一种电石泥渣制备的高性能蒸压壳层陶粒及其制备方法_2

文档序号:8374216阅读:来源:国知局
0min升温到 175-185°C,175-185°C,0. 9-1. IMPa保压 450-500min,100-150min 降到室 温。更优选地,85-95min 升温到 95-105°C,85-95min 升温到 178-182°C,0. 9-1. IMPa 保压保 温 470-490min,110-130min 降到室温。
[0041] 在蒸压养护条件下,壳层表面主要是由纤维状的高强水化物托贝莫来石构成,这 些水化相与砂浆基体中的水具有良好的亲和性,利于陶粒和砂浆基体间的粘结,从而提高 了陶粒与水泥石的粘结力。蒸压养护得到的壳层陶粒混凝土的收缩性能优良。
[0042] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0043] (1)减少污染,壳层陶粒固化了电石泥渣对环境的污染,变废为宝。同时,蒸压养护 处理,消除了烧结产生的废气、废水和废渣。
[0044] (2)由于采用了合适的原料配比,并制造了合适的壳层结构,使得陶粒性能较好, 并实现了和砂浆基体间梯度过度,从而提高了陶粒混凝土的强度。制备的陶粒混凝土 28d 抗压强度在43MPa-80MPa之间。包括疲劳性能、弹性模量、干燥收缩性能在内的主要指标都 可以满足承重结构的使用要求。
[0045] (3)本发明提出的技术路线和方法适用面广,不仅适用于电石-乙炔法生产聚氯 乙烯、聚乙烯醇、维纶等产生的电石泥渣的综合治理,而且适用于氯醇法生产环氧丙烷产生 的环氧丙烷渣的综合利用的问题。废渣掺加量高,可以使陶粒中的电石泥渣掺加量最高达 到 80%。
【附图说明】
[0046] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,以下将对实施例中所需要使用的 附图作简单地介绍。
[0047] 图1为电石泥渣制备壳层陶粒工艺流程图;
[0048] 图2为壳层陶粒蒸压养护流程图。
【具体实施方式】
[0049] 本发明提供的一种电石泥渣制备高性能蒸压壳层陶粒的方法,主要工艺流程如图 1所述,主要包括以下步骤:往电石泥渣中加入减水剂搅拌、石英砂、粉煤灰或粉石英,强制 搅拌,使原料混合均匀并且塑化,然后依次进行造粒、成球、造壳、自然养护、蒸压养护,得到 成品。
[0050] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会 理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0051] 实施例1
[0052] -种免烧蒸压壳层陶粒,内核由石英砂、粉煤灰、电石泥渣、减水剂搅拌均匀后,挤 压切割,粒径为5-16_,成球盘滚动而成球状陶粒。内核中石英砂用量为15% (占内核的质 量比),电石泥渣和粉煤灰钙硅比(需要指出的是,钙硅比就是指电石泥渣和硅质材料中的 粉煤灰、粉石英中实际参与水热合成反应的有效钙硅的比值,其不包括提供强度和骨架的 石英砂)为0.70,减水剂1% (占电石泥渣的质量比)。壳层由粉煤灰和水泥构成,其占内核 的质量比为4%,其组成成分为4:1 (粉煤灰与水泥的质量比)。制备好的壳层陶粒在自然养 护的条件下,静置24h,然后移入蒸压釜进行蒸压养护处理,得成品。蒸压养护的过程如图2 所示,90min 升温到 100°C - 90min 升温到 180°C- (180°C,1.0 MPa)保压 480min - 120min 降到室温。
[0053] 所述的粉煤灰为电厂湿排一级粉煤灰;所述的电石泥渣含水率40. 8%,水洗后电 石泥渣激光粒度分析表明,其中位径5. 9 μ m,平均粒径6. 82 μ m,比表面积0. 727m2/g,石英 砂是生产玻璃瓶用石英砂破碎的尾料,经筛分后,粒径均不超过600微米。水泥为P52. 5普 通硅酸盐水泥。减水剂为市售的聚羟酸系减水剂,减水率30%。
[0054] 按照以上所述的【具体实施方式】制备陶粒后,制得陶粒的性能指标按《JGJ 51-2002,轻骨料混凝土技术规程》进行检验,堆积密度为1061kg/m3,表观密度为1773kg/ m3, Ih吸水率为6 %,24h吸水率为12 %,冻融质量损失为2. 85 %,筒压强度为10. 52MPa.
