专利名称：流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料，特别是一种利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料，包括天然砂和人工砂，在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用。
背景技术：
炉渣是工业锅炉(如煤电工业)的燃烧产物，沸腾炉渣则是沸腾炉的燃烧产物。沸腾炉又称鼓泡床，属第一代流化床燃烧炉。沸腾燃烧是介于固体燃烧的火床燃烧与粉煤燃烧之间的一种燃烧技术，其燃烧原理为燃烧粉碎分级颗粒通过在炉篦下吹入的空气气幕作用下—也就是所谓被空气气流“流化”，在炉篦上方一定高度的空间内作上下翻滚类似于液体沸腾的运动，燃料分级颗粒正是在这样一种剧烈的、杂乱无章的“沸腾”状态下进行完全燃烧。因此，沸腾炉能燃用高灰、高水、低热值、低挥发份等劣质难燃烧物质—如煤矸石，沸膛灰就是沸腾炉渣。沸腾炉燃烧粉碎分级的煤矸石颗粒所得到的沸腾炉渣拥有低温(850℃～1000℃)烧透先天优势，因而具有一定活性和较好的抗腐蚀性能，能够用于掺合料，并能应用于现浇混凝土及混凝土预制件中。
目前，流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)的排放占用了大量的土地，且对环境有严重的污染，另一方面，在工程建设中大量使用预制空心楼板、花板、隔热板、地砖、轨枕以及现浇混凝土等，都需要大量使用天然砂，由此造成对于河道等的水土流失，影响了生态平衡，且天然砂和人工砂的成本也高，而流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)配制的混凝土及构件，能够保证结构强度安全，满足设计、使用要求。
发明内容
本发明提供了一种利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料，包括天然砂和人工砂，在现浇混凝土及混凝土预制件中进行应用的技术，这种技术解决了长期以来，流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)给环境带来的污染问题，质量稳定，成本低，且能广泛应用于预制空心楼板、花板、隔热板、地砖、轨枕等混凝土预制构件以及现浇混凝土，在满足工程规范要求的条件下，打破了人们传统观念的禁区，为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。
本发明的具体技术方案如下本发明的特征在于流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)在现浇混凝土及混凝土预制件中代替传统工程细集料的比例为20％-100％。
本发明所述的流化煤矸石沸腾炉渣(灰)的堆积容重为800-1400公斤/立方米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)的粒度范围为0.045-8毫米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏、粗骨料的重量配比为1.5-4∶1∶0-0.1∶2-6。
本发明所述的石灰膏的沉入度(稠度)为8-14厘米。
本发明所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，包括从标号为325至标号为525。
本发明所述的粗骨料为碎石、卵石及人工粗骨料，其堆积容重为1600-2400公斤/立方米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固体粗骨料，再加水强制搅拌均匀，制成用于混凝土预制构件制作或进行混凝土现浇的混凝土，混凝土预制构件包括预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)可选用攀煤(集团)公司煤矸石电厂3万KW沸腾炉的炉底渣灰。
本发明解决了炉渣排放及环保问题，对废渣进行了综合利用，并提供了流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)的应用的新思路和具体解决办法，因此具有以下技术创新点(1)沸腾炉渣是煤矸石电厂燃烧分级煤矸石颗粒的批量、定型“产品”，来源和理化性能较河砂、山砂等传统细集料稳定，能够解决河砂、山砂等因受产地、季节、颗粒大小和级配、含泥量及有机杂质等诸多不利因素变化致使混凝土质量状态波动不稳定的技术难题，从而保证混凝土质量和工程质量。
(2)沸腾炉渣具有低温烧透性质，炉渣颗粒拥有Siq、Al203等活性成份，能够发生界面反应提高颗粒界面强度，对混凝土强度等性能有长期正面影响，提高混凝土工程耐久性。
(3)沸腾炉渣混凝土具有较低的弹性模量，在温差较大的条件下有利减轻和限制结构裂缝发展，同时有利于改善建筑抗震性能，此点尤其适用于攀西地区。
(4)减轻了施工现场试配工作和质量管理难度。由于理化性能、来源稳定，减少了施工现场试配工作量，能够降低施工现场工程质量管理难度，沸腾炉渣代砂技术更易于被广大施工管理人员和用户所接受。在满足工程规范要求的条件下，打破了人们传统观念的禁区，为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。
具体实施例方式
实施例1本发明流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)在现浇混凝土及混凝土预制件中代替传统工程细集料的比例为100％。
本发明所述的流化煤矸石沸腾炉渣(灰)的堆积容重为1200公斤/立方米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)的平均粒度为2.5毫米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏、碎石或其他固体粗骨料的重量配比为3∶1∶0.1∶2。
本发明所述的石灰膏的沉入度(稠度)为12厘米。
本发明所述的水泥为普通硅酸盐水泥，其标号为525。
本发明所述的粗骨料为碎石。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固体粗骨料，再加水强制搅拌均匀，制成用于混凝土预制构件制作或进行混凝土现浇的混凝土，混凝土预制构件包括预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板。
实施例2本发明流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)在现浇混凝土及混凝土预制件中代替传统工程细集料的比例为80％。
