CN110872185A - 一种人工骨料及其制备方法 - Google Patents

一种人工骨料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110872185A
CN110872185A CN201811000053.8A CN201811000053A CN110872185A CN 110872185 A CN110872185 A CN 110872185A CN 201811000053 A CN201811000053 A CN 201811000053A CN 110872185 A CN110872185 A CN 110872185A
Authority
CN
China
Prior art keywords
artificial aggregate
parts
ash
reduced
disc
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
Application number
CN201811000053.8A
Other languages
English (en)
Inventor
窦明岳
张宏生
王光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Datong Datong Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Datong Datong Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Datong Datong Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Datong Datong Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201811000053.8A priority Critical patent/CN110872185A/zh
Publication of CN110872185A publication Critical patent/CN110872185A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/138—Waste materials; Refuse; Residues from metallurgical processes, e.g. slag, furnace dust, galvanic waste
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/1305—Organic additives
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/135—Combustion residues, e.g. fly ash, incineration waste
    • C04B33/1352—Fuel ashes, e.g. fly ash
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Abstract

本发明提供了一种人工骨料及其制备方法，所述人工骨料包括按质量份数计的下述组份：铸造废灰500～1000份、膨润土50‑100份、粉煤灰0‑100份和煤粉0‑5份。该人工骨料具有密度低、吸水率低、强度高等优点，将其应用于建造大跨度桥梁和超高层建筑时，可降低构筑物自重30％～40％，减少劳动强度约20％，减少材料运输量30％～40％，节省钢筋量10％左右，工程造价综合降低10％，结构自重大幅度减轻，降低了基础载荷。该法用铸造废灰及粉煤灰作为原料，对铸造过程中的废灰及燃煤电厂产生的粉煤灰进行了有效利用，降低了生产成本，且产品良率一致，稳定性高。

Description

一种人工骨料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种固体废弃物的再利用的方法，具体涉及一种利用固体废弃物为原料制备的人工骨料及其制备方法。
背景技术
铸造行业是能源和资源消费密集型行业，耗用大量的能源和多种原辅材料，每生产1t铸件会产生约1.2～1.4t废砂，同时又会产生大量的诸如铸造废尘渣、铸造除尘灰等废弃物。现有技术中填满、建筑填料等方式处理废尘渣，堆积大量的铸造废灰，利用率极低，随着时间推移，不仅会占用大量土地，而且在雨水作用下会污染土地和江河湖泊。因此当今固体废弃物的资源化利用被人们称为“二次物料的工业革命”，铸造产生的废尘渣、废灰的再生及再利用已受到人们的关注。
铸造生产中使用的造型材料主要是石英砂(耐火骨料)和粘土(粘结剂)。石英砂的矿物组成包括石英(SiO2)，以及少量的长石、云母和含铁的氧化物等杂质。粘土的主要成分为高岭土和膨润土。因此，铸造废灰是由石英砂和粘土等材料组成的粉末状混合物，其矿物组成以铝硅相为主，主要包括石英、长石、蒙脱石等。
本发明人经大量研究、实验发现人们需要重量更轻、隔热能力更高的建筑材料，
需要提供以铸造废灰制备高性能人工轻骨料的技术方案，使铸造废灰、粉煤灰等固体废弃物资源得到充分利用，且制备的轻集料密度更低、吸水率更小、强度更高。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种铸造除尘灰制备高性能人工轻骨料，以有效地对铸造除尘灰进行利用并有利于环境保护，且铸造除尘灰陶粒密度低、吸水率低、强度高。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种人工骨料，所述人工骨料包括按质量份数计的下述组份：
Figure BDA0001782758580000021
