CN105130324B - 一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，属于建筑材料领域，以废粉煤灰加气块、粉煤灰、生石灰、脱硫石膏、废混凝土、废玻璃粉碎与水玻璃，经过造粒、烧结制得骨料C；再将有色金属矿渣粉、水泥、生石灰、骨料C、脱硫石膏、高效发泡剂、高效砂浆稠化粉、聚萘磺酸钠、聚乙烯醇、氢氧化铝和水制成混合料浆，浇筑入模成型，蒸压养护即得。本发明消耗大量固废，砌块粘结牢固，抗渗性好，收缩值低，克服砌墙起壳、开裂等质量弊病；加入强度大、质量轻的骨料C，改善了蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的结构，极限荷载和抗压强度提高，保温隔热性能高；高效发泡剂形成的泡沫稳定，且发泡量大，发泡倍数高。

Description

一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法

技术领域

本发明涉及一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，属于建筑材料领域。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，每年将产生数十亿吨的垃圾，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化、减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。如建筑施工中剩余废料或者是来源拆迁楼板混凝土层等混凝土废料，它既不能向河沟排放（因其容易污染堵塞水道），又不能将其转化商品卖掉，工厂只有将其捣碎后运走填埋，需要额外的填埋场地、机械、人工等处理费用，负担量大。来源生活、工业、医疗等产生的玻璃废料，因此来源复杂，处理繁琐。在煤灰加气块生产、加工、运输过程中易产生较多的不合格品粉煤灰加气块废料，该部分粉煤灰加气块废料占据企业库存，无形中提高了企业运行成本，处理困难。铜陵地处长江铜铁成矿带上，内生成矿条件有利，以有色金属铜矿著称；铜陵有色金属矿产以铜矿为主，还有金、银、钼、锰、铝、锌元素等，结构复杂，铜陵有色金属矿产在生产过程中产生的有色金属矿渣其硫含量非常高，其有色金属矿渣处理麻烦、成本高。

现有的保温类蒸压粉煤灰加气混凝土砌块生产主要是以烧结类骨料、石灰、水泥、石膏等为主要材料，经铝粉（膏）发气，高压饱和蒸汽蒸压养护而获得具有一定强度的多孔轻质的新型建筑材料。但是该方法制造的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块其抗压强度略低，只有3Mpa，用于砌筑墙体时易发生起壳、开裂等质量弊病；发泡剂的发泡倍数低，一般在6~10倍；烧结类骨料原料加工要求精细，粉磨粒径一般小于0.03mm颗粒的成分大于70%，其中小于0.005mm颗粒的成分应小于40%，否则如果大颗粒成分所占有比例太大，在一定温度下，材料的粘性太大，不利成球；并且一般烧结类骨料烧结温度在1050~1100℃，能耗高，生产成本略高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，具体技术方案如下：

一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，包括以下步骤：

步骤S1：造粒

（a）将5~7重量份粉煤灰、3~4.5重量份生石灰、2~3.5重量份脱硫石膏按照比例混合后，在球磨机中磨细，得到混合物A，混合物A的粒径小于0.05mm；

（b）将60~70重量份废粉煤灰加气块使用破碎机破碎，破碎后的粒径小于10mm且大于6mm；将7~10重量份废混凝土粉碎，粉碎后的废混凝土细度为70目；将8~10重量份废玻璃粉碎，粉碎后的废玻璃细度为70目；

（c）将混合物A、经过破碎处理的废粉煤灰加气块、经过粉碎处理的废混凝土、经过粉碎处理的废玻璃与5~6重量份水玻璃搅拌混合后使用造粒机造粒，得到半成品B，半成品B的粒径小于12mm且大于8mm；

步骤S2：烧结

将半成品B在烧结机中烧结，烧结温度为950~980℃，烧结机的升温速率为50℃/15min，在950~980℃温度下保温20min，即制得骨料C；

步骤S3：制浆

按重量配比称取有色金属矿渣粉与脱硫石膏，在加入水后在700~1000rpm下搅拌混合20~30min后，用湿式球磨机制得混合浆料D，再按重量份配比加入蒸压粉煤灰加气混凝土砌块制备所需其余原料在2000~2800rpm下搅拌混合30~50min，得混合料浆E；

