CN114702289B - 一种草木灰砖及其制作方法 - Google Patents

一种草木灰砖及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种草木灰砖，原材料质量比：草木灰80％、生石灰15％、建筑废料和炉渣按1：1的比例共占4％，添加剂占1％，所述的添加剂采用甲基纤维素，制作方法步骤如下：将块状生石灰、建筑废料粉碎，取草木灰、电厂炉渣与粉碎后的生石灰、建筑废料以及添加剂加水搅拌，然后转入消化仓中，使得生石灰转化成熟石灰，消化后采用静压砖机压制成型，成型后的砖坯在常温室内静置存放3‑5h后转移至蒸压釜中，先抽真空，然后通蒸汽升温，升温结束后关闭蒸汽并自然降温4‑6h，最后对蒸压釜进行泄压和降温得到成品砖；最后将成品砖移出蒸压釜，即可进行打捆装车。本发明利用电厂废料以及建筑废料生产草木灰砖，变废为宝，节约资源，制作过程步骤简单，加工方便，污染小。

Description

一种草木灰砖及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种草木灰砖及其制作方法。
背景技术
随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高，人们对居住和工作场所要求不断提高，建筑业的不断进步，不仅要求建筑物得质量功能要完善，而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品，城市现代化和加快城镇化建设要求提供更多的新型墙体、绿化材料。
发电厂发电的过程中会产生炉渣灰和草木灰，草木灰由秸秆、木材等燃烧得到，炉渣灰是秸秆上面附带的泥土等杂质经过燃烧后形成的炉渣，这两样属于发电厂的常规废料。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种草木灰砖，其采用电厂产生的炉渣灰和草木灰为主要原料，配合生石灰以及建筑废料制备而成，变废为宝，对资源合理利用，而且草木灰砖还具有隔热保温性能，有利于循环经济的发展。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述一种草木灰砖的制作方法，该方法步骤简单，加工方便，加工过程对环境污染极小，而且成品率高。
为解决上述第一个技术问题，本发明提供了一种草木灰砖，由以下原材料构成，按质量比：草木灰80％、生石灰15％、建筑废料和炉渣按1：1的比例共占4％，添加剂占1％，所述的添加剂采用甲基纤维素，所述的建筑废料为建筑垃圾和废矿石中的任意一种或两种混合。
为解决上述第二个技术问题，本发明提供了一种草木灰砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)将块状生石灰、建筑废料分别进行粉碎，其中生石灰粉碎至80目，建筑废料粉碎至粒径为5-10mm；
(2)取80目细度的草木灰、粒径为0.5-0.7mm的电厂炉渣与粉碎后的生石灰、建筑废料以及添加剂在搅拌机中加水搅拌均匀得到第一混合料，添加水的量占第一混合料总体积的6-9％，搅拌时间为30s，所述的添加剂采用甲基纤维素；
(3)将第一混合料转入消化仓中，使得生石灰转化成熟石灰，时间为3-5h，最终得到第二混合料，其间根据水分蒸发情况向消化仓中补充水分，保持第二混合料中水分含量保持不变；
(4)将第二混合料采用静压砖机压制成型，压力强度为15MPa，单块砖坯质量为1.2-1.5kg，成型后的砖坯在常温室内静置存放3-5h；
(5)将砖坯转移至蒸压釜中，采用抽真空的方式排出蒸压釜内的空气，使得蒸压釜的釜内真空度达到152-304mmHg，然后打开蒸汽开关通入蒸汽对釜内进行升温，目标温度为193℃，升温时间为1.5-2h，通入蒸汽的压力为12MPa，升温结束后关闭蒸汽并自然降温4-6h，然后对蒸压釜进行泄压并自然降温，目标温度为40℃，时间控制在1.5-2h，得到成品砖；
(6)最后将成品砖移出蒸压釜，即可进行打捆装车。
作为优选的，所述的步骤(2)中草木灰进料时需要伴随喷淋降尘，喷淋降尘时注入的水量与搅拌时添加水的量一共占第一混合料总体积的6-9％。
原理解释：
一般大块的生石灰和废矿石，建筑垃圾，常用鄂式破碎机进行破碎。经破碎过的生石灰还需要进行粉磨，一般采用球磨机对石灰进行粉磨。
步骤(2)搅拌的目的是使拌合物相互分散。增加接触面积，使物料均匀混合，并加强化学吸附作用，再者，通过搅拌可使水膜包裹住固体颗粒的表面，使水均匀分布于搅拌物中，使生石灰能充分地消化(即转化为熟石灰)，增加第一混合物的和易性，改善塑性，提高成品性能和制品的物理性能。
草木灰砖一般采用压制成型，通常是压力越高，砖坯的密度、强度也就越高，但压力超过一定的极限时会导致。砖胚产生弹性阻抗使其膨胀、层裂，所以本发明中采用的压力强度为15MPa，成型后的砖坯体积密实度应控制在单块砖坯重量在1.2-1.5kg范围之内。
步骤(3)成型后的砖坯在进行蒸压养护前要在室内中静停一段时间。其目的在于让砖胚中多余的水分可以蒸发掉一部分，这样就可防止砖胚在升温过程中。由于水分受膨胀而造成砖坯裂纹。其次是由于静停可使砖胚强度有所增加，从而提高制品强度，对于部分没有完全转化的生石灰在静置的时间里可以继续完成转化。这样就可避免石灰在增压过程中应养护温度升高而造成石灰急速消化膨胀使产品产生裂纹。
步骤(5)先抽真空是为了提高蒸汽的放热系数减少传热阻力。增加蒸汽量，提高蒸汽压力，增加釜内蒸汽温度，以加速制品的养护。同时也可以抽出砖胚表面孔隙内的空气。形成一种负压状态。使养护介质接近于纯饱和蒸汽，从而使制品的受热速度最快，温度最高。
