养，在升温升压前，预先抽真空90min，在2～2.5h内升压升温至1.3MPa，180～190℃，恒温恒压保持8～12h后，于2h内排气降压降温，将坯体移出蒸压釜后进行检验、打包入场，再自然环境下养护7d得蒸压加气混凝土成品。