專利名稱：一種以工業(yè)廢渣為基料的合成材料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種以工業(yè)廢渣為基料的合成材料及其生產(chǎn)工藝，該合成材料可用于制作建筑材料、裝飾材料。所說(shuō)的工業(yè)廢渣包括粉煤灰、爐渣，礦渣、煤矸石。
近年來(lái)，我國(guó)十分重視對(duì)工業(yè)廢渣的綜合開(kāi)發(fā)利用，并取得了不少科技成果。在中國(guó)專利公報(bào)第10卷40期上曾公開(kāi)了一種名稱為“純工業(yè)廢渣承重非承重磚”，專利申請(qǐng)?zhí)枮?3111045.9的發(fā)明創(chuàng)造。它采用的混凝土材料是按如下配比制成的粉煤灰30-60％，鋼渣20-50％，電石渣15-30％，以它們?nèi)邽榛静牧希偌尤腚娛亓?.5-2.7％的固化早強(qiáng)劑，經(jīng)單位壓力43.5Mpa的壓磚機(jī)壓制成型后，室內(nèi)或露天養(yǎng)護(hù)即可。采用這種合成材料，雖然各種廢渣的總摻量較高，但是，在某地區(qū)并不是各種廢渣都很充足，而大多數(shù)是1-2種廢渣較充足，這樣就滿足不了生產(chǎn)的需要，使這種制磚材料的合成受到限制，同時(shí)采用上述材料只能生產(chǎn)承重非承重磚，應(yīng)用范圍較窄。
本發(fā)明的目的在于提供一種以工業(yè)廢渣為基料的合成材料，用該種材料生產(chǎn)的制品能夠具有強(qiáng)度高、抗凍融、吸水率低、容重小、綜合性能良好的特點(diǎn)，并且這種材料可以采用一種廢渣作基料，也可采用2-3種廢渣作基料進(jìn)行配比制成建材或裝飾材料，使當(dāng)?shù)氐膹U渣資源得到充分利用，而且應(yīng)用范圍廣泛。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種以工業(yè)廢渣為基料合成材料的生產(chǎn)工藝。
其具體解決方案是在干燥粉煤灰或粉碎至最大粒徑為15mm的爐渣、煤矸石、礦渣中加入活性激發(fā)劑，使之產(chǎn)生較高的反應(yīng)活性，所說(shuō)的活性激發(fā)劑包括生石灰、石膏、水泥、氫氧化鈉，其中水泥、生石灰、石膏又具有膠結(jié)作用，可將集料膠結(jié)為整體，加入復(fù)合早強(qiáng)劑，使之早期強(qiáng)度有較大幅度的提高，加入FDN型高效減水劑，可減少用水量、提高制品中、后期的強(qiáng)度。將上述各種原料經(jīng)混合、輪碾、熟化，強(qiáng)制攪拌，使工業(yè)廢渣物理活化，然后自然養(yǎng)護(hù)即可。
該合成材料的配比按質(zhì)量百分比計(jì)算如下干燥的工業(yè)廢渣80-50％，425#普通硅酸鹽水泥5-10％，生石灰3-6％，石膏2-4％，中砂0-20％，氫氧化鈉0.025-0.05％，復(fù)合早強(qiáng)劑0.5-1％，F(xiàn)DN型高效減水劑0.03-0.06％，余量為水。所說(shuō)的工業(yè)廢渣包括粉煤灰，礦渣、爐渣、煤矸石，這幾種廢渣可以同時(shí)配合使用作基料，也可以單獨(dú)使用作基料，若以粉煤灰單獨(dú)用作基料時(shí)，需要加中砂或粉碎后的爐渣，以提高材料的密實(shí)度。所說(shuō)的復(fù)合早強(qiáng)劑由氯化鈉、三乙醇胺，水按10∶1∶89的比例配制而成。所說(shuō)的FDN型高效減水劑為FDN-1000型或FDN-2000型、生石灰、石膏至少100目。