所述蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的各原料重量份配比为：

有色金属矿渣粉50~60份、水泥25~30份、生石灰10~15份、骨料C 20~30份、脱硫石膏3~5份、高效发泡剂0.07~0.08份、高效砂浆稠化粉0.03~0.06份、聚萘磺酸钠0.03~0.05份、聚乙烯醇0.1~0.3份、氢氧化铝0.03~0.06份、水160~170份；

步骤S4：制坯

将所得混合料浆E浇筑入模成型，在40~50℃下预养2~3h，脱模，吊运至切割部切割，得砖块坯；

步骤S5：蒸压养护

将砖块坯放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为8~10h，温度为170~180℃，压力为1~1.3Mpa；将经过蒸压养护后的砖块坯移出反应釜，即得蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。

作为上述技术方案的改进，所述高效发泡剂由35重量份松香、17重量份苯酚、1重量份浓硫酸在50~60℃温度下加热3h，再依次加入2重量份氢氧化钠、12重量份骨胶、108重量份水，在2800~3500rpm下搅拌混合5~10min，混合制成。

作为上述技术方案的改进，所述的高效砂浆稠化粉由70重量份粉煤灰、50重量份半水石膏、65重量份生石灰、8重量份粉状硅酸钠、5重量份木钙、40重量份无水硫酸钠，在干式球磨机中进行球磨混合制成，经过球磨处理的高效砂浆稠化粉细度为270目~325目。

作为上述技术方案的改进，所述的混合浆料D细度为170~200目。

本发明的有益效果是：（1）本发明消耗了大量有色金属矿渣废料、粉煤灰、混凝土废料、玻璃废料、粉煤灰加气块废料等固废，响应了国家节约环保政策，不但降低生产成本，而且使废料得到了综合利用。

（2）与普通蒸压粉煤灰加气混凝土砌块相比，添加高效砂浆稠化粉的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块粘结牢固，抗渗性好，收缩值低，用于砌筑墙体有利于克服起壳、开裂等质量弊病；聚萘磺酸钠促进稠化过程中粉状物料分散均匀，不易发生团聚收缩。

（3）骨料C的生产中，粉煤灰、石灰、脱硫石膏通过先混合，再粉磨的预活化工艺，提高各组分的分散度和各物料之间的亲和性和接触面积，可以促进粉煤灰的活化。水玻璃提高了其他粉转原料的可塑性，使得原来的坟山结构变得更加密实；粉末状玻璃，可以改善骨料C的烧结状况，降低烧结温度；以大颗粒的粉煤灰加气块为单体介质，其余粉磨状原料很轻易包裹在粉煤灰加气块的外表面，经过烧结后，粉末状玻璃和粉煤灰等粉末在粉煤灰加气块的表面玻璃化而形成一层致密的外皮，冷却后形成一种轻质、坚硬、导热系数低、具有明显蜂窝状稳定结构的骨料C；粉煤灰、石灰、脱硫石膏三者的预活化，可以有效地改善物料的均匀性，破坏粉煤灰中的多孔玻璃体，在烧结时促进废粉煤灰加气块溶出二氧化硅和三氧化二铝，促进其与水泥的水化结合，生石灰与废粉煤灰加气块中的二氧化硅和三氧化二铝发生聚合反应；脱硫石膏起到了石灰促进剂和硫酸盐激发剂的双重作用。骨料C的生产由于原材料来源广泛，工艺简单，废粉煤灰加气块、废玻璃和废混凝土的破碎粒径要求低，烧结温度低，能源消耗小，比同类型烧结类骨料成本低20%~30%。加入强度大、质量轻的骨料C，改善了蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的结构，极限荷载和抗压强度提高，由于蒸压粉煤灰加气混凝土砌块和骨料C内部具有大量的气孔和微孔，因而有良好的保温隔热性能。