本发明所述的流化煤矸石沸腾炉渣(灰)的堆积容重为1050公斤/立方米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)的平均粒度为1.3毫米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、碎石或其他固体粗骨料的重量配比为1.5-4∶1∶2-6。
本发明所述的石灰膏的沉入度(稠度)为10厘米。
本发明所述的水泥为普通硅酸盐水泥，其标号为325。
本发明所述的粗骨料为人工骨料。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥混合后，加入碎石或其他固体粗骨料，再加水强制搅拌均匀，制成用于进行混凝土预制构件制作或进行混凝土现浇的混凝土，混凝土预制构件包括预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板。
实施例3本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)可选用攀煤(集团)公司煤矸石电厂3万KW沸腾炉的炉底渣灰。其物理性能为表观状态呈灰白颗粒，堆积容重为990-1050公斤/立方米，其化学成分主要包括有二氧化硅、三氧化二铝等。
该流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)属于(II)区砂，级配较好，吸水率较河砂大，空隙率与河砂中砂相当。
石灰膏的化学主要成分为氢氧化钙。
实施例4本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)1050公斤与水泥500公斤、石灰膏20公斤混合后，加入碎石或其他固体粗骨料1780公斤，再加水强制搅拌均匀，制成混凝土，可制成强度等级为C25的混凝土预制构件或进行现浇混凝土，混凝土预制构件包括预制空心楼板、花板、隔热板、地砖、轨枕。
实施例5本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)1150公斤与水泥480公斤混合后，加入粗骨料1800公斤，再加水强制搅拌均匀，制成强度等级为C25的混凝土，进行预制构件的制作或进行混凝土现浇，混凝土预制构件包括预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板。
本发明利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料，包括天然砂和人工砂，在现浇混凝土及混凝土预制件中进行应用的技术，这种技术解决了长期以来，流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)给环境带来的污染问题，质量稳定，成本低，且能广泛应用于预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板等混凝土预制构件以及现浇混凝土，在满足工程规范要求的条件下，打破了人们传统观念的禁区，为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。
权利要求
1.流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)在现浇混凝土及混凝土预制件中代替传统工程细集料的比例为20％-100％。
2.根据权利要求1所述的流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于所述的流化煤矸石沸腾炉渣(灰)的堆积容重为800-1400公斤/立方米。
3.根据权利要求1所述的流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)的粒度范围为0.045-8毫米。
4.根据权利要求1所述的流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏、碎石或其他固体粗骨料的重量配比为1.5-4∶1∶0-0.1∶2-6。
5.根据权利要求4所述的流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于所述的石灰膏的沉入度(稠度)为8-14厘米。
6.根据权利要求4所述的流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，包括从标号为325至标号为525。
7.根据权利要求4所述的流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于所述的粗骨料为碎石、卵石及人工粗骨料，其堆积容重为1600-2400公斤/立方米。
8.根据权利要求1或4所述的流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固体粗骨料，再加水强制搅拌均匀，制成用于进行混凝土预制构件制作或进行混凝土现浇的混凝土，混凝土预制构件包括预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板。
9.根据权利要求1或4所述的流化床煤矸石沸腾炉渣在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥混合后，加入碎石或其他固体粗骨料，再加水强制搅拌均匀，制成用于进行混凝土预制构件制作或进行混凝土现浇的混凝土。
全文摘要
本发明公开了一种利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料，包括天然砂和人工砂，在现浇混凝土及混凝土预制构件中的应用，代替传统工程细集料的比例为20％－100％，与水泥、石灰膏、粗骨料的重量配比为1.5－4∶1∶0－0.1∶2－6，本发明解决了长期以来流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)给环境带来的污染问题，能广泛应用于预制空心楼板、花块(格)、隔热板、地砖、轨枕、盖板等混凝土预制构件以及现浇混凝土，为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。
文档编号B09B3/00GK1517320SQ03117158
公开日2004年8月4日 申请日期2003年1月14日 优先权日2003年1月14日
发明者杨松, 沈康世, 松 杨 申请人:杨松, 沈康世, 攀枝花煤业(集团)有限责任公司房地产综合开发分公司, 松 杨