采用如下的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)合成材料，其步驟是(1)將干燥粉煤灰，篩去雜質(zhì)和泥土，將塊狀的爐渣、礦渣、煤矸石粉碎至最大粒徑為15mm。
(2)將規(guī)定量的氫氧化鈉用適量水配制成10％的水溶液，備用。
(3)將規(guī)定量的生石灰、石膏、備用氫氧化鈉溶液加入輪碾機(jī)混合，輪碾5-10分鐘。
(4)出料、堆積熟化2-10小時(shí)。
(5)將FDN型高效減水劑配制成10％水溶液，備用，將氯化鈉、三乙醇胺、水，按規(guī)定比例配制成復(fù)合早強(qiáng)劑，備用。
(6)將熟化后的混合料、備用的復(fù)合早強(qiáng)劑和高效減水劑，加入雙臥軸攪拌機(jī)中，攪拌2-5分鐘。
(7)用具有臺(tái)板、模箱、壓板三部分可同時(shí)振動(dòng)，且激震力為45-60千牛的空心砌塊成型機(jī)，采用不同的模具，即可成型各種空心砌塊，鋪地磚，隔熱磚，花格磚，實(shí)心磚，路沿磚，貼面塊等建材、裝飾材料。
(8)成型后的制品，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)即可，所述的自然養(yǎng)護(hù)是指對(duì)成品十字交叉噴灑高效養(yǎng)護(hù)劑，并覆蓋草袋，墨色聚氯乙烯薄膜，進(jìn)行保溫、保濕自然養(yǎng)護(hù)20天，然后自然干燥。夏季28天，冬季35天出廠。
本發(fā)明由于以工業(yè)廢渣為基料，并加入規(guī)定量的活性激發(fā)劑、復(fù)合早強(qiáng)劑、FDN型高效減水劑及適量的水，經(jīng)輪碾、熟化、強(qiáng)制攪拌、高激震成型、保溫保濕自然養(yǎng)護(hù)而成制品。所以這種材料制品性能良好，非承重砌塊抗壓強(qiáng)度可達(dá)3.0-4.5Mpa，承重砌塊達(dá)7.5-15MPa，地磚，實(shí)心磚等可達(dá)10-30Mpa，均達(dá)到國(guó)標(biāo)，并且抗凍融、吸水率低、容重小，而且外觀光潔、棱角整齊，在建材和裝飾材料領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景，同時(shí)，能使當(dāng)?shù)氐膹U渣資源得到充分的利用。
結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1本合成材料的配比按質(zhì)量百分比計(jì)算如下干燥粉煤灰55％，爐渣10％，425#普通硅酸鹽水泥7％，生石灰5％，石膏3％，氫氧化鈉0.025％，復(fù)合早強(qiáng)劑0.5％，F(xiàn)DN-2000型高效減水劑0.03％，余量為水。上述的復(fù)合早強(qiáng)劑是用氯化鈉、三乙醇胺、水按10∶1∶89的比例配成的。
本合成材料采用如下的工藝進(jìn)行生產(chǎn)，其步驟是(1)將干燥粉煤灰，除去雜土。將爐渣粉碎至最大粒徑為15mm；(2)將規(guī)定量的氫氧化鈉配成10％的水溶液，備用；(3)將100目的生石灰、100目的石膏、425#的硅酸鹽水泥及備用的10％氫氧化鈉水溶液、干燥的粉煤灰按規(guī)定量一起加入輪碾機(jī)輪碾8分鐘；(4)出料、堆積、熟化4小時(shí)；(5)按規(guī)定的比例配制好復(fù)合早強(qiáng)劑備用，用適量水將FDN-2000型高效減水劑配成10％的溶液備用；(6)將熟化料和備用的復(fù)合早強(qiáng)劑及FDN-2000型高效減水劑、適量的水、規(guī)定量的爐渣一起加入雙臥軸攪拌機(jī)攪拌3分鐘；(7)將攪拌后的半干料送入具有臺(tái)板、模箱、壓板三部分可以同時(shí)共同震動(dòng)，且激震力為60千牛的空心砌塊機(jī)成型為空心砌塊；(8)將成型產(chǎn)品十字交叉式噴灑兩遍混凝土高效養(yǎng)護(hù)劑后，覆蓋黑色聚氯乙稀薄膜，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)20天，撤膜自然干燥，夏季28天，冬季35天即可出廠。
