專利名稱：粉煤灰燒結(jié)磚及燒制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種墻體材料生產(chǎn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前市 場(chǎng)所用各種類型燒結(jié)磚都摻有一定量的粘土，嚴(yán)重破壞耕地，為此國(guó)家出臺(tái)多條政策限制其使用。而且因不同區(qū)域的土質(zhì)不同所燒出的磚的強(qiáng)度、抗折性不同，磚的品質(zhì)因地而異；燒結(jié)磚與蒸壓磚、水泥磚、砌塊相比強(qiáng)度偏低、吸水率偏高、易受堿腐蝕、易風(fēng)化?，F(xiàn)有幾類燒結(jié)磚原材料組分配方配比存在以下缺陷和不足粘土磚、頁(yè)巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、灰砂磚、爐渣磚燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚都或多或少摻有一定量的粘土。以上缺陷和不足帶來(lái)以下問(wèn)題在制磚過(guò)程中使用大量粘土，嚴(yán)重破壞我國(guó)寶貴的耕地資源和粘土資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種粉煤灰燒結(jié)磚及燒制工藝，以解決現(xiàn)有燒結(jié)磚使用粘土和強(qiáng)度低、抗折性低、耐高溫性差、吸水率高、易受堿腐蝕、易風(fēng)化等問(wèn)題；以及利用廢物粉煤灰，減少燒結(jié)磚制作過(guò)程破壞耕地和廢物粉煤灰所帶來(lái)的一系列社會(huì)、環(huán)境問(wèn)題。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在粉煤灰中加入激發(fā)劑偏硅酸鈉和碳酸鈉，使其形成一種地質(zhì)聚合物，利用地質(zhì)聚合物所形成的Si-O-Al鍵為網(wǎng)絡(luò)支撐骨架在高溫下燒制成一種陶瓷。其原料組成分配比為粉煤灰85%-99%，模數(shù)為1-3. 5的偏硅酸鈉 0. 5%-15%，碳酸鈉 0. 01%-5%。制作純粉煤灰燒結(jié)磚的工藝步驟如下
I、配料按上述原料配比，將偏硅酸鈉配成濃溶液先與水混合，再與粉煤灰、碳酸鈉混合，壓制型水與混合漿料比為I :6-4 :15，澆制型水與混合漿料比為I :3-1 :2，攪拌10-15分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆颉?、成型(I)將壓制型混合料倒入模具壓制成實(shí)心磚磚坯或多孔磚磚坯或空心磚磚坯，壓完后取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干7-14天，獲得干坯料備用。(2)將燒制型混合料倒入模具燒制成實(shí)心磚磚還或多孔磚磚還或空心磚磚還，硬化1-3天后取下周圍模具，2-4天后從模具上取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干10-20天，獲得干坯料備用。(3)將澆制型混合料加入發(fā)泡劑和表面活性劑，攪拌10-15分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆?。倒入模?0-60分鐘后，把發(fā)泡后的漿料表面抹平。硬化1-3天后取下周圍模具，2-4天后從模具上取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干10-20天，獲得干坯料備用。3、燒結(jié)將干坯料置于爐窯內(nèi)，升溫1-3小時(shí)，溫度升至1000-1200攝氏度，保持溫度5-10分鐘，30-60分鐘內(nèi)人工降溫至500-600攝氏度，通風(fēng)降溫至室溫，出窯。4、產(chǎn)品檢驗(yàn)剔除殘次產(chǎn)品，獲得純粉煤灰磚合格產(chǎn)品。采用本發(fā)明的積極效果是這種配料和坯不摻粘土保護(hù)了耕地和粘土資源，所燒制出的各類燒結(jié)磚成本低、抗壓和抗折強(qiáng)度高、吸水率低、耐酸堿、在1000攝氏度下仍然有較高強(qiáng)度。而且粉煤灰中有大量未燃碳可以節(jié)約一部分燃料。