[0055] 用制备的陶粒按表1所示的配合比成型混凝土。为了比较,也制备了普通混凝土。 测试其力学性能指标见表2所示。慢速收缩性能按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验 方法GBJ82-85》执行,结果如表3所示。
[0056] 表1壳层陶粒混凝土及普通混凝土配合比(kg/m3)
[0057]
【主权项】
1. 一种电石泥渣制备的高性能蒸压壳层陶粒,其特征在于,包括内核和壳层,所述内核 的原料主要为电石泥渣、减水剂和硅质原料;所述硅质原料包括两部分,一部分为粉煤灰和 /或粉石英,另一部分为石英砂; 在所述内核中,电石泥渣以及粉煤灰和/或粉石英组成的混合物的有效钙硅比在 0. 7-1. 1 :1之间,所述减水剂在所述内核的原料中的重量含量为0. 3-3%。
2. 根据权利要求1所述的高性能蒸压壳层陶粒,其特征在于,所述石英砂在所述内核 原料中的重量含量小于40%,所述减水剂在所述内核原料中的重量含量为0. 5-2%。
3. 根据权利要求2所述的高性能蒸压壳层陶粒,其特征在于,所述石英砂在所述内核 原料中的重量含量为10-20 %,所述减水剂在所述内核原料中的重量含量为0. 8-1. 5 %。
4. 根据权利要求1所述的高性能蒸压壳层陶粒,其特征在于,所述内核的粒径为 5-16_,所述壳层的质量与内核质量的比值小于12%。
5. 根据权利要求1所述的高性能蒸压壳层陶粒,其特征在于,所述壳层的材料包括两 部分,一部分为为65-75重量份粉石英或30-85重量份石灰或30-85重量份粉煤灰,另一部 分为15重量份水泥,所述壳层陶粒的壳层的质量为内核质量的3-8%。
6. 制备权利要求1-5任一项所述的高性能蒸压壳层陶粒的方法,其特征在于,包括以 下步骤: 第一步:利用电石泥渣、减水剂和硅质原料制成塑性混合料浆; 第二步:将搅拌均匀的所述混合料浆制成陶粒; 第三步:使所述陶粒成球,并造壳,得壳层陶粒; 第四步:将制备好的壳层陶粒进行自然养护; 第五步:将自然养护后的壳层陶粒进行蒸压养护,得蒸压壳层陶粒。
7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一步的具体操作为:首先将电石泥 渣倒入搅拌机中搅拌,然后加入减水剂搅拌,紧接着加入石英砂再搅拌,最后加入粉煤灰或 粉石英搅拌均匀,制成塑性混合料浆。
8. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第三步中,在成球盘中滚动成球,成 球盘转速为30-40转/min,成球盘倾斜角在成球过程中,在45° -90°之间变化;滚动到 0. 8-1. 2m高度垂直跌落不破裂的成球陶粒进行后续造壳。
9. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第四步中,自然养护条件为:静置 20-30h,期间给陶粒喷水,防止陶粒干裂。
10. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第五步中,蒸压养护为依次进行以 下操作:80-100min升温到95-110°C,80-100min升温到175-185°C,0.9-1.IMPa保压保温 450-500min,100-150min降到室温。
【专利摘要】本发明提供了一种电石泥渣制备的高性能蒸压壳层陶粒及其制备方法,高性能蒸压壳层陶粒包括内核和壳层,内核的原料为电石泥渣、减水剂和硅质原料,硅质原料包括两部分,一部分为粉煤灰和/或粉石英,另一部分为石英砂;在所述内核中,电石泥渣以及粉煤灰和/或粉石英组成的混合物的有效钙硅比在0.7-1.1:1之间,减水剂在所述混合料浆中的重量含量为0.3-3%。制备方法包括内核原料制浆、造粒、成球、造壳、自然养护、蒸压养护等步骤。本发明以工业废弃物主要原料,不需消耗粘土、页岩等天然轻集料,不需焙烧,只要蒸压养护,就可以制得高性能蒸压壳层陶粒。可以节省生产成本和能源消耗,制备的陶粒是绿色无害的建筑轻集料。
【IPC分类】C04B14-06, C04B28-00, C04B18-08, C04B20-10, C04B14-02
【公开号】CN104692686
【申请号】CN201510111097
【发明人】马海龙, 马玉龙
【申请人】宁夏大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月13日
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