优选的，所述铸造废灰包括铸造再生灰和铸造除尘灰。
优选的，所述膨润土包括Ca基膨润土或/和Na基膨润土。
优选的，所述人工骨料吸水率为5.32～5.6％、密度为750～864kg/m3、抗压强度为13.25～15.35MPa。
如上述任一项所述人工骨料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)制备混料：
将所述组份球磨或粉碎成100～200目粒度并按比例混合；
(2)造粒及养护：
在盘式造粒机中对混合后的粉料造粒得料球，后在100～160℃下恒温养护18～36h；
(3)烧结：
在1125～1150℃下烧结养护后的料球20～40min得所述人工骨料。
优选的，所述步骤(1)在搅拌机中搅拌5～15min混合。
优选的，所述步骤(2)盘式造粒机的转速为30～40r/min；所述料球直径为3～8mm。
优选的，所述盘式造粒机包括造粒圆盘(1)以及连接在造粒圆盘上的连接轴(2)，所述连接轴(2)与电机(3)的输出轴传动连接在一起，另有支架(4)固定连接到套装在连接轴(2)外侧的轴承上，所述造粒圆盘(1)内设有截断面为三边形的O形垫(5)，所述O形垫(5)的两侧面分别贴合到造粒圆盘(1)的侧面和底面上；所述O形垫(5)的第三面的横断面为圆弧状。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：
1、本发明用铸造废灰及粉煤灰作为人工骨料的原料，对铸造过程中废弃的废灰及燃煤电厂产生的粉煤灰进行了有效地利用，避免了其大量堆放对土地及水资源造成的环境污染，同时降低了原料成本。
2、本发明提供的制备方法产品稳定性高、产品良率一致，易于操作。
3、本发明制备的人工轻骨料性能优异，具有密度低、吸水率低、强度高的优点，将其应用于建造大跨度桥梁和超高层建筑时，可降低构筑物自重30％～40％，减小劳动强度约20％，减少材料运输量30％～40％，节省钢筋量10％，工程造价综合降低10％，结构自重大幅度减轻，基础载荷降低。
4、本发明制备过程中所用盘式造粒机可有效防止物料堆积在边角处，造粒更加均匀，且造粒完成后，方便圆盘的清洗，且防止边角处的腐蚀，提高圆盘的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所用盘式造粒机的结构示意图。
图2为A部分的结构放大示意图
其中：1：造粒圆盘；2：连接轴；3：电机；4：支架；5：O形垫
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
(1)制备混料：
将250份铸造再生灰、250份铸造除尘灰和50份Ca基膨润土球磨成150目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌10min；
(2)造粒及养护：
在转速为35r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为5mm的料球，后在120℃的恒温箱中养护24h；
(3)烧结：
经过1125℃烧结30min得所述人工骨料。
实施例2
(1)制备混料：
将250份铸造再生灰、250份铸造除尘灰、50份Ca基膨润土、50份粉煤灰球磨成100目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌5min；
(2)造粒及养护：
在转速为30r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为3mm的料球，后在120℃的恒温箱中养护24h；
(3)烧结：
经过1150℃烧结30min得所述人工骨料。
实施例3
(1)制备混料：
将250份铸造再生灰、250份铸造除尘灰、75份Ca基膨润土和75份粉煤灰球磨成150目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌15min；
(2)造粒及养护：
在转速为40r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为8mm的料球，后在120℃的恒温箱中养护24h；
(3)烧结：
经过1150℃烧结30min得所述人工骨料。
实施例4
(1)制备混料：
将250份铸造再生灰、250份铸造除尘灰和75份Ca基膨润土球磨成200目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌15min；
(2)造粒及养护：
在转速为35r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为5mm的料球，后在120℃的恒温箱中养护24h；
(3)烧结：
经过1150℃烧结30min得所述人工骨料。
实施例5
(1)制备混料：
将500份铸造再生灰、250份铸造除尘灰、25份Na基膨润土、75份Ca基膨润土和3份煤粉粉碎成200目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌15min；
(2)造粒及养护：
在转速为30r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为3mm的料球，后在100℃的恒温箱中养护18h；
(3)烧结：
经过1130℃烧结20min得所述人工骨料。
实施例6
(1)制备混料：
将500份铸造再生灰、500份铸造除尘灰、100份Na基膨润土和5份煤粉球磨成100目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌5min；
(2)造粒及养护：
在转速为40r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为5mm的料球，后在160℃的恒温箱中养护36h；
