CN1233596C - 免烧型镁质陶粒生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种免烧型镁质陶粒生产方法属于建筑材料技术领域，尤其涉及到以菱苦土，MgCl2为主要原料，以粉煤灰为填料，采用发泡技术研制的自然养护免烧结型耐腐蚀轻质高强陶粒技术。其特征在于：其整个的工艺流程，发泡过程中各组分的配比，和陶粒坯体表面喷涂防水涂料封包。本发明通过对陶粒生产工艺的优化，特别是配料中使用了氯离子捕捉剂和防水剂，实现了改善镁水泥制品吸潮返卤和吸水率大、抗腐蚀能力差等性能的目的。同时在生产中充分利用自然资源和工业废渣，减少了环境污染，且MgCl2的相变节能性质也使陶粒具有保温性能，该产品生产工艺简单，产品成本降低，具有明显的社会和经济效益。

Description

免烧型镁质陶粒生产方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及到以菱苦土，MgCl2为主要原料，以粉煤灰为填料，采用发泡技术研制自然养护免烧结型耐腐蚀轻质高强陶粒技术。
背景技术
陶粒属于人造轻集料，因分类不同而种类繁多，按照生产工艺可分为烧结型和免烧型两大类，按照原料不同又分为粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、浮石陶粒、玻璃陶粒、硅藻土陶粒等等十几个品种之多。陶粒在世界上已有80多年的发展史，我国对陶粒的研究至今也有40多年的历史。在陶粒的生产和研究方面，美国、日本、俄罗斯、德国、丹麦等国家已经取得了较大的成果，不仅生产历史悠久、工艺先进，而且亦是产量大国。至90年代，我国已发展至拥有人造轻骨料厂约40个，年生产能力180万m3，其中约有14家生产超轻陶粒，设计年产量达46万m3。但我国与发达国家相比仍然差距相当大，存在着产品结构不合理、生产效率低、数量和质量满足不了市场需求等诸多问题。
随着建筑工业的发展，工程上不但需要大量的超轻陶粒，还需要优质的高强陶粒，因此就需要有集二者优点的高性能轻集料出现。迄今为止，市场上已有的高性能陶粒都有这样那样的弊端，比如粘土陶粒造成土地资源的浪费，烧结型陶粒成本较大，普通的粘土、粉煤灰免烧型陶粒又存在表观密度太大的弱点。
镁水泥作为水泥品种之一，虽然拥有原材料取材方便、成本低、生产工艺简单的优点，但自发明以来并没有得到广泛的利用，原因就是镁水泥制品存在吸潮返卤的弊端。如果有效地解决这一问题，镁水泥就会有广泛的应用前景。
发明内容：
本发明的目的是提供一种新型免烧镁质轻质高强耐腐蚀的高性能陶粒新方法。本方法是以菱苦土、氯化镁和燃煤电厂排放的粉煤灰作为陶粒生产的主要原料。利用防水涂料在陶坯上形成的密实外壳，解决了镁水泥制品吸潮返卤的弊端；同时解决了镁水泥吸水率大、抗腐蚀能力差的问题。
本发明的技术方案是：将菱苦土和氧化镁按摩尔比Mgo/MgCl2＝4-6混合，并掺入一定比例的粉煤灰，在球磨机中粉磨成均匀粉体，然后加入自行研制的外加剂，制成多孔镁质陶粒坯体。再在烘干的陶粒坯体表面喷涂一层防水涂料封包，使之形成密实结合的外壳。最后在自然条件下养护即可得到免烧型镁质陶粒。这种外加剂：尿素与双氧水作为发泡剂，草酸作为增强剂，洗衣粉作为表面活性剂，B2O3作为防水剂，磺冠醚作为氯离子捕捉剂。表面防水涂料可以是脲醛树脂，也可以是丙烯酸防水涂料，也可以是水泥加硅烷防水剂混合物。
本发明的效果和益处是通过对陶粒生产工艺的优化，实现了改善镁水泥制品吸潮返卤和吸水率大、抗腐蚀能力差等性能的目的。同时在生产中充分利用自然资源和工业废渣，减少了环境污染；且MgCl2的相变节能性质也使陶粒具有保温性能；该产品生产工艺简单，产品成本降低，具有明显的社会和经济效益。
附图说明
附图是免烧型镁质陶粒生产方法工艺流程图
图中：(1)传输，(2)搅拌，(3)滴注，(4)造粒，(5)烘干，(6)封包，(7)分级，(8)成品包装，(9)原料，(10)壳料，(11)封包料，(12)泵。
具体实施方式
以下结合附图详细叙述本发明的具体生产步骤和最佳实施例。
具体生产步骤
步骤1：制备试验所需的镁质水泥。
将菱苦土与氯化镁按MgO/MgCl2＝4～6摩尔比配料，加入填料粉煤灰在球磨机中粉磨2个小时，干燥备用。粉磨颗粒均匀，达到国标对水泥的要求。
步骤2：镁质陶粒坯体的制备
将镁质水泥加水拌合后，加入自行研制的发泡剂发泡，试样最大体积为200×400×600mm3，即0.144m3，工业化生产体积为2m3。
待镁质水泥初凝后，滴注于成球盘中成球，制成多孔镁质陶粒坯体，烘干。
步骤3：镁质陶粒成品的制备
将烘干的镁质陶粒坯体表面喷涂一层防水涂料封包，在陶粒表面形成一个紧密结合的壳，然后于自然条件下养护、分级后即可得到免烧镁质陶粒成品。这不仅解决了镁水泥制品吸潮返卤的弊端，而且大大降低陶粒的吸水率并增强陶粒的抗腐蚀性能。
最佳实施例：
采用辽宁海城600-800℃煅烧的菱苦土作为初始原料，其有效氧化美含量为75％，将原料于850℃在硅碳棒电炉中煅烧，保温时间2h，然后冷却至室温；采用工业原料MgCl2·6H2O3；采用铁岭产粉煤灰；按质量比MgO∶MgCl2·6H2O∶粉煤灰，按质量比1.3∶1.68∶1.5比例混合，再加入0.97份水，0.1％MgO的草酸，2％的MgO的B2O3和0.01％MgCl2·6H2O的磺冠醚，充分搅拌均匀，加入自行研制的发泡剂及添加剂，搅拌均匀，等待发泡初凝。初凝后，将其滴注于成球盘中成球，制成多空镁质陶粒坯体，烘干。将镁质陶粒坯体表面喷涂一层丙烯酸防水涂料，然后于自然条件下养护后即可得到免烧镁质陶粒样品。以样品依据新修订的国家标准《轻集料及其试验方法)》GB/T 17431-1998进行各项测试试验，试验结果如下：
  项目      表观密度(kg/m3)           筒压强度(Mpa)      吸水率(％)   软化系数(％)   坚固性(％)   粒径(mm)
  自然状态   绝干状态   自然状态   绝干状态   2h   24h
  指标   750   650～680   8.5～9.0   9.0～10.0   10   15   0.9   2.5   5～15
免烧型镁质陶粒比普通免烧结陶粒密度低、强度高、耐腐蚀，密度为650～680kg/m3时，抗压强度可达10.0Mpa。是当前人造高性能轻集料新品种。表面采用丙烯酸防水层进行封包，不仅解决了镁水泥制品吸潮返卤的弊端而且使吸水率大大降低并有助于抗腐蚀性能的提高。