（4）本发明原料中高效发泡剂形成的泡沫稳定，且发泡量大，发泡倍数最高达到20倍，1h泌水量为70ml，聚乙烯醇进一步改善发泡后的泡沫稳定性，氢氧化铝进一步提高泡沫膨胀倍数。

（5）本发明所述的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块性能优越，能够使废料达到综合利用，具有显著的经济效益和社会效益。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

（1）、将5Kg粉煤灰、3Kg生石灰、2Kg脱硫石膏混合后，在球磨机中磨细，得到混合物A，混合物A的粒径小于0.05mm；将70Kg废粉煤灰加气块使用破碎机破碎，取粒径小于10mm且大于6mm的颗粒待用；将7Kg废混凝土粉碎，粉碎后的废混凝土细度为70目；将8Kg废玻璃粉碎，粉碎后的废玻璃细度为70目；将混合物A、经过破碎处理的废粉煤灰加气块、经过粉碎处理的废混凝土、经过粉碎处理的废玻璃与5Kg水玻璃搅拌混合后使用造粒机造粒，得到半成品B，半成品B的粒径小于12mm且大于8mm；将半成品B在烧结机中烧结，烧结温度为950℃，烧结机的升温速率为50℃/15min，在950℃温度下保温20min，即制得骨料C；

（2）、将35Kg松香、17Kg苯酚、1Kg浓硫酸在55℃温度下加热3h，再依次加入2Kg氢氧化钠、12Kg骨胶和108Kg水，在3500rpm下搅拌混合5min，得高效发泡剂；

（3）、将70Kg粉煤灰、50Kg半水石膏、65Kg生石灰、8Kg粉状硅酸钠、5Kg木钙、40Kg无水硫酸钠，在干式球磨机中进行球磨混合制成高效砂浆稠化粉，经过球磨处理的高效砂浆稠化粉细度为270目~325目；

（4）、称取50Kg有色金属矿渣粉与3Kg脱硫石膏，在加入7Kg水后在1000rpm下搅拌混合20min后，用湿式球磨机制得有色金属矿渣粉与脱硫石膏的混合浆料D，混合浆料D细度为170~200目；再依次加入25Kg水泥、10Kg生石灰、25Kg骨料C、0.07Kg高效发泡剂、0.03Kg高效砂浆稠化粉、0.03Kg聚萘磺酸钠、0.1Kg聚乙烯醇、0.03Kg氢氧化铝和153Kg水，在25rpm下搅拌混合40min，得混合料浆E；

（5）、将所得混合料浆E浇筑入模成型，在50℃下预养2h，脱模，吊运至切割部切割，得砖块坯；

（6）、将砖块坯放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护工艺的时长为8h，温度为175℃，压力为1.3Mpa；将经过蒸压养护后的砖块坯移出反应釜，即得蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。

本蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的长度为190mm，宽度390mm，平均容重为690kg/m³，保温性能好，在砌块内部具有大量的气孔和微孔，因而有良好的保温隔热性能，极限荷载560.36Mpa，抗压强度为7.6MPa。

实施例2

（1）、将7Kg粉煤灰、4Kg生石灰、3Kg脱硫石膏混合后，在球磨机中磨细，得到混合物A，混合物A的粒径小于0.05mm；将60Kg废粉煤灰加气块使用破碎机破碎，取粒径小于10mm且大于6mm的颗粒待用；将10Kg废混凝土粉碎，粉碎后的废混凝土细度为70目；将10Kg废玻璃粉碎，粉碎后的废玻璃细度为70目；将混合物A、经过破碎处理的废粉煤灰加气块、经过粉碎处理的废混凝土、经过粉碎处理的废玻璃与6Kg水玻璃搅拌混合后使用造粒机造粒，得到半成品B，半成品B的粒径小于12mm且大于8mm；将半成品B在烧结机中烧结，烧结温度为980℃，烧结机的升温速率为50℃/15min，在980℃温度下保温20min，即制得骨料C；

