專利名稱：一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚。
背景技術(shù)：
從2000年6月I目起，一些沿海城市和土地資源缺少的城市已開始禁止使用粘土磚，并根據(jù)條件限制其他粘土制品的生產(chǎn)和使用。針對這種情況，用粉煤灰代替粘土生產(chǎn)燒結(jié)磚十分必要。粉煤灰是經(jīng)過高溫處理的原料，是一種瘠性材料，沒有塑性，僅用粉煤灰一種原料是不能生產(chǎn)燒結(jié)磚的，這是由于它的不緊密堆積性和松散性及缺乏粘結(jié)性，而導致不能成型，必須加入適量的粘結(jié)劑。 粉煤灰免燒磚，一般米用蒸壓或蒸養(yǎng)的方法制備。粉煤灰免燒磚一般需要外加入水泥、石灰、石膏、赤泥、等材料?，F(xiàn)有技術(shù)的粉煤灰磚多數(shù)粉煤灰摻量都比較低，一般不超過50%，粘結(jié)劑多采用高塑性優(yōu)質(zhì)粘土。同時粉煤灰磚摻量低時仍需大量的粘土材料，既不符合國家有關(guān)保護耕地和自然生態(tài)及墻體材料改革的政策，也不能真正達到粉煤灰治理的要求。因此免燒磚必須充分挖掘粉煤灰活性，減少粘結(jié)料的用量，而蒸壓的方法在設(shè)備投資上占用了大量資金，同時也帶來了產(chǎn)品耗電多，產(chǎn)品成本高的必然結(jié)果，以使其最終達到降低成本、減少投資的目的，因此，對能可塑成型的高摻量粉煤灰蒸養(yǎng)磚的制備的研究非
常重要。近來有文獻和專利公開的關(guān)于“高摻量粉煤灰燒結(jié)建筑用磚及其制備方法”，其粉煤灰摻量可高達85-95%重量份，其所用的粘接劑為鈉基澎潤土和由硫化鎂、三氧化二鐵、氧化亞鐵組成的改性添加劑。其中價格較貴的鈉基膨潤土和改性添加劑至少為13. 64%，其產(chǎn)成品成本顯然較高，難以在市場立足。另有采用其余3.5%的水玻璃作為粘接劑，該粉煤灰磚的粉煤灰含量可達95%以上，其存在的不足是水玻璃含量太高。令市場難以承受。同樣其干燥時間也較長，在人工環(huán)境下，利用干燥介質(zhì)進行干燥，仍需要36-48小時。焙燒時間在17-20小時左右，而且焙燒過程中溫度需階梯式提高，其過程控制不易掌握，磚的質(zhì)量難以保證。研究表明蒸壓成型磚能生成結(jié)晶度較好的托貝莫來石等水化產(chǎn)物，它的收縮性小，建筑中應用比較好；但蒸壓的方法在設(shè)備投資上占用了大量資金，同時也帶來了產(chǎn)品耗電多，產(chǎn)品成本高的必然結(jié)果。蒸養(yǎng)成型磚強度沒有問題，但制品收縮大，墻體易開裂，這是因為其主要的水化產(chǎn)物是C-S-H等凝膠。因此，要做好蒸養(yǎng)成型制品必須控制膠料和骨料的比，控制單位體積的膠凝材料用量，同時在蒸養(yǎng)升溫制度上控制好，降低磚的開裂狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種價格低廉，粉煤灰摻量高達80wt%時，塑化效果好的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑。本發(fā)明的另外一個目的是提供制備高摻量粉煤灰蒸養(yǎng)磚的配方及其生產(chǎn)工藝。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚，其特征在于，含有下述重量百分比的成分粉煤灰75-80%,爐渣10-15%、水泥2. 5-3. 5%、生石灰4. 5-5. 5%、石膏O. 4-0. 6%,粉煤灰塑化劑
2.3-2. 7%。所述的一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚，其特征在于
所述的粉煤灰塑化劑包括有占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料O. 9-1. lwt%的萘磺酸鈉、占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料O. 9-1. I wt %的水玻璃和占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料O. 4-0. 6wt%的木質(zhì)素磺酸鈣。 所述的一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚，其特征在于
