专利名称：粉煤灰保温烧结砖/砌块及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉煤灰保温烧结砖/砌块及其生产工艺。
背景技术：
粉煤灰是火力发电厂的煤粉经过燃烧之后，具有火山灰活性的微细粉末，是最大 宗的工业固体废物之一。粉煤灰的堆积量大、占地广，污染环境。存于粉煤灰中的有害物质 不易破坏衰减，其危害具有长期性和潜在性。粉煤灰化学成分与含量因煤的产地、燃烧方式 和燃烧程度等不同而异，大致可分为低钙和高钙粉煤灰两大类，但有些粉煤灰含有高硫、高 碳、高铁等组元。粉煤灰颗粒的粒径大小、形态各不相同，按形状可分为珠状颗粒和渣状颗 粒。根据排灰工艺的不同，粉煤灰又分为干灰和湿排灰。粉煤灰物理化学性质的差异，使得 利用粉煤灰的难度加大。另一方面，粉煤灰烧结砖/砌块具有重量轻、强度高、耐久性优异、 热导率低等优点，是良好的保温墙体材料。以粉煤灰为原料生产烧结砖/砌块的困难之一是粉煤灰为瘠性料，难以成型。在 现有的利用粉煤灰作为烧结砖/砌块的技术中，多数外加粘土类原料或有机粘结剂，使之 与粉煤灰粘结，以便成型。如发明专利申请CN1398813和CN1398814中掺入膨润土、发明专 利申请CN1145339中加入黄沙土、发明专利申请CN1167671和CN1087331加入粘土、发明专 利申请CN1246460加入煤矸石、发明专利申请CNlO 1148071中加入城市污泥、发明专利申请 CN101328033中加入页岩、发明专利申请CN1400189、CN1765809和CN1837128中加入有机 粘合剂或有机活性剂等。虽然发明专利申请CN1760155提出不加粘土类原料的方法，但需 要将部分粉煤灰磨细至200目，并需要大的成型压力。发明专利申请CN1075310提出以“粘 性”和“无粘性”两种粉煤灰混合进行成型，但粉煤灰的“粘性”和“无粘性”并无公认定义， 难以界定。上述所引专利申请均无生坯强度数据，难以判断根据这些技术制造的生坯是否 有足够强度能在后续搬运或码垛工序中不被损坏，从而难以判断这些技术能否应用于批量 工业生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉煤灰保温烧结砖/砌块及生产工艺。粉煤灰保温 烧结砖/砌块由以下重量百分比的原料烧结制成粉煤灰30-99、固化激发剂1-30、轻集料 0-30、其他固体原料0-69。所述固化激发剂包括钠的氧化物、钠的氢氧化物、含钠的盐、钾的氧化物、钾的氢 氧化物、含钾的盐中的一种或几种固体或水溶液；所述轻集料包括玻化微珠、膨胀化珍珠 岩、膨胀蛭石、浮石、陶粒、聚苯颗粒、谷壳、木屑、煤粉中的一种或几种；所述其他固体原料 包括冶金渣、矿渣、煤矸石、赤泥、淤泥、污泥、粘土、页岩、建筑垃圾、电石渣、氧化钙、氢氧 化钙中的一种或几种。粉煤灰保温烧结砖/砌块的生产工艺包括如下步骤(1)将粉煤灰与固化激发剂、 轻集料和其他固体原料搅拌均勻，或者将粉煤灰与固化激发剂、轻集料和其他固体原料搅
3拌均勻成混合料；(2)将获得的混合料加入水搅拌均勻得到坯料或将获得的混合料直接作 为坯料。最终水的重量占所述混合料中固体原料重量的5-30% ； (3)将获得的坯料成型成 砖/砌块；(4)成型后的砖/砌块坯加温固化或在室温下固化；(5)固化后的砖/砌块坯被 烧结，烧结的温度为800-1100°C。本发明中固化激发剂的加入使粉煤灰中活性成分形成胶凝相，胶凝相固化后使得 砖/砌块坯有良好的生坯强度。粉煤灰中残留的碳组分能在烧结后留有气孔，这些气孔将 阻断热桥的形成，从而使烧结后砖/砌块具有好的保温隔热性能，同时使材料比重降低。为 了进一步提高材料的保温性能，可以加入轻集料。轻集料能使材料气孔率增加，从而增强砖 /砌块的保温隔热性能，并使砖/砌块比重下降。本发明中加入其他固体原料的目的包括 以下一种或多种有效利用固体废渣、增加砖/砌块的最终强度、增加砖/砌块的最终致密 度、增加固化激发剂的作用、减低烧结能耗等。本发明也可以不加任何其他固体原料。本发明粉煤灰保温烧结砖/砌块适于制造承重与非承重墙体。
