CN104829206A - 一种粉煤灰制备标砖的方法 - Google Patents

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张美霞
何俊廷
张慧月
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Abstract

本发明涉及一种粉煤灰制备标砖的方法，它包括下述的步骤：Ⅰ各物料的质量百分比是；粉煤灰70%—91%；炉底渣0≤6%：钢渣0≤17%；氢氧化钠4%-5%；硅酸钠3%-4%；Ⅱ搅拌混合成型a 把除氢氧化钠和硅酸钠以外的物料，置于立轴搅拌机中，搅拌不小于3min成混合物料；b将氢氧化钠与硅酸钠溶于质量为混合物料12-16%的水中成混合液，将混合液加入搅拌混合物料中，继续搅拌成混合物料浆；c在30min内，将混合物料浆放入成型机内成型为砖坯；Ⅲ养护将脱模后的砖坯在45-60℃的养护室内进行养护不少于1天后，放置室温下不少于3天。本粉煤灰制备标砖的方法粉煤灰的利用率高。

Description

一种粉煤灰制备标砖的方法
技术领域
本发明涉及一种粉煤灰制备标砖的方法。
背景技术
粉煤灰是煤燃烧后的烟气中收集下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。其主要成分为SiO2与Al3O4，FeO，Fe2O3等。粉煤灰是我国当前排放量较大的工业废渣之一。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，2013年，全国粉煤灰产量已经达到5.32亿吨，同比增加2.31%，而利用率不到70%。大量的粉煤灰不加处理，造成扬尘，污染大气，若排放入水***，造成河流淤塞。开发高掺量的粉煤灰制品尤为迫切。
粉煤灰砖是一种新型墙体材料，随着环境治理的力度不断加大，其逐步替代粘土砖作为建筑材料。粉煤灰砖分为蒸压粉煤灰砖与免烧粉煤灰砖。两者粉煤灰的利用率即粉煤灰在标砖中占的质量比均低于70%，且生产中需要能耗更高的水泥、生石灰作为原料，所以需要寻找一种更为环保，性能更优的材料来替代现有生产工艺。
发明内容
为了克服现有粉煤灰制备标砖的方法的上述不足，本发明提供一种粉煤灰的利用率高的粉煤灰制备标砖的方法，本粉煤灰制备标砖的方法粉煤灰的利用率不低于70%。
针对上述粉煤灰存在的弊端，本发明提供的免蒸（就是免蒸压养护）养粉煤灰砖的工艺方法，它以粉煤灰为基本原料，也可以粉煤灰、炉底渣与钢渣工业废渣为基本原料，以氢氧化钠、硅酸钠为添加剂，经过添加剂的配置、物料计量、混合搅拌、外加剂添加、砖机成型，45-60℃养护即可成品，与蒸压粉煤灰砖相比，省去物料消化、蒸汽高温氧化的阶段，缩短生产时间，且节约了能耗，同时可大量提高粉煤灰的掺加量，保护了环境。
使用氢氧化钠、硅酸钠的溶液，与粉煤灰、炉底渣、钢渣进行混合，压制成型并在45-60℃下养护1天，常温放置3天以上。过程中，氢氧化钠溶解粉煤灰中的硅、铝，溶解出来的硅、铝组分与溶液中存在的硅酸盐聚合体形成Si-O-Al等预聚体，这些预聚体最终聚合成胶体，胶体与未反应的固体颗粒固化形成聚合物，提供成品的强度。
本粉煤灰制备标砖的方法包括下述依次的步骤：
Ⅰ  粉煤灰制备标砖的各物料的质量百分比是
粉煤灰  70%—91%；      炉底渣    0≤6%：   钢渣    0≤17%；
氢氧化钠  4%— 5%；     硅酸钠   3%—4%；
其中炉底渣是烘干电厂的炉底渣，水分在炉底渣质量的1%以下；钢渣是烘干的炼钢的剩余物钢渣，水分在钢渣质量的1%以下；炉底渣、钢渣使用5mm孔径的刷子筛分，使用粒径小于5mm的物料；
Ⅱ  搅拌混合成型
a  按照步骤Ⅰ的比例，把称出的粉煤灰、炉底渣和钢渣（没有炉底渣和钢渣时，不称出炉底渣和钢渣，只称出粉煤灰），置于立轴搅拌机中，搅拌不小于3min，待物料搅拌均匀成混合物料；
b  将氢氧化钠与硅酸钠溶于质量为混合物料12-16%的水中成混合液，将混合液加入搅拌均匀的混合物料中，继续搅拌不少于3min，成混合物料浆；
c在30min内，将混合物料浆放入成型机内成型，成型压强为9-12MP，成型为砖坯；
Ⅲ  养护
将脱模后的砖坯在45-60℃的养护室内进行养护不少于1天后，放置室温下不少于3天。
上述的粉煤灰制备标砖的方法，其特征是：成型砖坯的尺寸为（200-240）×（80-115）×53mm3。
本发明的有益效果
1、提高粉煤灰的利用率，粉煤灰利用率即粉煤灰在标砖中的质量百分比高达70%以上，一般达70%～91%，减少粉煤灰的资源浪费；
2、将炉底渣、钢渣废物作为制砖材料，废物利用；
3、减少生产过程的消化、与高温蒸养工序，缩短生产时间，降低生产能耗。
4、免去高能耗产品生石灰、水泥的用量，间接保护环境。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。所描述的实施例是本发明的实施例，而不是对本发明的限制。本领域普通技术人员没有创造性劳动前提下所获得的粉煤灰的利用率不低于70%的制砖技术方案都属于本发明的保护范围。
实施例一
本实施例包括下述依次的步骤
Ⅰ  粉煤灰制备标砖的各物料的质量百分比是
粉煤灰  70%；   炉底渣    6%：   钢渣     17%；
氢氧化钠 4%；  硅酸钠   3%；
将电厂的炉底渣、炼钢的剩余物钢渣在105℃，1.5h的烘干，使其水分在1%以下。炉底渣、钢渣分别使用5mm孔径的刷子筛分，使用粒径小于5mm的物料。
分别称取上述五种物料，每块砖坯3kg，本实施例每批生产340块，五种物料共称取1020kg。
Ⅱ  搅拌混合成型
a  按照步骤Ⅰ 的比例，把称出粉煤灰、粗渣、钢渣，置于立轴搅拌机中，搅拌3min，待物料搅拌均匀成混合物料。
b  将氢氧化钠与硅酸钠溶于质量为混合物料13%的水中成混合液，将混合液加入搅拌均匀的混合物料中，继续搅拌3min，成混合物料浆。
c在30min内，将混合物料浆放入成型机内成型，布料深度为180mm，成型压强为9Mpa。成型尺寸为240 ×115×53mm3的砖坯。
Ⅲ  养护
将脱模后的砖坯放置于50℃的养护箱内，养护1天。在室温下放置3天即可成标砖成品。
检测其抗压强度与抗折强度，抗压强度为14.68MPa，抗折强度为2.67MPa，满足MU10级的要求。
实施例二
  Ⅰ  粉煤灰制备标砖的各物料的质量百分比是
 粉煤灰制备标砖物料的质量百分比是
粉煤灰  91%；  氢氧化钠  5%；  硅酸钠   4%；
分别称取上述三种物料，本实施例每批生产170块，三种物料共称取510kg。
Ⅱ搅拌混合成型
a  按照步骤Ⅰ的比例，把称出粉煤灰置于立轴搅拌机中。
b  将氢氧化钠与硅酸钠溶于质量为粉煤灰的15%的水中成混合液，将混合液加入粉煤灰物料中，搅拌3min，成混合物料浆。
c在30min内，将混合物料浆放入成型机内成型，布料深度为180mm，成型压强为10MPa。成型尺寸为200 ×90×53mm3的砖坯。
Ⅲ  养护
将脱模后的砖坯放置于50℃的养护箱内，养护1天。在室温下放置3天即可成标砖成品。
检测其抗压强度与抗折强度，抗压强度为12.24MPa，抗折强度为2.36MPa，满足MU10级的要求。