升温升压阶段，它主要是指通蒸汽至釜内，蒸汽与砖坯达到目标温度、压力的过程。在这一阶段中，为避免釜内蒸汽、砖胚表面、砖胚内部三者温差过大而产生裂纹。必须控制升温速度。因此，升温速度不能太快，升温时间为1.5-2h。
升温阶段结束后，蒸压釜内从达到规定的最高压力和温度，停止通入蒸汽温度开始下降，此过程为对砖坯蒸汽养护的阶段，由于温度下降压力也会逐渐下降，为了保证水化学反应的正常进行，使草木灰砖有足够的强度，必须控制草木灰砖养护的蒸汽压力，即养护的时间一般控制在4-6h，这段时间内釜内压力逐渐下降，最低限制要达到0.8Mpa。
养护完成后蒸压釜泄压并进一步降温，这一阶段，为避免出现由于压差和温差过大所造成的制品爆裂，疏松及强度下降。降温降压速度也不能太快，一般控制在1.5-2h。
本发明的优点：本发明所提供的草木灰砖采用电厂产生的炉渣灰和草木灰为主要原料，配合生石灰以及建筑废料制备而成，变废为宝，对资源合理利用，有利于循环经济的发展。而且草木灰砖还具有隔热保温性能，抗压强度在10M帕以上，并且还要满足耐久、抗冻、碳化、耐酸碱、耐火、收缩等性能的要求。而且制作方法步骤简单，加工方便，加工过程对环境污染极小，而且成品率高。
具体实施方式
实施例一：
一种草木灰砖，由以下原材料构成，按质量比：草木灰80％、生石灰15％、建筑废料和炉渣按1：1的比例共占4％，添加剂占1％，所述的添加剂采用甲基纤维素，所述的建筑废料为建筑垃圾。
一种草木灰砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)将块状生石灰、建筑废料分别进行粉碎，其中生石灰粉碎至80目，建筑废料粉碎至粒径为5mm；
(2)取80目细度的草木灰、粒径为0.5mm的电厂炉渣与粉碎后的生石灰、建筑废料以及添加剂在搅拌机中加水搅拌均匀得到第一混合料，草木灰进料时需要伴随喷淋降尘，喷淋降尘和搅拌加水的总量占第一混合料总体积的6％，搅拌时间为30s，所述的添加剂采用甲基纤维素；
(3)将第一混合料转入消化仓中，使得生石灰转化成熟石灰，时间为3h，最终得到第二混合料，其间根据水分蒸发情况向消化仓中补充水分，保持第二混合料中水分含量保持不变；
(4)将第二混合料采用静压砖机压制成型，压力强度为15MPa，单块砖坯质量为1.2kg，成型后的砖坯在常温室内静置存放3h；
(5)将砖坯转移至蒸压釜中，采用抽真空的方式排出蒸压釜内的空气，使得蒸压釜的釜内真空度达到152mmHg，然后打开蒸汽开关通入蒸汽对釜内进行升温，目标温度为193℃，升温时间为1.5h，通入蒸汽的压力为12MPa，升温结束后关闭蒸汽并自然降温4h，然后对蒸压釜进行泄压并自然降温，目标温度为40℃，时间控制在1.5h，得到成品砖；
(6)最后将成品砖移出蒸压釜，即可进行打捆装车。
实施例二：
一种草木灰砖，由以下原材料构成，按质量比：草木灰80％、生石灰15％、建筑废料和炉渣按1：1的比例共占4％，添加剂占1％，所述的添加剂采用甲基纤维素，所述的建筑废料为废矿石。
一种草木灰砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)将块状生石灰、建筑废料分别进行粉碎，其中生石灰粉碎至80目，建筑废料粉碎至粒径为10mm；
(2)取80目细度的草木灰、粒径为0.7mm的电厂炉渣与粉碎后的生石灰、建筑废料以及添加剂在搅拌机中加水搅拌均匀得到第一混合料，草木灰进料时需要伴随喷淋降尘，喷淋降尘和搅拌加水的总量占第一混合料总体积的9％，搅拌时间为30s，所述的添加剂采用甲基纤维素；
(3)将第一混合料转入消化仓中，使得生石灰转化成熟石灰，时间为5h，最终得到第二混合料，其间根据水分蒸发情况向消化仓中补充水分，保持第二混合料中水分含量保持不变；
(4)将第二混合料采用静压砖机压制成型，压力强度为15MPa，单块砖坯质量为1.5kg，成型后的砖坯在常温室内静置存放5h；
(5)将砖坯转移至蒸压釜中，采用抽真空的方式排出蒸压釜内的空气，使得蒸压釜的釜内真空度达到304mmHg，然后打开蒸汽开关通入蒸汽对釜内进行升温，目标温度为193℃，升温时间为2h，通入蒸汽的压力为12MPa，升温结束后关闭蒸汽并自然降温6h，然后对蒸压釜进行泄压并自然降温，目标温度为40℃，时间控制在2h，得到成品砖；
(6)最后将成品砖移出蒸压釜，即可进行打捆装车。
实施例三：
一种草木灰砖，由以下原材料构成，按质量比：草木灰80％、生石灰15％、建筑废料和炉渣按1：1的比例共占4％，添加剂占1％，所述的添加剂采用甲基纤维素，所述的建筑废料为建筑垃圾和废矿石等比例混合。
一种草木灰砖的制作方法，包括以下步骤：
(1)将块状生石灰、建筑废料分别进行粉碎，其中生石灰粉碎至80目，建筑废料粉碎至粒径为7-8mm；
(2)取80目细度的草木灰、粒径为0.6mm的电厂炉渣与粉碎后的生石灰、建筑废料以及添加剂在搅拌机中加水搅拌均匀得到第一混合料，草木灰进料时需要伴随喷淋降尘，喷淋降尘和搅拌加水的总量占第一混合料总体积的7-8％，搅拌时间为30s，所述的添加剂采用甲基纤维素；
(3)将第一混合料转入消化仓中，使得生石灰转化成熟石灰，时间为4h，最终得到第二混合料，其间根据水分蒸发情况向消化仓中补充水分，保持第二混合料中水分含量保持不变；
(4)将第二混合料采用静压砖机压制成型，压力强度为15MPa，单块砖坯质量为1.3-1.4kg，成型后的砖坯在常温室内静置存放4h；
(5)将砖坯转移至蒸压釜中，采用抽真空的方式排出蒸压釜内的空气，使得蒸压釜的釜内真空度达到228mmHg，然后打开蒸汽开关通入蒸汽对釜内进行升温，目标温度为193℃，升温时间为1.7-1.8h，通入蒸汽的压力为12MPa，升温结束后关闭蒸汽并自然降温5h，然后对蒸压釜进行泄压并自然降温，目标温度为40℃，时间控制在1.7-1.8h，得到成品砖；
(6)最后将成品砖移出蒸压釜，即可进行打捆装车。

