硅钙渣蒸压砖及其制造方法

文档序号:9496727阅读:747来源:国知局
硅钙渣蒸压砖及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种娃巧渣蒸压砖及其制造方法,属于建材加工制造技术领域。
【背景技术】
[0002] 粉煤灰是燃煤冶金和电力企业生产过程中产生的一种固体废弃物,其产量约占燃 煤总量的5-20%,产量十分巨大,如不及时处理将会导致产生地区严重的环境污染。通常 粉煤灰中含有丰富的Al2〇3,为资源化利用粉煤灰资源,可使用预脱娃-碱-石灰烧结法进 行高侣粉煤灰提侣。W内蒙及其周边地区为例,每年冶金和电力企业排放出大约1200万吨 Al2〇3含量高达50%左右的高侣粉煤灰,且其历年的存积量已超过1亿吨。但是,在每生产 1吨Al2〇3的同时,伴随产生2. 2~2. 5吨的主要成分为β-C2S的娃巧渣,并且其含有2~ 4. 5%的可溶性碱(Na2〇),运就致使其具有很强的污染性,特别是对±壤和地下水的污染及 其严重,大量堆存时必须对堆场进行防渗处理,因而如何能有效处理掉娃巧渣成为高侣粉 煤灰提侣产业亟需解决的问题。
[0003] 另一方面,蒸压砖具有外观质量好、强度高、重量轻等性能,是实屯、粘±砖的理想 代替品,可广泛应用于建筑物基础和内外墙体,节约不可再生资源粘±,有效保护耕地和环 境。然而现有的蒸压砖通常W粉煤灰作为主要原料,其强度和耐久性较差。

【发明内容】

[0004] 本发明提供一种娃巧渣蒸压砖,使用娃巧渣作为主要原料,具有优异的强度和耐 久性,同时实现对高侣粉煤灰提侣产业的废物进行高效处理。 阳〇化]本发明还提供一种上述娃巧渣蒸压砖的制造方法,该方法生产工艺简单、成本低 廉、环保无污染。
[0006] 为实现上述目的,一方面,本发明提供一种娃巧渣蒸压砖,按物料干重计,其原料 组成为:娃巧渣20-50重量份、粉煤灰10-30重量份、电石渣5-15重量份、石膏1-7重量份 W及中细砂25-45重量份,所述娃巧渣蒸压砖是将所述原料混合并压制成型,再经静养和 蒸压养护获得的。
[0007] 娃巧渣作为一种新型固体废料,其使用途径还未得到开发,目前只能堆存。本发明 人研究发现,娃巧渣的主要成分为p-CzS,由于e-CzS是一种具有水化胶凝性的物质,且娃 巧渣中含有一定量的碱金属氧化物,其可W作为碱激发剂与粉煤灰、矿渣混合制造碱激发 胶凝材料。因此娃巧渣是一种非常良好的胶凝材料,可大量用于制造蒸压砖,为市场提供急 需的粘±砖替代品。
[0008] 本发明中,娃巧渣通常可使用冶金行业中产生的副产物。根据本发明提供的方法, 按重量含量,通常可使用娃巧渣的矿物成分为β型娃酸二巧(P-C2S)45-65%,水化巧侣恼 石(3〔曰0.412〇3.51〇2.4&0)15-20%,方解石1〇-15%和水合侣酸^巧3〔曰0.412〇3.址2〇 5-10%。
[0009] 例如,娃巧渣可为碱石灰烧结法从粉煤灰提取氧化侣产生的副产物。使用上述副 产物娃巧渣作为蒸压砖的主要原料,不仅能有效提高蒸压砖的强度和耐久性,还能将娃巧 渣进行废物利用,避免其排放对±壤和地下水的污染。
[0010] 所述石膏可使用脱硫石膏、二水石膏、天然无水石膏或含化s〇4的工业废弃物。优 选使用含化S〇4的工业废弃物作为本发明提供的娃巧渣蒸压砖的原料之一,有利于对其进 行废物利用,避免排放造成的环境污染问题。
[0011] 另一方面,本发明还提供一种制造上述娃巧渣蒸压砖的方法,包括:
[0012] (1)、将上述各原料混匀,获得混合料;
[0013](2)、将所述混合料压制成型,成型压力25MPaW上,保压时间30sW上,获得砖巧, 所述压制成型一般可使用砖巧成型设备进行;
[0014] (3)、将所述砖巧在湿度85%W上、15°CW上的条件下静养,一般情况下,静养的时 间至少应为化;
[001引 (4)、将静养后的砖巧在170-185°c、0. 8-1. 2MPa的条件下进行蒸压养护,获得所 述娃巧渣蒸压砖。通常所述蒸压养护的时间为6-1比。
[0016] 由于娃巧渣的主要成分0-C2S,并含有一定的碱,在高溫高压等蒸压养护的条件 下,加速了其自身水化速度,W及碱与粉煤灰反应生成C-S-A-H胶凝物的速度。因此采用上 述方法制造的娃巧渣蒸压砖比传统的粉煤灰蒸压砖具有更高的强度和耐久性。
[0017] 上述方法的步骤(1)中,由于娃巧渣、电石渣、脱硫石膏为含水物料,可根据其水 分含量和前述娃巧渣蒸压砖的各原料配比,称取各原料。然后将称取好的各原料经混匀设 备进行充分的均匀,优选使用自动化程度较高的制砖设备,其混匀效果更佳。同时,可根据 混合料的含水情况,通过补充一定的水量,控制混合料的水分含量在15~20%。
[0018] 上述步骤(4)中,将静养后的砖巧置于蒸压蓋中,W0. 8-1.(TC/min的速度将其升 溫到170-185°c进行蒸压养护,结束后将获得的砖巧W不高于:rc/min的速率降溫,获得所 述娃巧渣蒸压砖。待蓋内溫度降低到50°C时,方可排气泄压,打开蓋盖。运样可W避免由于 砖体溫度和砖体内微孔压力与外界环境溫度和压力相差过大,导致裂纹和应力的产生,影 响砖的质量。
[0019] 蒸压养护步骤中,还包括当溫度升至80-100°C时,打开泄压阀,应将蓋体内的空气 进行外排。将蒸压蓋泄压W维持其内部压力为0. 8-1. 2MPa,有利于达到蓋内溫度的均匀。
[0020] 本发明方案的实施,至少具有W下优势:
[0021] 1、本发明提供的娃巧渣蒸压砖具有优异的强度和耐久性。
[0022] 2、本发明提供的娃巧渣蒸压砖不但利用了高侣粉煤灰提侣产业的固体废弃物,而 且减少了对粘±的采掘,节约了资源和能源,保护了环境,促进了粉煤灰提取氧化侣产业的 发展,具有明显的社会、经济和环境效益。
[0023] 3、本发明提供的娃巧渣蒸压砖的制造工艺简单、成本低廉并且环保无污染。
【具体实施方式】
[0024] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实 施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得 的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 阳〇2引实施例1
[00%] 本实施例中,娃巧渣蒸压砖的原料为:43份水分含量30%的娃巧渣(折合干重 30重量份),20份的粉煤灰(原灰),16份水分含量40%的电石渣(折合干重10重量份), 6. 25份水分含量20%的脱硫石膏(折合干重5重量份),35份的中细砂。
[0027] 本实施例中按W下步骤制造娃巧渣蒸压砖:
[0028] (1)、将称取好的原料经混匀设备进行充分的均匀
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