實(shí)施例2本合成材料的配比按質(zhì)量百分比計(jì)算如下最大粒徑15mm的干燥爐渣80％，425#普通硅酸鹽水泥5％，石膏2％，生石灰4％，氫氧化鈉0.04％，復(fù)合早強(qiáng)劑0.6％，F(xiàn)DN-1000型高效減水劑0.06％，余量為水，上述復(fù)合早強(qiáng)劑的配制同實(shí)施例1。合成材料的生產(chǎn)工藝，除采用激震力為60千牛的空心砌塊機(jī)外，其余均同實(shí)施例1。制成空心砌塊。
實(shí)施例3合成材料的配比按質(zhì)量百分比計(jì)算如下煤矸石50％，礦渣20％，425#普通硅酸鹽水泥10％，生石灰6％，石膏4％，氫氧化鈉0.05％，復(fù)合早強(qiáng)劑0.8％，F(xiàn)DN-2000型高效減水劑0.04％，余量為水。上述的復(fù)合早強(qiáng)劑的配制同實(shí)施例1。按上述配比，先將煤矸石粉碎至最大粒徑為15mm，然后加入規(guī)定量的生石灰、石膏、氫氧化鈉溶液，用輪碾機(jī)輪碾5分鐘，而后采用與實(shí)施例1相同的工藝步驟，而應(yīng)用激震力為45千牛的砌塊成型機(jī)，即可制成實(shí)心磚。
實(shí)施例4合成材料的配比按質(zhì)量百分比計(jì)算如下礦渣70％，粉煤灰10％，425#普通硅酸鹽水泥8％，生石灰5％，石膏3％，氫氧化鈉0.035％，復(fù)合早強(qiáng)劑0.7％，F(xiàn)DN-1000型高效減水劑0.05％，余量為水。上述復(fù)合早強(qiáng)劑的配制同實(shí)施例1。按上述配比，將干燥煤矸石粉碎至最大粒徑15mm，然后稱量，并和規(guī)定量的粉煤灰、生石灰、石膏、氫氧化鈉混合，輪碾10分鐘，然后，采用與實(shí)施例1相同的工藝，即可。制成品為人行道磚。
實(shí)施例5合成材料的配比按質(zhì)量百分比計(jì)算如下粉煤灰70％、中砂10％，425#普通硅酸鹽水泥5％、生石灰3％、石膏2％、氫氧化鈉0.04％、復(fù)合早強(qiáng)劑0.9％、FDN-2000型高效減水劑0.06％，余量為水。上述復(fù)合早強(qiáng)劑的配制同實(shí)施例1。按上述配比，將規(guī)定量的粉煤灰、生石灰、石膏、中砂、氫氧化鈉溶液加入輪碾機(jī)，輪碾5分鐘，然后采用與實(shí)施例1相同的工藝，而應(yīng)用激震力為55千牛的砌塊機(jī)，即可制成隔熱磚。
實(shí)施例6合成材料的配比按質(zhì)量百分比計(jì)算如下煤矸石60％、爐渣15％、425#普通硅酸鹽水泥7％、生石灰6％、石膏4％、氫氧化鈉0.07％、復(fù)合早強(qiáng)劑0.6％、FDN-2000型高效減水劑0.05％，余量為水。上述復(fù)合早強(qiáng)劑的配制同實(shí)施例1。按上述配比，將規(guī)定量的煤矸石、爐渣粉碎至最大粒徑為15mm，然后，采用與實(shí)施例1相同的工藝，即可。其制成品為墻壁貼面砌塊。
下面是合成材料制品技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)參數(shù)。