Claims (2)

1.一种粉煤灰制备标砖的方法，它包括下述依次的步骤：
Ⅰ  粉煤灰制备标砖的各物料的质量百分比是
粉煤灰  70%—91%；      炉底渣    0≤6%：   钢渣     0≤17%； 
氢氧化钠  4%— 5%；     硅酸钠   3%—4%；
其中炉底渣是烘干电厂的炉底渣，水分在炉底渣质量的1%以下；钢渣是烘干的炼钢的剩余物钢渣，水分在钢渣质量的1%以下；炉底渣、钢渣的粒径小于5mm；
Ⅱ  搅拌混合成型
a  按照步骤Ⅰ的比例，把除氢氧化钠和硅酸钠以外的物料称出，置于立轴搅拌机中，搅拌不小于3min，待物料搅拌均匀成混合物料；
b  将氢氧化钠与硅酸钠溶于质量为混合物料12-16%的水中成混合液，将混合液加入搅拌均匀的混合物料中，继续搅拌不少于3min，成混合物料浆；
c在30min内，将混合物料浆放入成型机内成型，成型压强为9-12MP，成型为砖坯；
Ⅲ  养护
将脱模后的砖坯在45-60℃的养护室内进行养护不少于1天后，放置室温下不少于3天。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰制备标砖的方法，其特征是：成型砖坯的尺寸为（200-240）×（80-115）×53mm3。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113185196A (zh) * 2021-04-29 2021-07-30 绍兴越创岩土科技有限公司 一种炉渣-粉煤灰地质聚合物的制备方法及应用
US11629097B2 (en) * 2018-04-05 2023-04-18 Nghia Trung Tran Method for producing construction aggregate from fly ash and the aggregate obtained with this method

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