Claims (2)

1.一种草木灰砖，其特征在于，由以下原材料构成，按质量比：草木灰80%、生石灰15%、建筑废料和炉渣按1：1的比例共占4%，添加剂占1%，所述的添加剂采用甲基纤维素，所述的建筑废料为建筑垃圾和废矿石中的任意一种或两种混合；
所述的草木灰砖的制作方法，包括以下步骤：
（1）将块状生石灰、建筑废料分别进行粉碎，其中生石灰粉碎至80目，建筑废料粉碎至粒径为5-10mm；
（2）取80目细度的草木灰、粒径为0.5-0.7mm的电厂炉渣与粉碎后的生石灰、建筑废料以及添加剂在搅拌机中加水搅拌均匀得到第一混合料，添加水的量占第一混合料总体积的6-9%，搅拌时间为30s，所述的添加剂采用甲基纤维素；
（3）将第一混合料转入消化仓中，使得生石灰转化成熟石灰，时间为3-5h，最终得到第二混合料，其间根据水分蒸发情况向消化仓中补充水分，保持第二混合料中水分含量保持不变；
（4）将第二混合料采用静压砖机压制成型，压力强度为15MPa，单块砖坯质量为1.2-1.5kg，成型后的砖坯在常温室内静置存放3-5h；
（5）将砖坯转移至蒸压釜中，采用抽真空的方式排出蒸压釜内的空气，使得蒸压釜的釜内真空度达到152-304mmHg，然后打开蒸汽开关通入蒸汽对釜内进行升温，目标温度为193℃，升温时间为1.5-2h，通入蒸汽的压力为12MPa，升温结束后关闭蒸汽并自然降温4-6h，然后对蒸压釜进行泄压并自然降温，目标温度为40℃，时间控制在1.5-2h，得到成品砖；
（6）最后将成品砖移出蒸压釜，即可进行打捆装车。
2.根据权利要求1所述的一种草木灰砖，其特征在于：所述的制作方法中步骤（2）中草木灰进料时需要伴随喷淋降尘，喷淋降尘时注入的水量与搅拌时添加水的量一共占第一混合料总体积的6-9%。
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