專利名稱：無水泥粉煤灰混凝土的制作方法
一種改進的無水泥粉煤灰混凝土，屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
建筑上使用的混凝土一般是由水泥、砂和碎石按一定比例混合配制成的。隨著科學技術(shù)的進步，人們逐漸尋找水泥的代用品，其中又以開發(fā)利用粉煤灰最為成功。例如在三門峽大壩混凝土中摻入粉煤灰;上海利用粉煤灰摻粘土燒結(jié)制磚;河北省利用粉煤灰生產(chǎn)加氣混凝土砌塊等等。另外，蘇聯(lián)K.B.格拉德基赫著，陳振基譯的《廢渣和粉煤灰加氣混凝土制品》一書(中國建筑工業(yè)出版社出版，1979年6月第一版、P44、P63.)中指出“高酸性(CaO＜10%)粉煤灰，膠結(jié)料配比為粉煤灰∶石灰∶石膏＝60∶35∶5，蒸汽養(yǎng)護溫度95-98℃時的膠結(jié)料標號為100，用它來生產(chǎn)的加氣混凝土抗壓強度為0.6-6MPa”。這些混凝土利用粉煤灰作水泥代用品，從而節(jié)約了大量價格較貴的水泥，降低了成本。但是，所有這些利用粉煤灰的已知技術(shù)中，要么仍需摻入水泥以提高制品抗壓強度。要么不摻入水泥，但制得的制品強度太低。如上述蘇聯(lián)配方提供的制品強度僅為0.6-6MPa，河北省石家莊市建材二廠研制的石灰-粉煤灰加氣混凝土砌塊，其容重500±50kg/M3，抗壓強度為2.7MPa。(見“全國科技成果數(shù)據(jù)庫”資料)只能用作非承重墻體。
本發(fā)明的目的在于提供一種新的無水泥粉煤灰混凝土。其特點是不用水泥而強度又較高。其標號可達200號以上。用它可以代替普通水泥混凝土。另外，隨著大工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、燃煤廢棄物粉煤灰愈來愈多。以我國為例，全國僅大型電廠粉煤灰貯量約5億噸，占地面積18萬畝。年排灰量近5000萬噸，且還以年500萬噸排灰量遞增。而粉煤灰的利用率僅占排灰量的22.7%，處理這些粉煤灰是急待解決的一個大問題，本發(fā)明的目的從另一方面說，也是為粉煤灰的綜合利用開辟更為廣闊的道路。變廢為寶。緩和水泥市場供應緊張的狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是在制造普通水泥混凝土的方法基礎(chǔ)上，通過合理選配其中的膠結(jié)料各組分的含量而實現(xiàn)的。
制造無水泥粉煤灰混凝土的主要原材料有粉煤灰、石灰、石膏及碎石等四種。主要工藝分為原料加工、加水拌合、裝模振搗成型、蒸汽養(yǎng)護、制品脫模等工序。其中，起膠結(jié)作用的膠結(jié)料由粉煤灰、石灰粉及石膏粉等混配而成，各組分的含量為粉煤灰70-83%;
石灰粉15-27%;
石膏粉2-5%;
膠(膠結(jié)料)骨(碎石)比為1∶2.0-2.6。
水膠比與普通水泥混凝土基本相同，約為0.46-0.50。
上述工藝過程中的“原材料加工”是指將原狀生石灰、石膏等經(jīng)破碎、磨細等制成粉狀物，其粒徑應能通過每平方厘米4900孔的篩子，篩余量對石灰粉來說不超過6%，對石膏粉來說不超過36%，碎石則經(jīng)水沖洗即可，其它工序如加水拌合，裝模振搗成型，制品脫模則與普通工藝相同蒸汽養(yǎng)護制度分為恒溫靜停、升溫、恒溫、降溫等四步。每步溫度及時間參數(shù)如下恒溫靜停43-50℃，2.8-3.2小時;
升溫43-101℃，3.6-4.5小時;
恒溫95-101℃，8-10小時;
降溫101-32℃，2.8-3.2小時。
以下給出按上述工藝及原材料制造混凝土的四個實施例(由于工藝及水膠比、膠骨比等基本相同。故僅給出膠結(jié)料的混配組分含量)1、粉煤灰82%石灰粉15%石膏粉3%;
相應混凝土制品的實測抗壓強度為21.1MPa。
2、粉煤灰78%;
石灰粉20%石膏粉2%;
相應混凝土制品的實測抗壓強度為22.2MPa。
3、粉煤灰70%;
石灰粉25%;
石膏粉5%;
相應混凝土制品的實測抗壓強度為20.2MPa。
4.粉煤灰83%;
石灰粉15%;
石膏粉3%;
相應混凝土制品的實測抗壓強度為21.3MPa。
按本發(fā)明制得的無水泥粉煤灰混凝土，其技術(shù)指標為容重2080kg/M3，出室抗壓強度在20MPa以上;抗拉強度為1.5MPa;抗折強度為2.8MPa;靜力抗壓彈性模量16000MPa;與鋼筋握裹力1.9MPa;抗凍性凍融循環(huán)50次，強度損失1%;凍融循環(huán)100次，強度損失8%;抗?jié)B標號為B8;抗硫酸鈉腐蝕系數(shù)0.96，水中浸泡28天，強度增加6%，且趨于穩(wěn)定;空氣中存放28天，強度增加3%，且趨于穩(wěn)定。按本發(fā)明制得的混凝土制品，每立方米節(jié)省水泥390公斤，由于節(jié)省了價格較貴的水泥，故成本顯著降低，如管材，比普通水泥混凝土管降低成本20%;予制板材，成本較普通水泥混凝土板降低26%。按本發(fā)明制得的混凝土制品，每立方米可利用粉煤灰約為451公斤，使大量積存的粉煤灰變廢為寶、化害為利，消除污染，為大量利用粉煤灰開辟了更為廣闊的途徑。
權(quán)利要求
1.一種無水泥粉煤灰混凝土，它利用粉煤灰、石灰、石膏及碎石等四種原料，經(jīng)過原料加工、加水拌合、裝模振搗成型，蒸汽養(yǎng)護、制品脫模等工序制成，其特征為，起膠結(jié)作用的膠結(jié)料由粉煤灰、石灰粉及石膏粉等混配而成，各組分含量為粉煤灰 70-83%；石灰粉 15-27%；石膏粉 2-5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水泥粉煤灰混凝土，其特征在于，其養(yǎng)護制度分為恒溫靜停、升溫、恒溫及降溫等四步，每步溫度及時間參數(shù)為恒溫靜停43-50℃，2.8-3.2小時;升溫43-101℃，3.6-4.5小時;恒溫95-101℃，8-10小時;降溫101-32℃，2.8-3.2小時。
全文摘要
一種改進的無水泥粉煤灰混凝土，它由粉煤灰、石灰、石膏及碎石等制成，通過合理選擇其組分含量及工藝，可制成抗壓強度超過20MPa的混凝土。從而節(jié)省了大量的水泥，利用了大量被視為廢物的粉煤灰，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C04B28/18GK1040780SQ8910725
公開日1990年3月28日 申請日期1989年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月12日
發(fā)明者劉斌卿, 吳振禮, 楊森林, 李賢明 申請人:河北省水利科學研究所