具體實(shí)施例方式下面是本發(fā)明不同原料配比量及工藝參數(shù)的不同幅度比值，粉煤灰、偏硅酸鈉不同下位原料品種的具體實(shí)施例
實(shí)施例I
I、配料粉煤灰干排灰原灰98%，模數(shù)為I的工業(yè)純偏硅酸鈉I. 5%，碳酸鈉0. 5%。按上述原料配比，將偏硅酸鈉配成濃溶液先與水混合，再與粉煤灰、碳酸鈉混合，水與混合漿料比為I :5，攪拌12分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆颉?、成型將壓制型混合料倒入模具壓制成實(shí)心磚磚坯，壓完后取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干10天，獲得干坯料備用。3、燒結(jié)將干坯料置于爐窯內(nèi)，升溫I. 5小時(shí)，溫度升至1160攝氏度，保持溫度5分鐘，45分鐘內(nèi)人工降溫至600攝氏度，通風(fēng)降溫至室溫，出窯。4、產(chǎn)品檢驗(yàn)剔除殘次產(chǎn)品，獲得純粉煤灰磚合格產(chǎn)品。實(shí)施例2
I、配料粉煤灰一級(jí)濕排灰90%，模數(shù)為3. 5的工業(yè)純偏硅酸鈉7%，碳酸鈉3%。按上述原料配比，將偏硅酸鈉配成濃溶液先與水混合，再與粉煤灰、碳酸鈉混合，水與混合漿料比為I :3，攪拌10分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆颉?、成型將澆制型混合料倒入模具澆制成空心磚磚坯，硬化I天后取下周圍模具，4天后從模具上取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干20天，獲得干坯料備用。3、燒結(jié)將干坯料置于爐窯內(nèi)，升溫2小時(shí)，溫度升至1050攝氏度，保持溫度10分鐘，人工降溫45分鐘內(nèi)降溫至500攝氏度，通風(fēng)降溫至室溫，出窯。4、產(chǎn)品檢驗(yàn)剔除殘次產(chǎn)品，獲得純粉煤灰磚合格產(chǎn)品。實(shí)施例3
I、配料粉煤灰二級(jí)干排灰95%，模數(shù)為2的工業(yè)純偏硅酸鈉4%，碳酸鈉1%。按上述原料配比，將偏硅酸鈉配成濃溶液先與水混合，再與粉煤灰、碳酸鈉混合，水與混合漿料比為I :2，攪拌10分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆颉?、成型將澆制型混合料加入發(fā)泡劑(按100克粉煤灰加I毫升濃度為50%的雙氧水為比例為例)和表面活性劑(按100克粉煤灰加0. 5克植物型表面活性劑為比例為例)，攪拌12分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆颉５谷肽＞?0分鐘后，把發(fā)泡后的漿料表面抹平。硬化2天后取下周圍模具，3天后從模具上取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干15天，獲得干坯料備用。3、燒結(jié)將干坯料置于爐窯內(nèi)，升溫I. 5小時(shí)，溫度升至1100攝氏度，保持溫度5分鐘，40分鐘內(nèi)人工降溫至500攝氏度，通風(fēng)降溫至室溫，出窯。4、產(chǎn)品檢驗(yàn)剔除殘次產(chǎn)品，獲得純粉煤灰磚合格產(chǎn)品。實(shí)施例4
