CN110304940A - 一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法，包含有材料及配比和制造工艺流程，材料配比为：粉煤灰70～80％，废弃渣土10～15％，污泥10～15％，发泡剂为总物料的0.2～0.8％；工艺流程为：1)将粉煤灰、废弃渣土、污泥先烘干后过筛；2)分别进行球磨；3)按配比进行计量；4)物料在搅拌机内干搅拌2分钟；5)组装模具，模具底板上铺设耐火纸，填装粉料送入烧结窑；6)依次经过预热、烧结、冷却三个工艺阶段，冷却到40℃出窑；7)轻质墙板坯体取出，按图纸切割成规定尺寸和形状；8)划线、加工竖向通孔、横向通孔、竖向穿线通孔、横向穿线通孔；9)竖向通孔内放竖向钢筋，横向通孔内放横向钢筋；10)向竖向通孔和横向通孔内浇注灌孔混凝土；11)养护、检验、入库。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法，属于工业固体废弃物利用与建筑节能墙体材料领域，具体涉及一种利用粉煤灰、废弃渣土、污泥等工业固体废弃物，经过高温烧结后再通过机械加工成一种具有保温、防火功能的轻质墙板。
背景技术
煤炭发电厂排放的粉煤灰，属于固体废弃物，对环境和水源有污染；
城市化、城镇化提速、棚户区旧城改造不断扩大，产生了大量的废弃渣土，其对环境和地下水源有较大的污染；
洗砂厂在砂的加工过程中要产生大量的洗砂污泥、工业企业的污水经过沉淀产生的工业污泥、城市生活污水处理厂污水经过沉淀产生的生活污泥，对环境均有危害，必须进行无害化处理；
另一方面，我国采用B2级可燃材料聚苯保温板作为建筑节能的最主要的保温材料，虽然其保温性能优越，价格便宜，施工方便；但是，其极容易发生严重的火灾：如北京央视新址2009-02-03的外保温施工过程中发生的特大火灾；沈阳万鑫2011-02-03由于烟花引起的已经建成并使用多年的高层建筑外保温系统发生的特大火灾；上海胶州路2010-11-15的建筑外墙保温装修改造过程中发生的特大火灾等等，都是聚苯保温板造成的。针对这些特大火灾，相关部门采用了一系列改进措施，从保温、防火材料到建筑保温与建筑一体化。尽管国家非常重视建筑设计的防火问题，新制定了《建筑设计防火规范》GB 50016-2014；但是，通过近几年的实践，还是以聚苯保温板为主，无机保温材料只占极少一部分，在这一少部分无机保温材料中，主要是岩棉、加气混凝土砌块、泡沫混凝土砌块和小块的泡沫玻璃等，不能形成大块的轻质墙板，既替代墙体，又替代保温层，又能防火，还耐久。
如何将粉煤灰、废弃渣土、污泥等固体废弃物制作成一种具有保温、防火、耐久的轻质墙板，既解决了上述固体废弃物的环境污染问题，也解决了节能建筑节能的保温、隔热、防火一体化的墙体问题，是一个亟待研究的课题。
本发明试图对现行的节能建筑保温墙体材料进行技术更新、替代，设计一种利用粉煤灰等固体废弃物制备具有保温、防火功能的轻质墙板的方法，既解决了粉煤灰、废弃渣土、污泥等固体废弃物的环境污染问题，也解决了节能建筑用的保温、隔热、防火一体化墙体材料的匮乏问题，提高墙体的保温性能，防火性能，耐久性能，做到了保温材料与建筑物同寿命。
发明内容
本发明的技术方案是这样实现的：一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法，其特征在于：包含有材料及配比和制造工艺流程，材料配比为：粉煤灰70～80％，废弃渣土10～15％，污泥10～15％，发泡剂为总物料的0.2～0.8％；工艺流程为：
1)将粉煤灰、废弃渣土、污泥先烘干后过筛，除去金属等杂质；
2)将粉煤灰、废弃渣土、污泥分别进行球磨，干粉的细度为200目，并送干粉入料仓储备、待用；
3)按配比分别对粉煤灰、废弃渣土、污泥、发泡剂进行计量；
4)将计量好的物料投放在搅拌机内，干搅拌2分钟；
5)组装烧结模具，在模具底板上铺设耐火纸，在耐火纸上面填装干粉料，将装有干粉料的模具送入连续烧结隧道窑内进行烧结；
6)干粉料在窑内依次经过升温预热、恒温烧结、降温冷却三个工艺阶段，将装有干粉料在连续式烧隧道窑内进行烧结，在升温预热阶段，升温的速率9～25℃/min，当温度达到1130℃时，进入恒温烧结阶段；恒温烧结阶段的温度范围在1130℃～1280℃之间波动，恒温烧结时间0.5h～1.2h，不同废弃物的SiO2、Al2O3、CaO+MgO、K2O+NaO的含量不同，采取不同恒温烧结温度；在降温冷却阶段，其降温速率为2～11℃/min，属于缓慢降温，防止烧结墙板产生应力裂纹，直到窑内冷却到40℃；
7)将烧结好的轻质墙板从模具内取出；