（2）、将35Kg松香、17Kg苯酚、1Kg浓硫酸在50℃温度下加热3h，再依次加入2Kg氢氧化钠、12Kg骨胶和108Kg水，在2800~3500rpm下搅拌混合8min，得高效发泡剂；

（3）、将70Kg粉煤灰、50Kg半水石膏、65Kg生石灰、8Kg粉状硅酸钠、5Kg木钙、40Kg无水硫酸钠，在干式球磨机中进行球磨混合制成高效砂浆稠化粉，经过球磨处理的高效砂浆稠化粉细度为270目~325目；

（4）、称取55Kg有色金属矿渣粉与4Kg脱硫石膏，在加入10Kg水后在700rpm下搅拌混合30min后，用湿式球磨机制得有色金属矿渣粉与脱硫石膏的混合浆料D，混合浆料D细度为170~200目；再依次加入27Kg水泥、12Kg生石灰、20Kg骨料C、0.07Kg高效发泡剂、0.05Kg高效砂浆稠化粉、0.04Kg聚萘磺酸钠、0.2Kg聚乙烯醇、0.05Kg氢氧化铝和155Kg水，在2000rpm下搅拌混合50min，得混合料浆E；

（5）、将所得混合料浆E浇筑入模成型，在40℃下预养3h，脱模，吊运至切割部切割，得砖块坯；

（6）、将砖块坯放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护工艺的时长为10h，温度为170℃，压力为1MPa。将经过蒸压养护后的砖块坯移出反应釜，即得蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。

本蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的长度为190mm，宽度390mm，平均容重为700kg/m³，保温性能好，在砌块内部具有大量的气孔和微孔，因而有良好的保温隔热性能，极限荷载532.58Mpa，抗压强度为7.0MPa。

实施例3

（1）、将5.5Kg粉煤灰、4.5Kg生石灰、3.5Kg脱硫石膏混合后，在球磨机中磨细，得到混合物A，混合物A的粒径小于0.05mm；将64Kg废粉煤灰加气块使用破碎机破碎，取粒径小于10mm且大于6mm的颗粒待用；将8Kg废混凝土粉碎，粉碎后的废混凝土细度为70目；将9Kg废玻璃粉碎，粉碎后的废玻璃细度为70目；将混合物A、经过破碎处理的废粉煤灰加气块、经过粉碎处理的废混凝土、经过粉碎处理的废玻璃与5.5Kg水玻璃搅拌混合后使用造粒机造粒，得到半成品B，半成品B的粒径小于12mm且大于8mm；将半成品B在烧结机中烧结，烧结温度为965℃，烧结机的升温速率为50℃/15min，在965℃温度下保温20min，即制得骨料C；

（2）、将35Kg松香、17Kg苯酚、1Kg浓硫酸在60℃温度下加热3h，再依次加入2Kg氢氧化钠、12Kg骨胶和108Kg水，在2800~3500rpm下搅拌混合10min，得高效发泡剂；

（3）、将70Kg粉煤灰、50Kg半水石膏、65Kg生石灰、8Kg粉状硅酸钠、5Kg木钙、40Kg无水硫酸钠，在干式球磨机中进行球磨混合制成高效砂浆稠化粉，经过球磨处理的高效砂浆稠化粉细度为270目~325目；

（4）、称取60Kg有色金属矿渣粉与5Kg脱硫石膏，在加入15Kg水后在900rpm下搅拌混合25min后，用湿式球磨机制得有色金属矿渣粉与脱硫石膏的混合浆料D，混合浆料D细度为170~200目；再依次加入30Kg水泥、15Kg生石灰、30Kg骨料C、0.08Kg高效发泡剂、0.06Kg高效砂浆稠化粉、0.05Kg聚萘磺酸钠、0.3Kg聚乙烯醇、0.06Kg氢氧化铝和155Kg水，在2800rpm下搅拌混合30min，得混合料浆E；