所述的粉煤灰塑化劑的制備方法為取占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料總量O. 9-1. lwt%的萘磺酸鈉，并加入占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料總量14-16wt%的水，控制溶液溫度為50-80°C，充分攪拌水解，在得到水解液中加入占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料總量O. 4-0. 6wt%的木質(zhì)素磺酸鈣和占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料O. 9-1. lwt%的水玻璃充分攪拌，即得。所述的高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚的制備方法，其特征在于
(1)按重量百分比取除粉煤灰塑化劑外原料，置于攪拌器內(nèi)，與粉煤灰塑化劑混合并強力攪拌，使之充分混合，再靜置陳化3-5小時；
(2)將靜置陳化后的粉煤灰混合料放入模具中擠出或壓制成型得到粉煤灰磚坯料；
(3)煤灰磚還料放入蒸養(yǎng)箱內(nèi)蒸養(yǎng)后，即得。所述的一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚的制備方法，其特征在于
蒸養(yǎng)升溫分為三段
A、升溫到60°C左右，保溫3小時左右；
B、再升溫到80°C左右，保溫3小時左右；
C、再升溫到100°C，保溫6小時左右。本發(fā)明選用萘磺酸鈉、水玻璃和木鈣來組成復合塑化劑，提高粉煤灰磚坯料的塑性，磺酸基為主要親水基團，是具有陰離子表面活性劑結(jié)構(gòu)特征的高分子化合物。萘磺酸鈉的結(jié)構(gòu)單元上連有各種功能基團，如苯環(huán)上的甲氧基、反應性能活潑的羥基和羧基等，這些功能基團的存在使木質(zhì)素具有很強的反應活性。粉煤灰表面本身顆粒由于一些橋鍵或晶格斷裂形成不飽合鍵，很容易和萘磺酸鈉的功能基團連接，當粉煤灰顆粒吸附萘磺酸鹽后，使其本身疏水性較強的表面改為親水性，并形成具有一定厚度水化膜的荷電粒子，在靜態(tài)時能通過各種微觀作用，形成相對穩(wěn)定的三維空間結(jié)構(gòu)，而且未被吸附、未參與形成緊密水化膜的自由水，就分布在這種三維結(jié)構(gòu)的空隙中，這種漿體必將有高的起始粘度和態(tài)穩(wěn)定性。當加入水玻璃和木鈣這些膠體或類膠體物質(zhì)時，本身可作為粉煤灰顆粒粘接劑，通過攪拌分散后，分布在煤粒之間，增強顆粒之間的粘接，并使復合顆粒間形成相對松散的靜態(tài)三維結(jié)構(gòu)，從而提高整個粉煤灰體系的塑性。在制備工藝上，采用控制膠料和骨料的比，控制單位體積的膠凝材料用量，爐渣摻量10-15%、水泥摻量3%、生石灰摻量5%、石骨摻量O. 5%。同時在蒸養(yǎng)升溫制度上米用不同時間段的升溫制度，降低磚的開裂狀況。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的專用粉煤灰磚坯料塑化劑，用量小且塑化效果好，能使粉煤灰磚的摻量大幅度的提高，在生產(chǎn)上操作簡易，可降低生產(chǎn)成本，原料來源廣泛，價格低，可以大大降低生產(chǎn)成本。同時本發(fā)明提供制備高摻量粉煤灰蒸養(yǎng)磚的配方及其生產(chǎn)工藝，此工藝結(jié)合粉煤灰磚坯料塑化劑的使用，采用蒸養(yǎng)的方法制備粉煤灰磚在設(shè)備投資上資金投入少，產(chǎn)品耗能少，有效地降低產(chǎn)品的總成本，具有較高的經(jīng)濟、社會效益。


圖I為本發(fā)明的粉煤灰蒸養(yǎng)磚的制備工藝流程。
具體實施方式
、
下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
實施例I
1)備料粉煤灰、爐渣、水泥等干料IOOOg于攪拌器內(nèi)，其中粉煤灰含量800g，爐渣摻量90g、水泥摻量30g、生石灰摻量50g、石骨摻量5g ；
2)復合塑化劑配制取IOg萘磺酸鈉，并加入150g的水，控制溶液溫度為60°C，充分攪拌水解，在水解液中加入5g的木鈣和IOg的水玻璃充分攪拌，即得到高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑；
3)攪拌將粉煤灰等干料與步驟2得到的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑混合并強力攪拌，使之充分混合，得到粉煤灰磚坯料；
4)陳化將步驟3)得到的粉煤灰磚坯料靜置陳化3-5小時。5)成型將粉煤灰磚坯料放入模具中擠出或壓制成型得到粉煤灰磚坯料 6)蒸養(yǎng)粉煤灰磚還料放入蒸養(yǎng)箱內(nèi)，蒸養(yǎng)升溫制度分為三段
A、升溫到60°C，保溫3小時；
B、再升溫到80°C，保溫3小時；
C、再升溫到100°C，保溫6小時。最后得到粉煤灰摻量80%的蒸養(yǎng)磚 實施例2
1)備料粉煤灰、爐渣、水泥等干料IOOOg于攪拌器內(nèi)，其中粉煤灰含量770g，爐渣摻量120g、水泥摻量30g、生石灰摻量50g、石骨摻量5g ；