8)按图纸要求将轻质墙板切割成规定的尺寸和形状；
9)对切割好的烧结轻质墙板1进行划线，加工出一个通长的凸台2、一个通长的凹槽3、数个竖向通孔4、数个横向通孔5以及竖向穿线通孔9、横向穿线通孔10；
10)在数个竖向通孔4内放置竖向钢筋6并固定牢固，在数个横向通孔5内放横向钢筋7并固定牢固；
11)将位于横向通孔5两端的金属连接件11与横向钢筋7焊接相连；
12)在放置竖向钢筋6和横向钢筋7后，向数个竖向通孔4和数个横向通孔5内浇注自流平灌孔混凝土8；
13)将浇注过自流平灌孔混凝土8后的轻质墙板，送入养护窑进行蒸汽养护或自然养护；
14)养护好的轻质墙板进行外观质量、尺寸偏差、力学性能、热工性能、防火性能等进行检验；
15)对合格产品包装；
16)产品入库。
采用此方法生产的轻质墙板是由烧结轻质墙板1、凸台2、凹槽3、数个竖向通孔4、数个横向通孔5、数根竖向钢筋6、数根横向钢筋7、灌孔混凝土8、竖向穿线通孔9、横向穿线通孔10、数个金属连接件11构成。
所述的发泡剂为碳化硅，所述的耐火纸为硅酸铝纤维纸。
附图说明：
图1为本发明一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法的工艺流程图；
图2为采用本发明一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法生产的轻质墙板立体示意图；
图3为采用本发明一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法生产的轻质墙板左视示意图；
图4为采用本发明一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法生产的轻质墙板俯视示意图；
图5为采用本发明一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法生产的轻质墙板A-A剖面示意图；
图6为采用本发明一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法生产的轻质墙板B-B剖面示意图；
图7为采用本发明一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法生产的轻质墙板的连接件11的C-C剖面示意图；
图8为采用本发明一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法生产的轻质墙板的连接件11的主视示意图。
图中：1为烧结轻质墙板
2为凸台
3为凹槽
4为竖向通孔
5为横向通孔
6为竖向钢筋
7为横向钢筋
8为灌孔混凝土
9为竖向穿线通孔
10为横向穿线通孔
11为金属连接件
12为连接孔
具体实施方式
本发明是这样实现的，下面结合附图1～图8作进一步说明：一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法，包含有材料及配比和制造工艺流程，材料配比为：粉煤灰70～80％，废弃渣土10～15％，污泥10～15％，发泡剂为总物料的0.2～0.8％；工艺流程为：
1)将粉煤灰、废弃渣土、污泥先烘干后过筛，除去金属等杂质；
2)将粉煤灰、废弃渣土、污泥分别进行球磨，干粉的细度为200目，并送干粉入料仓储备、待用；
3)按配比分别将粉煤灰、废弃渣土、污泥、发泡剂进行计量；
4)将计量好的物料投放在搅拌机内，干搅拌2分钟；
5)组装烧结模具，在模具底板上铺设耐火纸，在耐火纸上填装干粉料，将装有干粉料的模具送入连续烧结隧道窑内进行烧结；
6)干粉料在窑内依次经过升温预热、恒温烧结、降温冷却三个工艺阶段：在升温预热阶段，升温的速率9～25℃/min，当温度达到1130℃时，进入恒温烧结阶段；恒温烧结阶段的温度范围在1130℃～1280℃之间波动，恒温烧结时间0.5h～1.2h，不同工业废弃物的SiO2、Al2O3、CaO+MgO、K2O+NaO的含量不同，采取不同恒温烧结温度；在降温冷却阶段，其降温速率为2～11℃/min，属于缓慢降温，防止烧结墙板产生应力裂纹，直到窑内冷却到40℃；
7)将烧结好的轻质墙板从模具内取出；
8)按图纸要求将轻质墙板切割成规定的尺寸和形状；
9)对切割好的烧结轻质墙板1进行划线，加工出一个通长的凸台2、一个通长的凹槽3、数个竖向通孔4、数个横向通孔5以及竖向穿线通孔9、横向穿线通孔10；
10)在数个竖向通孔4内放置竖向钢筋6并固定牢固，在数个横向通孔5内放横向钢筋7并固定；
11)将位于横向通孔5两端的金属连接件11与横向钢筋7焊接相连；