(3)烧结：
经过1125℃烧结40min得所述人工骨料。
本发明的各实施例所制备的人工骨料的性能参数见表1：
Figure BDA0001782758580000051
Figure BDA0001782758580000061
由上可见，本发明所制备的人工轻骨料具有低密度、吸水率低、高强度等特点。
其中，本发明各实施例所用盘式造粒机如附图1～2所示，其包括造粒圆盘1以及连接在造粒圆盘上的连接轴2，且造粒圆盘1与连接轴2同轴线，所述的连接轴2与电机3的输出轴连接，所述的造粒圆盘1与连接轴2同轴线，所述的连接轴2与电机3的输出轴连接，所述的造粒圆盘1通过与电机3连接轴2驱动旋转，组成支架4的支撑件固定连接到套装在连接轴2外一侧的轴承上，组成支架4的支撑所述电机的另一支撑件位于所述电机一侧的下方，所述造粒圆盘1的侧边与底边的连接处设有截断面为三边形的O形垫5，所述的O形垫5用软性材料制成，所述的环状垫可拆卸的设置在造粒圆盘1内，防止物料堆积在边角处，有利于造粒完成后的清洗，且O形垫5可卸下，清洗更加方便，所述的O形垫5的第三面的截断面可以设置为圆弧状，可增加缓冲作用力。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种人工骨料，其特征在于，所述人工骨料包括按质量份数计的下述组份：
Figure FDA0001782758570000011
2.如权利要求1所述人工骨料，其特征在于，所述铸造废灰包括铸造再生灰和铸造除尘灰。
3.如权利要求1所述人工骨料，其特征在于，所述膨润土包括Ca基膨润土或/和Na基膨润土。
4.如权利要求1所述人工骨料，其特征在于，所述人工骨料吸水率为5.32～5.6％、密度为750～864kg/m3、抗压强度为13.25～15.35MPa。
5.如权利要求1～4任一项所述人工骨料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)制备混料：
将所述组份球磨或粉碎成100～200目粒度并按比例混合；
(2)造粒及养护：
在盘式造粒机中对混合后的粉料造粒得料球，后在100～160℃下恒温养护18～36h；
(3)烧结：
在1125～1150℃下烧结养护后的料球20～40min得所述人工骨料。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)在搅拌机中搅拌5～15min混合。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)盘式造粒机的转速为30～40r/min；所述料球直径为3～8mm。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述盘式造粒机包括造粒圆盘(1)以及连接在造粒圆盘上的连接轴(2)，所述连接轴(2)与电机(3)的输出轴传动连接在一起，另有支架(4)固定连接到套装在连接轴(2)外侧的轴承上，所述造粒圆盘(1)内设有截断面为三边形的O形垫(5)，所述O形垫(5)的两侧面分别贴合到造粒圆盘(1)的侧面和底面上；所述O形垫(5)的第三面的横断面为圆弧状。
CN201811000053.8A 2018-08-30 2018-08-30 一种人工骨料及其制备方法 Pending CN110872185A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811000053.8A CN110872185A (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种人工骨料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811000053.8A CN110872185A (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种人工骨料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110872185A true CN110872185A (zh) 2020-03-10

Family

ID=69715730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811000053.8A Pending CN110872185A (zh) 2018-08-30 2018-08-30 一种人工骨料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110872185A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112441773A (zh) * 2020-12-01 2021-03-05 唐山华纤科技有限公司 一种利用高炉布袋除尘灰制备高强保温免烧砖及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0873248A (ja) * 1994-08-31 1996-03-19 Ishikawa Pref Gov 人工軽量骨材及びその製造方法
KR20110032968A (ko) * 2009-09-23 2011-03-30 김미순 플라이애시 인공경량골재 제조방법
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
CN203474664U (zh) * 2013-09-13 2014-03-12 应城市新都化工有限责任公司 一种生产硝酸铵钙用盘式造粒机