2)復合塑化劑配制取IOg萘磺酸鈉，并加入150g的水，控制溶液溫度為60°C，充分攪拌水解，在水解液中加入5g的木鈣和IOg的水玻璃充分攪拌，即得到高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑；
3)攪拌將粉煤灰等干料與步驟2得到的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑混合并強力攪拌，使之充分混合，得到粉煤灰磚坯料；
4)陳化將步驟3)得到的粉煤灰磚坯料靜置陳化3-5小時。5)成型將粉煤灰磚坯料放入模具中擠出或壓制成型得到粉煤灰磚坯料 6)蒸養(yǎng)粉煤灰磚還料放入蒸養(yǎng)箱內(nèi)，蒸養(yǎng)升溫制度可分為三段
A、升溫到60°C，保溫3小時；B、再升溫到80°C，保溫3小時；
C、再升溫到100°C，保溫6小時。最后得到粉煤灰摻量77%的蒸養(yǎng)磚。
權(quán)利要求
1.一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚，其特征在于，含有下述重量百分比的成分粉煤灰75-80%,爐渣10-15%、水泥2. 5-3. 5%、生石灰4. 5-5. 5%、石膏O. 4-0. 6%,粉煤灰塑化劑 2. 3-2. 7%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚，其特征在于所述的粉煤灰塑化劑包括有占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料O. 9-1. lwt%的萘磺酸鈉、占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料O. 9-1. I wt%的水玻璃和占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料O. 4-0. 6wt%的木質(zhì)素磺酸鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚，其特征在于所述的粉煤灰塑化劑的制備方法為取占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料總量O. 9-1. lwt%的萘磺酸鈉，并加入占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料總量14-16wt%的水，控制溶液溫度為50-80°C，充分攪拌水解，在得到水解液中加入占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料總量O. 4-0. 6wt %的木質(zhì)素磺酸鈣和占粉煤灰蒸養(yǎng)磚原料O. 9-1. lwt%的水玻璃充分攪拌，即得。
4.一種如權(quán)利要求I或2或3所述的高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚的制備方法，其特征在于(1)按重量百分比取除粉煤灰塑化劑外原料，置于攪拌器內(nèi)，與粉煤灰塑化劑混合并強力攪拌，使之充分混合，再靜置陳化3-5小時；(2)將靜置陳化后的粉煤灰混合料放入模具中擠出或壓制成型得到粉煤灰磚坯料；(3)煤灰磚還料放入蒸養(yǎng)箱內(nèi)蒸養(yǎng)后，即得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚的制備方法，其特征在于蒸養(yǎng)升溫分為三段A、升溫到60°C左右，保溫3小時左右；B、再升溫到80°C左右，保溫3小時左右；C、再升溫到100°C，保溫6小時左右。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高可塑成型的粉煤灰蒸養(yǎng)磚，含有下述重量百分比的成分粉煤灰75-80%，爐渣10-15%、水泥2.5-3.5%、生石灰4.5-5.5%、石膏0.4-0.6%，粉煤灰塑化劑2.3-2.7%。本發(fā)明的專用粉煤灰磚坯料塑化劑，用量小且塑化效果好，能使粉煤灰磚的摻量大幅度的提高，在生產(chǎn)上操作簡易，可降低生產(chǎn)成本，原料來源廣泛，價格低，可以大大降低生產(chǎn)成本。同時本發(fā)明提供制備高摻量粉煤灰蒸養(yǎng)磚的配方及其生產(chǎn)工藝，此工藝結(jié)合粉煤灰磚坯料塑化劑的使用，采用蒸養(yǎng)的方法制備粉煤灰磚在設(shè)備投資上資金投入少，產(chǎn)品耗能少，有效地降低產(chǎn)品的總成本，具有較高的經(jīng)濟、社會效益。
文檔編號C04B24/18GK102924027SQ20121043627
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者魏鵬, 王桂明 申請人:蕪湖沃多福新材料有限責任公司