專利名稱：利用粉煤灰的制磚工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用粉煤灰制取免燒磚的方法。
眾所周知，由于建筑用磚需求量飛速增長，隨之而來粘土用量驟增，與農田爭地的現(xiàn)象十分嚴重。另一方面，工業(yè)廢渣的研究工作普遍開展，改進傳統(tǒng)工藝時有報導。1990年11月7日專利公開了唐山粉煤灰綜合利用研究所的“粉煤灰磚的生產(chǎn)方法”提供了使用粉煤灰與電石渣拌合軋制，然后用硅酸鈉浸漬的免燒免蒸的制造工藝，此方法因使用電石渣，受地域的限制，其粉煤灰成分各地均有差異，需因地制宜采用。1995年2月8日又見授權專利公告，施殿旭發(fā)明的“粉煤灰免燒免蒸建筑承重磚”，介紹了一種以粉煤灰、石粉、鈣渣灰、水泥(可不加)為基本原料，添加化學添加劑三乙醇胺或二乙醇胺、亞硝酸鈉(可不加)制承重磚的方法，效果很好。但對用煤做原料外加石灰石的熱電廠排放的鈣渣灰需進行調鈣處理，使含有效鈣為13～30％。它也有一個因地制宜的問題，且乙醇胺的價格較高，限制了其應用。粉煤灰的利用率還不高。此外不論何種方法由粉煤灰制造的磚，現(xiàn)存一個較大的缺欠是尺寸穩(wěn)定性差，干收縮率較大，通常為1～2‰，浸水后又有2‰的膨脹。其抗壓強度低，只有30公斤/厘米2，不能用于承重墻?？箖鋈谛阅芤膊?。
本發(fā)明為避免上述存在的不足，提供一種以粉煤灰為主，并加入化學添加劑，促使廢渣利用率高，干濕收縮率低，抗壓、抗折強度高，具有抗凍融性能的制造承重磚的工藝。
本發(fā)明可以用如下方法來實現(xiàn)，以粉煤灰、煤渣、爐渣為主料，以石灰、石粉、砂、水泥為輔料，同時加入化學添加劑硅酸鈉、氯化鋇、氯化鈉、氯化鈣的一種制磚方法。具體組成如下以粉煤灰100份(重量比例，下同。)為準，加入煤渣0～20份，爐渣0～20份，石粉0～20份，石灰5.5～15份，砂0～10份，水泥5～10份，另加化學添加劑硅酸鈉(Na2SiO3)0.1～5份，氯化鋇(BaCl2)0.1～1份，氯化鈣(CaCl2)0.1～1份，氯化鈉(NaCl)0.1～1份，加水量為物料總量的15～30％左右，實際操作時，用手攥起物料以成塊不碎即可。
現(xiàn)時，用粉煤灰代替粘土燒磚(或制取其他建筑材料)都是采用石灰、石膏做激活劑，經(jīng)高溫養(yǎng)護而成，同時考慮氧化鈣成分的補充或調整。近幾年已開始了添加化學物質輔助制磚的研究工作。我們通過對已有技術的探討、實驗，根據(jù)本地條件，粉煤灰配以煤渣、爐渣等多種廢渣合用，使成分得以互相補充，同時加入石粉、砂、石灰、水泥等來增加磚的強度并調整鈣含量。特別是通過加入少量化學物質改善了磚的性能，加入的硅酸鈉、氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉，增大了粉煤灰等主、輔料間各成分的交聯(lián)性、粘接力和強度，大大縮小了干濕收縮率，并使成品磚具有避免棱、邊、角的風化及表面整潔的性能。氯化鈣還有防凍作用，適于北方建筑應用。所用化學物質皆為價格較低，性能優(yōu)良者，且加入量較少。所以，雖然該磚所用粉煤灰包括煤渣、爐渣的比例大，制成的磚仍能達到粉煤灰磚的標準JC239-91，能代替100#粘土磚的使用。
粉煤灰制磚操作工藝可用二種方法，第一種是常溫養(yǎng)護工藝先將石灰用球磨機粉碎，時間5～10分鐘。按配比加入粉煤灰、煤渣、爐渣等主料，及石粉、石灰、砂、水泥(300～400號，標號高更好)等輔料，再加化學添加劑硅酸鈉、氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉和適量水(20～25％)，一起攪拌3～5分鐘，必須攪拌均勻，再用輪碾機碾壓3～5分鐘，用68噸壓磚機壓制成磚坯，于90～100℃下，蒸養(yǎng)8～24小時，即成成品磚。
第二種是加壓養(yǎng)護工藝即在完成上述第一種方法中的攪拌3～5分鐘工序后，進行消化，2～2.5小時，然后碾壓、制成磚坯。后續(xù)加壓養(yǎng)護工序是在壓力6～8公斤/厘米2下仃留6～8小時，使磚中結構增加結晶態(tài)，此時可適當減少化學添加劑用量20％左右，以降低成本，但此法投資比第一種方法稍大。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術的優(yōu)點在于所用粉煤灰及廢渣的比例高，符合綜合利用國策。磚坯不用燒制即可制成承重磚?；瘜W添加劑雖然品種多一些，但用量少，價格便宜，作用大。成品粉煤灰磚強度高，表面平整，尺寸穩(wěn)定，重量輕，使用壽命長。經(jīng)浙江省建材產(chǎn)品質量監(jiān)督檢測站測定質量達到一級品，該磚尺寸偏差±0.2毫米/米，抗壓強度＞10MPa，抗折強度＞2.5MPa，抗凍性能好抗壓＞8MPa，干質量損失＜2％，干爆收縮:＜0.75毫米/米。
本發(fā)明實施例1配料重量比例為粉煤灰100份，煤渣10份，爐渣10份，石灰5份，石粉6份，水泥10份。先將石灰放入球磨機磨碎，時間10分鐘，再加入其它主、輔料，以及化學添加劑硅酸鈉5份，氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉各1份，同對加入總重量25％的水。將上述物料一起放入強力攪拌機，攪拌5分鐘，輸送至輪碾機碾壓5分鐘，在68噸壓磚機上壓制成磚坯。在封閉情況下，于100℃下蒸養(yǎng)24小時，得到粉煤灰磚。成品磚抗壓強度13MPa，抗折強度3MPa，干燥收縮值0.65毫米/米。