按上述原料組分配比及燒制工藝，采用保溫板模具，即可燒制保溫板。I、配料粉煤灰原灰干排灰98%，模數(shù)為I的工業(yè)純偏硅酸鈉I. 5%，碳酸鈉0. 5%。按上述原料配比，將偏硅酸鈉配成濃溶液先與水混合，再與粉煤灰、碳酸鈉混合，水與混合漿料比為I :2，攪拌12分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆颉?、成型將澆制型混合料加入發(fā)泡劑和表面活性劑，攪拌10-15分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆?。倒入保溫板模?0分鐘后，把發(fā)泡后的漿料表面抹平。硬化2天后取下周圍模具， 4天后從模具上取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干15天，獲得保溫板干坯料備用。3、燒結(jié)將保溫板干坯料置于爐窯內(nèi)，升溫I. 5小時(shí)，溫度升至1600攝氏度，保持溫度5分鐘，45分鐘內(nèi)人工降溫至600攝氏度，通風(fēng)降溫至室溫，出窯。4、產(chǎn)品檢驗(yàn)剔除殘次產(chǎn)品，獲得純粉煤灰磚合格產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種粉煤灰燒結(jié)磚，其特征是在粉煤灰中加入激發(fā)劑偏硅酸鈉和碳酸鈉，使其形成一種地質(zhì)聚合物，利用地質(zhì)聚合物所形成的Si-O-Al鍵為網(wǎng)絡(luò)支撐骨架在高溫下燒制成一種陶瓷；其原料組成分配比為粉煤灰85%-99%，模數(shù)為1-3. 5的偏硅酸鈉0. 5%-15%，碳酸鈉 0.01%-5%。
2.一種粉煤灰燒結(jié)磚燒制工藝，其特征是包括以下工藝步驟 (1)配料按上述原料配比，將偏硅酸鈉配成濃溶液先與水混合，再與粉煤灰、碳酸鈉混合，壓制型水與混合漿料比為I :6-4 :15，澆制型水與混合漿料比為I :3-1 :2，攪拌10-15分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆颍? (2)成型a)將壓制型混合料倒入模具壓制成實(shí)心磚磚還或多孔磚磚還或空心磚磚還，壓完后取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干7-14天，獲得干坯料備用； b)將燒制型混合料倒入模具燒制成實(shí)心磚磚還或多孔磚磚還或空心磚磚還,硬化1-3天后取下周圍模具，2-4天后從模具上取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干10-20天，獲得干坯料備用； c)將澆制型混合料加入發(fā)泡劑和表面活性劑，攪拌10-15分鐘，使其充分?jǐn)嚢杈鶆?；倒入模?0-60分鐘后，把發(fā)泡后的漿料表面抹平；硬化1-3天后取下周圍模具，2-4天后從模具上取下拿到陰涼避陽(yáng)處風(fēng)干10-20天，獲得干坯料備用； (3)燒結(jié)將干坯料置于爐窯內(nèi)，升溫1-3小時(shí)，溫度升至1000-1200攝氏度，保持溫度5-10分鐘，30-60分鐘內(nèi)人工降溫至500-600攝氏度，通風(fēng)降溫至室溫，出窯； (4)產(chǎn)品檢驗(yàn)提出殘次產(chǎn)品，獲得純粉煤灰磚合格產(chǎn)品。
全文摘要
一種粉煤灰燒結(jié)磚及燒制工藝，屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域。該燒結(jié)磚在粉煤灰中加入激發(fā)劑偏硅酸鈉和碳酸鈉，使其形成一種地質(zhì)聚合物，利用地質(zhì)聚合物所形成的Si-O-Al鍵為網(wǎng)絡(luò)支撐骨架在高溫下燒制成一種陶瓷。其原料組成為粉煤灰、模數(shù)為1-3.5的偏硅酸鈉、碳酸鈉。工藝步驟包括(1)配料、(2)成型、(3)燒結(jié)、(4)產(chǎn)品檢驗(yàn)提出殘次產(chǎn)品，獲得純粉煤灰磚合格產(chǎn)品。本發(fā)明的積極效果是這種配料和坯不摻粘土保護(hù)了耕地和粘土資源，所燒制出的各類燒結(jié)磚成本低、抗壓和抗折強(qiáng)度高、吸水率低、在1000攝氏度下仍然有較高強(qiáng)度。而且粉煤灰中有大量未燃碳可以節(jié)約一部分燃料。按上述原料組分配比及燒制工藝，采用保溫板模具，即可燒制保溫板。
文檔編號(hào)C04B38/02GK102718548SQ20121020746
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月22日
發(fā)明者張書源 申請(qǐng)人:張書源