Claims (1)

1.一种免烧型镁质陶粒生产方法，是以菱苦土和氯化镁为主要原料，以粉煤灰为填料，采用发泡和封包技术研制的、在自然养护条件下生产耐腐蚀轻质高强陶粒的技术，其特征在于：
a)发泡剂为尿素加双氧水，增强剂为草酸，防水剂为B2O3，氯离子捕捉剂为磺冠醚；
b)氯化镁采用工业原料MgCl2·6H2O，将菱苦土、MgCl2·6H2O和粉煤灰按菱苦土中的MgO∶MgCl2·6H2O∶粉煤灰为1.3∶1.68∶1.5的比例混合，再加0.97份的水，0.1％MgO的草酸，2％的MgO的B2O3和0.01％MgCl2·6H2O的磺冠醚；
c)陶粒坯体表面喷涂防水涂料封包；
d)其工艺流程为：1)原料传输；2)搅拌：将菱苦土、氯化镁及填料粉煤灰在球磨机中搅拌粉磨，干燥得到镁质水泥，备用；3)滴注、造粒：将镁质水泥加水拌合后，加入草酸、B2O3、磺冠醚，搅拌均匀，加入a)中所述发泡剂，待镁质水泥初凝后，滴注于成球盘中成球，制成多孔镁质陶粒坯体；4)烘干：烘干镁质陶粒坯体；5)封包、烘干：将烘干的镁质陶粒坯体表面喷涂一层防水涂料封包，在镁质陶粒坯体表面形成一个紧密结合的壳，于自然条件下养护；6)分级、成品包装：将镁质陶粒坯体分级，包装。
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