12)在放置竖向钢筋6和横向钢筋7后，向数个竖向通孔4和数个横向通孔5内浇注自流平灌孔混凝土8；
13)将浇注过自流平灌孔混凝土8后的轻质墙板，送入养护窑进行蒸汽养护或自然养护；
14)养护好的轻质墙板进行外观质量、尺寸偏差、力学性能、热工性能、防火性能等进行检验；
15)对合格产品包装；
16)产品入库。
采用本发明生产的轻质墙板是由烧结轻质墙板1、凸台2、凹槽3、数个竖向通孔4、数个横向通孔5、数根竖向钢筋6、数根横向钢筋7、灌孔混凝土8、竖向穿线通孔9、横向穿线通孔10、数个金属连接件11构成。
所述的发泡剂为碳化硅；所述的耐火纸为硅酸铝纤维纸。
本发明产生的有益效果是：
1)采用本发明的一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法生产的具有保温、隔热、防火、耐久功能的轻质墙板，是对现行的节能建筑保温墙体材料的技术更新、替代。这种轻质墙板，解决了外墙外保温的施工工序及外墙保温的防火等严重质量问题，在进行节能建筑的施工过程中，大大地提高施工速度，大幅度降低了建筑成本，同时，提高墙体的保温、隔热、隔音性能，防火性能，做到了保温材料与建筑物同寿命。此种烧结轻质墙板，具有强度高、吸水率低、热惰性好、保温性能高、防火性能属于不燃材料、耐久性好、抗冻性好等优点，符合新版《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018年版)的要求。
2)采用本发明的一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法，利用粉煤灰、废弃渣土、污泥等大量固体废弃物，经原料处理、合理搭配、高温烧制、再经机械加工而成，极大的解决了环境保护问题，变废为宝，达到资源的良性循环利用。
Claims (2)
1.一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法，其特征在于：包含有材料及配比和制造工艺流程，材料配比为：粉煤灰70～80％，废弃渣土10～15％，污泥10～15％，发泡剂为总物料的0.2～0.8％；工艺流程为：
1)将粉煤灰、废弃渣土、污泥先烘干后过筛，除去金属等杂质；
2)将粉煤灰、废弃渣土、污泥分别进行球磨，干粉的细度为200目，并送干粉入料仓储备、待用；
3)按配比分别对粉煤灰、废弃渣土、污泥、发泡剂进行计量；
4)将计量好的物料投放在搅拌机内，干搅拌2分钟；
5)组装烧结模具，在模具底板上铺设耐火纸，在耐火纸上填装干粉料，将装有干粉料的模具送入连续烧结隧道窑内进行烧结；
6)干粉料在窑内依次经过升温预热、恒温烧结、降温冷却三个工艺阶段：在升温预热阶段，升温的速率9～25℃/min，当温度达到1130℃时，进入恒温烧结阶段；恒温烧结阶段的温度范围在1130℃～1280℃之间波动，恒温烧结时间0.5h～1.2h，不同工业废弃物的SiO2、Al2O3、CaO+MgO、K2O+NaO的含量不同，采取不同恒温烧结温度；在降温冷却阶段，其降温速率为2～11℃/min，属于缓慢降温，防止烧结墙板产生应力裂纹，直到窑内冷却到40℃；
7)将烧结好的轻质墙板从模具内取出；
8)按图纸要求将轻质墙板切割成规定的尺寸和形状；
9)对切割好的烧结轻质墙板(1)进行划线，加工出一个通长的凸台(2)、一个通长的凹槽(3)、数个竖向通孔(4)、数个横向通孔(5)以及竖向穿线通孔(9)、横向穿线通孔(10)；
10)在数个竖向通孔(4)内放置竖向钢筋(6)并固定牢固，在数个横向通孔(5)内放横向钢筋(7)并固定牢固；
11)将位于横向通孔(5)两端的金属连接件(11)与横向钢筋(7)焊接相连；
12)在放置竖向钢筋(6)和横向钢筋(7)后，向数个竖向通孔(4)和数个横向通孔(5)内浇注自流平灌孔混凝土(8)；
13)将浇注过自流平灌孔混凝土(8)后的轻质墙板，送入养护窑进行蒸汽养护或自然养护；
14)养护好的轻质墙板进行外观质量、尺寸偏差、力学性能、热工性能、防火性能等进行检验；
15)对合格产品包装；
16)产品入库。
2.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰制备轻质墙板的方法，其特征在于：采用此方法生产的轻质墙板是由烧结轻质墙板(1)、凸台(2)、凹槽(3)、数个竖向通孔(4)、数个横向通孔(5)、数根竖向钢筋(6)、数根横向钢筋(7)、灌孔混凝土(8)、竖向穿线通孔(9)、横向穿线通孔(10)、数个金属连接件(11)构成。
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