（5）、将所得混合料浆E浇筑入模成型，在50℃下预养2h，脱模，吊运至切割部切割，得砖块坯；

（6）、将砖块坯放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护工艺的时长为9h，温度为180℃，压力为1.2MPa。将经过蒸压养护后的砖块坯移出反应釜，即得蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。

本蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的长度为190mm，宽度390mm，平均容重为700kg/m³，保温性能好，在砌块内部具有大量的气孔和微孔，因而有良好的保温隔热性能，极限荷载556.86Mpa，抗压强度为7.5MPa。

上述实施例中，混凝土废料来源建筑施工中剩余废料或者是来源拆迁楼板混凝土层等，玻璃废料主要来源生活、工业、医疗等产生的玻璃废料，粉煤灰加气块废料来源于粉煤灰加气块生产、加工、运输过程中的不合格品或者是废旧建筑拆迁的废料等，将粉煤灰加气块废料用于本发明中，极大得盘活企业库存、降低企业生产成本。本发明使用的原料来源广泛、成本低、同时使废料得到了综合利用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：造粒

（a）将5~7重量份粉煤灰、3~4.5重量份生石灰、2~3.5重量份脱硫石膏按照比例混合后，在球磨机中磨细，得到混合物A，混合物A的粒径小于0.05mm；

（b）将60~70重量份废粉煤灰加气块使用破碎机破碎，破碎后的粒径小于10mm且大于6mm；将7~10重量份废混凝土粉碎，粉碎后的废混凝土细度为70目；将8~10重量份废玻璃粉碎，粉碎后的废玻璃细度为70目；

（c）将混合物A、经过破碎处理的废粉煤灰加气块、经过粉碎处理的废混凝土、经过粉碎处理的废玻璃与5~6重量份水玻璃搅拌混合后使用造粒机造粒，得到半成品B，半成品B的粒径小于12mm且大于8mm；

步骤S2：烧结

将半成品B在烧结机中烧结，烧结温度为950~980℃，烧结机的升温速率为50℃/15min，在950~980℃温度下保温20min，即制得骨料C；

步骤S3：制浆

按重量配比称取有色金属矿渣粉与脱硫石膏，在加入水后在700~1000rpm下搅拌混合20~30min后，用湿式球磨机制得混合浆料D，再按重量份配比加入蒸压粉煤灰加气混凝土砌块制备所需其余原料在2000~2800rpm下搅拌混合30~50min，得混合料浆E；

所述蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的各原料重量份配比为：

有色金属矿渣粉50~60份、水泥25~30份、生石灰10~15份、骨料C 20~30份、脱硫石膏3~5份、高效发泡剂0.07~0.08份、高效砂浆稠化粉0.03~0.06份、聚萘磺酸钠0.03~0.05份、聚乙烯醇0.1~0.3份、氢氧化铝0.03~0.06份、水160~170份；

步骤S4：制坯

将所得混合料浆E浇筑入模成型，在40~50℃下预养2~3h，脱模，吊运至切割部切割，得砖块坯；

步骤S5：蒸压养护

将砖块坯放入反应釜中蒸压养护，蒸压养护时间为8~10h，温度为170~180℃，压力为1~1.3Mpa；将经过蒸压养护后的砖块坯移出反应釜，即得蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。

2.根据权利要求1所述的一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，其特征在于：所述高效发泡剂由35重量份松香、17重量份苯酚、1重量份浓硫酸在50~60℃温度下加热3h，再依次加入2重量份氢氧化钠、12重量份骨胶、108重量份水，在2800~3500rpm下搅拌混合5~10min，混合制成。

3.根据权利要求1所述的一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，其特征在于：所述的高效砂浆稠化粉由70重量份粉煤灰、50重量份半水石膏、65重量份生石灰、8重量份粉状硅酸钠、5重量份木钙、40重量份无水硫酸钠，在干式球磨机中进行球磨混合制成，经过球磨处理的高效砂浆稠化粉细度为270目~325目。

4.根据权利要求1所述的一种蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的制造方法，其特征在于：所述的混合浆料D细度为170~200目。