制品名稱 抗壓強(qiáng)度 抗凍融 吸水率 容重(Mpa)(循環(huán)) (％) (kg/m3)實(shí)施例1 空心砌塊 3.2 15 12750實(shí)施例2 空心砌塊 3.5 15 15780實(shí)施例3 實(shí)心磚 13.1 15 171950實(shí)施例4 人行道磚 25 15 142210實(shí)施例5 隔熱磚 915 131750實(shí)施例6 墻壁貼面砌塊 10 15 141890檢測(cè)結(jié)果表明用該合成材料生產(chǎn)的制品，其抗壓強(qiáng)度、抗凍融、吸水率及容量，均能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種以工業(yè)廢渣為基料的合成材料，其特征在于混合物中按配比總重量計(jì)算，工業(yè)廢渣80-50％，生石灰3-6％，水泥5-10％，石膏2-4％，中砂0-20％，氫氧化鈉0.025-0.05％，復(fù)合早強(qiáng)劑0.5-1％，F(xiàn)DN型高效減水劑0.03-0.06％，余量為水。
2.如權(quán)利要求1所述的合成材料，其特征在于復(fù)合早強(qiáng)劑是由氯化鈉、三乙醇胺、水按10∶1∶89的比例配制而成。
3.一種以工業(yè)廢渣為基料的合成材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于如下生產(chǎn)步驟，(1)將粉狀的工業(yè)廢渣如粉煤灰干燥，篩去雜質(zhì)和泥土，將塊狀的干燥工業(yè)廢渣，如爐渣、礦渣、煤矸石、粉碎至最大粒徑15mm，(2)將規(guī)定量的氫氧化鈉用適量水配制成10％的溶液，備用，(3)將規(guī)定量的生石灰、石膏、備用氫氧化鈉溶液加入輪碾機(jī)混合，輪碾5-10分鐘，(4)出料、堆積熟化2-10小時(shí)，(5)將FDN型高效減水劑配制成10％水溶液，備用，將氯化鈉、三乙醇胺、水按規(guī)定比例配制成復(fù)合早強(qiáng)劑，備用，(6)將熟化后的混合料，備用的復(fù)合早強(qiáng)劑及高效減水劑，加入雙臥軸攪拌機(jī)中，攪拌2-5分鐘，(7)用具有臺(tái)板、模箱、壓板三部分可同時(shí)振動(dòng)，具激震力為15-60千牛的空心砌塊成型機(jī)，采用不同的模具，即可成型各種建材和裝飾材料，如空心砌塊、空心磚、隔熱磚、墻壁貼面砌塊，(8)成型后的制品，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)即可。
全文摘要
一種以工業(yè)廢渣為基料的合成材料及其生產(chǎn)工藝，它以工業(yè)廢渣為基料，加入活性激發(fā)劑、復(fù)合早強(qiáng)劑、FDN型高效減水劑及水，經(jīng)輪碾、熟化、強(qiáng)制攪拌、高激震成型、自然養(yǎng)護(hù)而成。所以該材料制品綜合性能良好。非承重砌塊抗壓強(qiáng)度達(dá)3.0-4.5MPa，承重砌塊達(dá)7.5-15MPa，地磚、實(shí)心磚等達(dá)10-30MPa，均達(dá)國(guó)標(biāo)，并且抗凍融、吸水率低、容重小，外觀光潔，在建材、裝飾材料領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景，還能使當(dāng)?shù)貜U渣資源得到充分利用。
文檔編號(hào)C04B28/02GK1147485SQ95116040
公開(kāi)日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1995年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月10日
發(fā)明者閻振甲 申請(qǐng)人:閻振甲