實施例2所用原料配比粉煤灰100份，爐渣20份，石粉5份，石灰6份，永泥5份，硅酸鈉0.5份，氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉各0.1份，加總重量20％的水，前面操作程序及步驟同實施例1。養(yǎng)護溫度90℃，養(yǎng)護時間12小時。得產(chǎn)品粉煤灰磚，其抗壓強度11MPa，抗折強度2.5MPa，干燥收縮值0.7毫米/米。
實施例3原料配比為粉煤灰100份，煤渣20份，石灰10份，石粉15份，砂10份，水泥5份，硅酸鈉0.5份，氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉各0.1份，攪拌時加水為總重量的20％。操作程序及步驟同實施例1。于90℃下養(yǎng)護12小時。得到的粉煤灰承重磚，其抗壓強度12MPa，抗折強度2.5MPa，干燥收縮值0.7毫米/米。
實施例4原料配比為粉煤灰100份，煤渣10份，爐渣10份，石灰5份，石粉6份，水泥10份，加水為總重量的25％。先將石灰用球磨機磨碎，時間5分鐘，再加入其他主、輔料以及化學添加劑硅酸鈉0.5份，氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉各1份。將上述物料放入強力攪拌機，攪拌3分鐘，送去消化，時間2小時，然后去輪碾3分鐘，最后用68噸壓磚機壓制成磚坯。將磚坯放入抗壓封閉室，加壓至8公斤/厘米2，保持壓力6小時。所制成的粉煤灰磚抗壓強度17.5MPa，抗折強度3.9MPa，于爆收縮值0.62毫米/米，抗凍性能干質量損失1.8％，抗壓平均強度14.3MPa，尺寸偏差:-4.5毫米，粉煤灰磚表面整潔。
權利要求
1.一種利用粉煤灰的制磚工藝，由粉煤灰及石灰、石粉、水泥等物料加上化學添加劑所組成，將石灰粉碎，并與其他物料一起攪拌，然后壓成磚坯并養(yǎng)護成粉煤灰磚，其特征在于，主料除粉煤灰外，還加用煤渣和/或爐渣，化學添加劑為硅酸鈉、氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉，其總物料的重量組成為粉煤灰100份煤渣0～20份爐渣0～20份石灰5.5～15份石粉0～20份砂0～10份水泥5～10份化學添加劑硅酸鈉0.1～5份氯化鋇0.1～1份氯化鈣0.1～1份氯化鈉0.1～1份另加水達到物料總重量的15～30％，上述養(yǎng)護工藝為常壓蒸養(yǎng)，溫度90～100℃，養(yǎng)護時間8～24小時，或加壓蒸養(yǎng)，壓力6～8公斤/厘米2，蒸養(yǎng)時間6～8小時。
2.如權利要求1所述之粉煤灰制磚工藝，其特征在于各組分重量配比可選用粉煤灰100份，煤渣10份，爐渣10份，石灰5份，石粉6份，水泥10份，硅酸鈉5份，氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉各1份，100℃下常壓養(yǎng)護24小時。
3.如權利要求1所述之粉煤灰制磚工藝，其特征在于各組分重量配比可選用粉煤灰100份，爐渣20份，石灰6份石粉5份，水泥5份，硅酸鈉0.5份，氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉各0.1份，90℃下常壓養(yǎng)護12小時。
4.如權利要求1所述之粉煤灰制磚工藝，其特征在于各組分重量配比可選用粉煤灰100份，煤渣20份，石灰10份，石粉15份，砂10份，水泥5份，硅酸鈉0.5份，氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉各0.1份，90℃下常壓養(yǎng)護12小時。
5.如權利要求1所述之粉煤灰制磚工藝，其特征在于各組分重量配比可選用粉煤灰100份，煤渣10份，爐渣10份，石灰5份，石粉6份，水泥10份，硅酸鈉0.5份，氯化鋇、氯化鈣、氯化鈉各1份，在加壓8公斤/厘米2下養(yǎng)護6小時。
6.如權利要求1所述之粉煤灰制磚工藝，其特征在于固體石灰均需先球磨，按配比加入主、輔料及化學添加劑后，還需加水攪拌均勻，攪拌時間3～5分鐘，然后用輪碾機碾壓3～5分鐘。
7.如權利要求1、6所述之粉煤灰制磚工藝，其特征在于在加壓養(yǎng)護方法中，在攪拌工序與輪碾工序之間，還需增加物料消化工序，消化時間2～2.5小時。
全文摘要
本發(fā)明為一種利用粉煤灰的制磚方法,用粉煤灰、爐渣、煤渣,以及石灰、石粉、砂、水泥等原料,同時加入硅酸鈉,鋇、鈣、鈉的氯化物制取粉煤灰磚。磚坯不用燒制,在90～100℃下養(yǎng)護8～24小時或在壓力6～8公斤/厘米
文檔編號B28B11/24GK1210780SQ96100068
公開日1999年3月17日 申請日期1996年1月4日 優(yōu)先權日1996年1月4日
發(fā)明者王建華, 王曉飛, 林華, 蔣祖饒 申請人:王建華, 王曉飛, 林華, 蔣祖饒