CN104418515A

CN104418515A - 粉煤灰陶粒的制备工艺

Info

Publication number: CN104418515A
Application number: CN201310360190.3A
Authority: CN
Inventors: 马民政
Original assignee: DALIAN HENGXIANG FLY ASH INTEGRATION UTILIZATION Co Ltd
Current assignee: DALIAN HENGXIANG FLY ASH INTEGRATION UTILIZATION Co Ltd
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2015-03-18

Abstract

粉煤灰陶粒的制备工艺，用50%~80%的粉煤灰和20%~40%的粘结剂掺入10%~20%的水混合成球，在室温下干燥12~24h，再放入70℃恒温烘箱干燥2~4h，进行1200℃~1300℃的高温焙烧制得陶粒，烧结时间1h。本发明的粉煤灰加气混凝土生产工艺生产出的粉煤灰陶粒，密度小、质轻；保温、隔热。粉煤灰陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性；耐火性好，陶粒具有优异的耐火性，耐火性是普通混凝土的4倍多；抗震性能好，陶粒混凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的抗震；吸水率低，抗冻性能和耐久性能好。陶粒混凝土耐酸、碱腐蚀和抗冻性能优于普通混凝土。

Description

粉煤灰陶粒的制备工艺

技术领域

本发明涉及粉煤灰加工再利用技术领域，尤其涉及一种粉煤灰陶粒加工工艺。

背景技术

我国能耗和污染较大。火力发电是我国最大的污染源之一。我国72%的煤炭用于发电，产生很多燃煤副产品，其中很大一部分是粉煤灰。2000年我国粉煤灰排放量达到亿吨，这对环境是一个负担，而同时随着建筑行业对粘土的大量需求，已影响到农田的质量和数量。因此采用粉煤灰制备陶粒是一个有意义的课题。而有效处理粉煤灰的途径就是制备陶粒。

粉煤灰陶粒主要用于配制轻集料混凝土(亦称粉煤灰陶粒混凝土) ，其特点是重量轻、强度高、导热系数低、耐火度高，化学稳定性好、耐久性和保温隔热性能好。

粉煤灰陶粒应用于生产粉煤灰陶粒混凝土空心砌块。以陶粒为骨料，陶砂或火山灰渣、矿渣为铺料，水泥和附加剂为粘结剂，经混合可制成非承重或承重空心砌块产品不但轻质高强、保温性好，收缩性和抗冻性均能满足国家规范标准；配制粉煤灰陶粒混凝土。以粉煤灰陶粒代替普通石子配制轻集料混凝土，已广泛用在高层建筑、桥梁、地下建筑等工程方面，既能降低混凝土的表皮密度，又可以改善混凝土的保温、耐火、抗冻、抗掺、抗震等性能。粉煤灰陶粒混凝土强度通常较大，更适于配制高强度轻集料混凝土；生产粉煤灰陶粒混凝土复合屋面板和隔墙板。粉煤灰陶粒混凝土复合屋面具有良好的隔热保温性能,构造简单,施工方便,是优良的内墙体材料。

发明内容

为了解决粉煤灰收集再利用等问题，本发明提供了一种粉煤灰陶粒的制备工艺。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：粉煤灰陶粒的制备工艺，用50%~80%的粉煤灰和20%~40%的粘结剂掺入10%~20%的水混合成球，在室温下干燥12~24h，再放入70℃恒温烘箱干燥2~4h，进行1200℃~1300℃的高温焙烧制得陶粒，烧结时间1h。

所述粘结剂为粘土。

本发明的粉煤灰加气混凝土生产工艺生产出的粉煤灰陶粒，密度小、质轻；保温、隔热。粉煤灰陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性；耐火性好，陶粒具有优异的耐火性，耐火性是普通混凝土的4倍多；抗震性能好，陶粒混凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的抗震；吸水率低，抗冻性能和耐久性能好。陶粒混凝土耐酸、碱腐蚀和抗冻性能优于普通混凝土。