具体实施例方式本发明提供一种粉煤灰保温烧结砖/砌块及生产工艺。粉煤灰保温烧结砖/砌块 由重量百分比30-99粉煤灰、1-30固化激发剂、0-30轻集料、0_69其他固体原料组成。其 中固化激发剂包括钠的氧化物、钠的氢氧化物、含钠的盐、钾的氧化物、钾的氢氧化物、含钾 的盐中的一种或几种固体或水溶液；轻集料包括玻化微珠、膨胀化珍珠岩、膨胀蛭石、浮石、 陶粒、聚苯颗粒、谷壳、木屑、煤粉中的一种或几种；其他固体原料包括冶金渣、矿渣、煤矸 石、赤泥、淤泥、污泥、粘土、页岩、建筑垃圾、电石渣、氧化钙、氢氧化钙中的一种或几种。按 照本发明的原料和生产工艺，发明人作了如下实施。实施例一取重量比为90%的粉煤灰、2%的固体氢氧化钠和8%的硅酸钠水玻璃 (模数为2. 3)，按如下工艺进行生产1、固体氢氧化钠溶入水中，加入硅酸钠溶液。水、硅酸钠溶液及氢氧化钠的总重量 为粉煤灰量的15% ；2、步骤1中配制的水溶液与粉煤灰搅拌均勻成坯料；3、将步骤2获得的坯料压制成砖/砌块坯；4、将砖/砌块生坯于120°C固化；5、固化后的坯块入窑烧结。烧结温度为1000°C;6、产品出窑、检验。固化后生坯抗压强度为16. IMPa。烧结后的产品性能抗压强度31. 6MPa ；热导率0. 46ff/m. K。从产品的性能可以看出本发明保温烧结砖的生坯强度高、烧结后抗压强度高、热 导率低、保温隔热性能好。其它实施例见下表。这些实施例的生产工艺步骤与实施例一相同(如果这些实施 方式的组分中有固体固化激发剂，将其先配成溶液；废渣为粗颗粒时，要先粉碎)，但组分 和工艺参数不同。
权利要求
一种粉煤灰保温烧结砖/砌块由以下重量百分比的原料烧结制成粉煤灰30 99、固化激发剂1 30、轻集料0 30、其他固体原料0 69。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰保温烧结砖/砌块，其特征在于所述固化激发剂包括 钠的氧化物、钠的氢氧化物、含钠的盐、钾的氧化物、钾的氢氧化物、含钾的盐中的一种或几 种固体或水溶液。
3.根据权利要求1所述的粉煤灰保温烧结砖/砌块，其特征在于所述轻集料包括玻化 微珠、膨胀化珍珠岩、膨胀蛭石、浮石、陶粒、聚苯颗粒、谷壳、木屑、煤粉中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的粉煤灰保温烧结砖/砌块，其特征在于所述其他固体原料包 括冶金渣、矿渣、煤矸石、赤泥、淤泥、污泥、粘土、页岩、建筑垃圾、电石渣、氧化钙、氢氧化 钙中的一种或几种。
5.一种用于制造权利要求1所述粉煤灰保温烧结砖/砌块的生产工艺包括如下步骤(1)将粉煤灰与固化激发剂、轻集料和其他固体原料搅拌均勻，或者将粉煤灰与固化激 发剂、轻集料和其他固体原料搅拌均勻成混合料；(2)将步骤(1)获得的混合料加入水搅拌均勻得到坯料或将步骤(1)获得的混合料直 接作为坯料。最终水的重量占所述混合料中固体原料重量的5-30% ；(3)将步骤(2)获得的坯料成型成砖/砌块；(4)成型后的砖/砌块坯加温固化或在室温下固化；(5)干燥后的砖/砌块坯被烧结。
6.根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于步骤(5)中烧结的温度为 800-1100°C。
全文摘要
本发明公开了一种粉煤灰保温烧结砖/砌块及其生产工艺，属于建筑墙体材料及生产工艺领域。本发明针对粉煤灰保温砖/砌块难以获得高的生坯强度和难以烧结，影响生产的困难，提出了粉煤灰保温烧结砖/砌块由以下重量百分比的原料制成粉煤灰30-99、固化激发剂1-30、轻集料0-30、其他固体原料0-69。并提供了上述粉煤灰保温烧结砖/砌块的如下生产工艺将粉煤灰与固化激发剂、轻集料和其他固体原料搅拌均匀；将获得的混合料加入水搅拌均匀作为坯料；将坯料成型；成型后的砖/砌块生坯固化；固化后的砖/砌块坯于800-1100℃烧结。本发明的生产工艺适于制造承重和非承重砖/砌块的批量生产。
文档编号B28C7/04GK101922201SQ20091010796
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者翁履谦 申请人:翁履谦