CN104226889A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 河南省西峡汽车水泵股份有限公司 一种铸造除尘灰再生型砂及其制备工艺
CN105176512A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 北京昆仑隆源石油开采技术有限公司 新型超低密度复合支撑剂及其制备方法
CN107324830A (zh) * 2017-07-14 2017-11-07 柳州市柳晶科技股份有限公司 一种利用铸造废砂和废灰制作的轻质陶粒及其制备方法
CN107445646A (zh) * 2017-09-08 2017-12-08 济南大学 一种花岗岩废石粉陶粒及其制备方法
CN107445556A (zh) * 2017-09-08 2017-12-08 济南大学 一种花岗岩废石粉陶粒透水混凝土及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0873248A (ja) * 1994-08-31 1996-03-19 Ishikawa Pref Gov 人工軽量骨材及びその製造方法
KR20110032968A (ko) * 2009-09-23 2011-03-30 김미순 플라이애시 인공경량골재 제조방법
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
CN203474664U (zh) * 2013-09-13 2014-03-12 应城市新都化工有限责任公司 一种生产硝酸铵钙用盘式造粒机
CN104226889A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 河南省西峡汽车水泵股份有限公司 一种铸造除尘灰再生型砂及其制备工艺
CN105176512A (zh) * 2015-09-09 2015-12-23 北京昆仑隆源石油开采技术有限公司 新型超低密度复合支撑剂及其制备方法
CN107324830A (zh) * 2017-07-14 2017-11-07 柳州市柳晶科技股份有限公司 一种利用铸造废砂和废灰制作的轻质陶粒及其制备方法
CN107445646A (zh) * 2017-09-08 2017-12-08 济南大学 一种花岗岩废石粉陶粒及其制备方法
CN107445556A (zh) * 2017-09-08 2017-12-08 济南大学 一种花岗岩废石粉陶粒透水混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. BASSANI ET.AL: "Environmental assessment and geomechanical properties of controlled low-strength materials with recycled and alternative components for cements and aggregates", 《CEMENT AND CONCRETE COMPOSITES》 *
徐平坤: "利用粉煤灰生产耐火材料", 《再生资源与循环经济》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112441773A (zh) * 2020-12-01 2021-03-05 唐山华纤科技有限公司 一种利用高炉布袋除尘灰制备高强保温免烧砖及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130009000A (ko) 석탄 폐석 인공경량골재 및 그 제조방법
CN102964093B (zh) 再生混凝土砖及其制备方法
CN112608043B (zh) 一种高强度镍渣基固废胶凝材料及制备方法
CN105645794B (zh) 一种大掺量工业废渣硅酸盐水泥制备方法
CN108585652A (zh) 一种基于淤泥渣土的再生活性材料、制备方法及环保砖
CN108532833B (zh) 一种再生混凝土组合柱及其制备方法
CN106186765A (zh) 一种钢渣建筑垃圾陶粒及其制备方法
CN110818439A (zh) 一种利用建筑垃圾制备建筑陶粒的方法
CN108585690A (zh) 一种高效光催化水泥基材料及其应用方法
CN114772991A (zh) 一种使用垃圾焚烧底灰和废弃塑料制备重力储能块的方法
CN106348662A (zh) 一种矿渣建筑垃圾陶粒及其制备方法
CN101747000A (zh) 全矿渣泵送混凝土
CN112479649A (zh) 一种花岗岩废渣粉协同硅灰的改性再生骨料混凝土及其制备方法
CN105712681A (zh) 以油基钻屑残渣作为掺合料的混凝土
CN104030630A (zh) 利用废弃混凝土制备新型轻质沟盖板的方法
CN110871258A (zh) 一种铸造用人工砂及其制备方法
CN110872185A (zh) 一种人工骨料及其制备方法
CN107382215A (zh) 一种高致密混凝土道路的制备方法
CN114380551A (zh) 人造免烧实芯陶粒、陶粒混凝土及其制备方法
CN110204275A (zh) 一种污泥废砂浆免烧陶粒及其制备方法
CN106167361A (zh) 一种碱渣建筑垃圾陶粒及其制备方法
CN210646606U (zh) 一种建筑工程用混凝土粉碎机
CN109336428B (zh) 层布式水泥与mswi底灰碱激发双胶凝体系材料制备方法
CN106007526A (zh) 一种机制砂收尘灰干混砂浆及其制备方法
TWM444379U (zh) 冷結型非結構用再生輕質粒料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200310