具体实施方式

粉煤灰是一种微细的分散物料。大部分呈球状，表面光滑，微孔较小，小部分为表面粗糙、棱角较多的集合颗粒。因而，粉煤灰颗粒大小不一，形貌各异，制水泥、制砖、配制混凝土、轻质混凝土和加气混凝土、骨料等。质量较差的灰渣可用来铺路，作基础以及作填充料等。

本发明的粉煤灰陶粒加工工艺，用50%~80%的粉煤灰（88μm筛筛于＜40%）和20%~40%的粘结剂（采用粘土，88μm筛筛于＜20%）掺入10%~20%的水混合成球（手工成球），在室温下干燥12~24h，再放入70℃恒温烘箱干燥2~4h进行1200℃~1300℃的高温焙烧制得陶粒。粘结剂化学成分: ＳiO₂、Al₂O₃、 Fe₂O₃、CaO、MgO、SO₃。粘结剂的作用除改善混合料的塑性，提高生料的机械和稳定性外，还可以在焙烧时起助熔作用，提高粉煤灰陶粒的质量。粘土的塑性指数应大于12。

生产粉煤灰陶粒对粘结剂的要求如下：粘结剂的选择主要根据资源条件和工艺要求，选用黏土、页岩、煤矸石、纸浆废液、膨润土等等。粘结性越高越好粉煤灰陶粒之所以在全世界得到快速发展，是因为它具有其他材料所不具备的许多优异性能，这一优异性能，这一优异性能使它具有了其他材料无法取代的作用。这些优异性能有以下几个方面：1、密度小、质轻。粉煤灰陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m³，一般为300～900kg/m³。以粉煤灰陶粒为骨料制作的混凝土密度为1100～1800kg/m³，相应的混凝土抗压强度为30.5～40.0Mpa。陶粒的最大特点是外表坚硬，而内部有许许多多的微孔。这些微孔赋予陶粒质轻的特性。200号粉煤灰陶粒混凝土的密度为1600kg/m³左右，而相同标号的普通混凝土的密度却高达2600kg/m³，二者相差1000kg/m³。2、保温、隔热。粉煤灰陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性，用它配制的混凝土热导率一般为0.3～0.8W/（m·k），比普通混凝土低1～2倍。所以，陶粒建筑都有良好的热环境。3、耐火性好，陶粒具有优异的耐火性。普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌块集保温、抗震、抗冻、耐火等性能于一体，特别是耐火性是普通混凝土的4倍多。对相同的耐火周期，陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外，粉煤灰陶粒还可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高温下，陶粒混凝土能维持常温下强度的85%。而普通混凝土只能维持常温下强度的35%～75%。4、抗震性能好。陶粒混凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的抗震性能。 5、吸水率低，抗冻性能和耐久性能好。陶粒混凝土耐酸、碱腐蚀和抗冻性能优于普通混凝土。250号粉煤灰陶粒混凝土，15次冻融循环的强度损失不大于2%。陶粒混凝土是一种优良的建筑材料，应大力推广使用。

本发明的粉煤灰加气混凝土生产工艺生产出的混凝土，在水泥中加入粉煤灰，有水存在时，粉煤灰可以与混凝土中的进行二次反应，生成难溶的水化硅酸钙凝胶，不仅降低了溶出的可能，也填充了混凝土内部的孔隙，对混凝土强度和抗渗性都有提高作用；粉煤灰的加入使混凝土制备需水量减小，降低了混凝土早期干燥收缩，使混凝土密实性得到很大提高；粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥颗粒之中，不仅能填充水泥颗粒间的空隙，而且能改善胶凝材料的颗粒级配，并增加水泥胶体的密实度。

本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims

1.粉煤灰陶粒的制备工艺，其特征在于：用50%~80%的粉煤灰和20%~40%的粘结剂掺入10%~20%的水混合成球，在室温下干燥12~24h，再放入70℃恒温烘箱干燥2~4h，进行1200℃~1300℃的高温焙烧制得陶粒，烧结时间1h。

2.根据权利要求1所述的粉煤灰陶粒的制备工艺，其特征在于：所述粘结剂为粘土。