專(zhuān)利名稱(chēng)：高性能無(wú)水泥粉煤灰雙免磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料墻體材料類(lèi)。
我國(guó)雙免粉煤灰磚已有二十多年的歷史，但成本和性能限制了它的大面積的推廣和應(yīng)用，就目前的粉煤灰免燒磚而言，突出存在以下幾個(gè)方面的不足;成本高、強(qiáng)度低、耐水性差、抗凍性差、抗碳化能力差，干縮大。就成本而言，現(xiàn)行的雙免粉煤灰磚由于摻入了約10%的水泥，采用蒸壓養(yǎng)護(hù)以及其它原因，使其成本一般高于粘土燒結(jié)磚，再加上產(chǎn)品性能的不足(如目前大多數(shù)廠(chǎng)家只能生產(chǎn)7.5級(jí)磚)，使其售價(jià)低于粘土磚，導(dǎo)致現(xiàn)有的生產(chǎn)線(xiàn)大都虧損，倒閉或轉(zhuǎn)產(chǎn);由于其性能不良也致使許多建筑產(chǎn)生問(wèn)題。
本發(fā)明針對(duì)雙免粉煤灰磚的各個(gè)技術(shù)難題進(jìn)行了改進(jìn)，一是改傳統(tǒng)的粉煤灰磚中粉煤灰僅作一種活性集料，使用水泥、石灰、石膏等膠凝結(jié)材料將其粘結(jié)起來(lái)，僅有少量粉煤灰參與反應(yīng)的弱點(diǎn);而充分發(fā)揮粉煤灰的潛在活性，使用合理的配方使粉煤灰的反應(yīng)程度大大增加，轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的水化物，不再使用水泥作為膠結(jié)材，適當(dāng)控制氧化鈣摻量，摻入少量集料可以一舉解決粉煤灰磚成本高、強(qiáng)度低，耐水性差、抗凍性差、抗碳化能力差、干縮大等缺點(diǎn)。目前，使用該技術(shù)生產(chǎn)的高性能無(wú)水泥粉煤灰磚，磚的標(biāo)號(hào)達(dá)20級(jí)，平均抗壓強(qiáng)度大于21MPa，抗折強(qiáng)度大于4.5MPa;磚的抗凍能力，經(jīng)15次±20℃下的凍融循環(huán)，磚的重量無(wú)損失，強(qiáng)度損失僅為5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于20%的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);另外磚的收縮值0.5mm/m也小于國(guó)標(biāo)中優(yōu)等品0.6mm/m的指標(biāo)。用該技術(shù)生產(chǎn)粉煤灰磚可以大幅度降低成本，即取消水泥可使每塊磚的成本下降0.03～0.07元，除去新增活化費(fèi)用0.01元/塊，每塊磚成本下降0.02～0.06元/塊，如年產(chǎn)5000萬(wàn)塊粉煤灰磚的工廠(chǎng)，使用該技術(shù)后，可新增利潤(rùn)100～300萬(wàn)元。具有重大的社會(huì)效益還有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的粉煤灰的主要化學(xué)成份是SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO及殘余未燃盡的碳質(zhì)。其絕大部分處于玻璃體結(jié)構(gòu)狀態(tài)。本發(fā)明采用物理和化學(xué)的活化手段使粉煤灰的潛在活性充分發(fā)揮出來(lái)，生成足夠數(shù)量的穩(wěn)定的水化產(chǎn)物，形成較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
本發(fā)明采用的物理活化手段是將粉煤灰粉磨增大其比表面積，以增加其反應(yīng)面積，采用化學(xué)活化手段是利用CaSO4、CaCl2進(jìn)行復(fù)合激發(fā)，可以加速粉煤灰與CaO、CaSO4反應(yīng)生成水化硅酸鈣，水化硫鋁酸鈣。原料配比為粉煤灰50-65%、石灰8-12%，復(fù)合激發(fā)劑4-8%，集料(鋼渣、爐渣、石灰石、石英砂等)15-38%。
本發(fā)明根據(jù)濕排、干排灰不同分別采用干排灰路線(xiàn)、濕排灰路線(xiàn)。


圖1、干排灰路線(xiàn)圖2、濕排灰路線(xiàn)例一干排灰工藝路線(xiàn)(見(jiàn)圖1)1、工藝流程配料→粉磨→加水?dāng)嚢?同時(shí)按比例加集料)→消解→對(duì)輥或輾壓→成型→養(yǎng)護(hù)→成品。
2、配料原料有粉煤灰、石灰、石膏、CaCl2·2H2O和石英砂，其中粉煤灰是河南商丘熱電廠(chǎng)干排灰。原料的配比如下粉煤灰∶石膏∶石灰∶CaCl2∶石英砂55∶4∶11∶1∶293、粉磨將粉煤灰磨細(xì)使其比表面積達(dá)到4500cm2/g。
4、養(yǎng)護(hù)采用常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度為95℃，養(yǎng)護(hù)制度為升溫2小時(shí)，95℃恒溫8小時(shí)，降溫2小時(shí)。
5、產(chǎn)品性能容重 1700kg/m3抗壓強(qiáng)度21MPa抗凍性15次凍融循環(huán)，無(wú)重量損失，強(qiáng)度損失5%。
收縮值0.5mm/m
例二濕排灰工藝路線(xiàn)(見(jiàn)圖2)1、工藝流程粉煤灰濕磨、石灰、石膏、CaCl2·2H2O混合干磨→粉煤灰脫水→計(jì)量攪拌(同時(shí)加入集料)→消解→對(duì)輥或輪碾→成型→養(yǎng)護(hù)→成品。
2、配料原料配比如下粉煤灰∶石灰∶石膏∶CaCl2∶鋼渣60∶10∶4∶1.5∶24.5其中粉煤灰為武漢青山熱電廠(chǎng)濕排灰。
3、養(yǎng)護(hù)采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，即溫度20℃，濕度95%，養(yǎng)護(hù)時(shí)間28天。
4、成品性能容重 1800kg/m3抗壓強(qiáng)度25MPa抗折強(qiáng)度5.4MPa抗凍性15次凍融循環(huán)，重量無(wú)損失，強(qiáng)度損失3%。
收縮值0.4mm/m
權(quán)利要求
1.一種高性能無(wú)水泥粉煤灰雙免磚，其特征在於預(yù)先對(duì)粉煤灰進(jìn)行物理-化學(xué)活化，物理活化是將粉煤灰磨細(xì)至比表面積為4000-8000cm2/g，化學(xué)活化是加入石膏、CaCl2·2H2O復(fù)合激發(fā)劑，同時(shí)摻有集料和石灰。
2.根據(jù)權(quán)利1要求所述高性能無(wú)水泥粉煤灰磚，其特征在于各組分含量為粉煤灰50-65%，石灰8-12%，石膏3-6%，CaCl2·2H2O 1-2%，集料15-38%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能無(wú)水泥粉煤灰雙免磚，其特征是采用的集料可以是鋼渣、爐渣、石灰石或石英砂。
全文摘要
預(yù)先對(duì)粉煤灰采用物理—化學(xué)活化技術(shù)，所謂物理活化即將粉煤灰磨細(xì)至比表面積為4000—8000cm
文檔編號(hào)C04B28/22GK1081140SQ9310259
公開(kāi)日1994年1月26日 申請(qǐng)日期1993年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月9日
發(fā)明者毛若卿, 潘國(guó)耀, 高瓊英 申請(qǐng)人:武漢工業(yè)大學(xué)