CN108147781A - 一种河底淤泥烧结陶粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明特别涉及一种河底淤泥烧结陶粒及其制备方法。该河底淤泥烧结陶粒及其制备方法,采用河底淤泥,黄河泥沙和粉煤灰为主要原料所制造的烧结型陶粒优于国家标准,具备强度高、吸水率低等良好性能,既发展了河流治理的循环经济,节约了土地,减少了污染排放,又降低了生产成本,具有良好的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域,特别涉及一种河底淤泥烧结陶粒及其制备方法。
背景技术
河底淤泥是沉积于河道底部或水边的泥土和少量细沙,日积月累,导致河床变高,河流储水量小,个别地方甚至会出现断流。清理河道产生的大量淤泥难以存放,占用土地,污染环境。
目前,对于淤泥的利用多是回填,少量用于制作建筑材料,淤泥并没有能够有效利用。
基于上述情况,本发明提出了一种河底淤泥烧结陶粒及其制备方法,通过添加黄河泥沙制成混合料用以制备高性能建筑陶粒。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷,提供了一种简单高效的河底淤泥烧结陶粒及其制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种河底淤泥烧结陶粒,其特征在于:由以下重量份的原料组成:
河底淤泥50~70份,黄河泥沙30~55份,粉煤灰15~30份,煤粉3~7份,水20~35份。
所述的河底淤泥为河流底部或水边的淤泥,黄河泥沙为黄河下游岸边的沙性土壤;河底淤泥,黄河泥沙和粉煤灰的粒径均小于0.08mm,且含水率低于15%;
本发明河底淤泥烧结陶粒的制备方法,包括以下步骤:
(1)将河底淤泥,黄河泥沙,粉煤灰,煤粉和水按配比计量,混合均匀后制备成生料球;
(2)将生料球在烘干箱中烘干;
(3)将烘干后的生料球置于煅烧炉中进行预热、烧结、冷却;
(4)在空气中自然冷却,即可得到烧结型陶粒。
所述步骤(1)中,将河底淤泥,黄河泥沙和粉煤灰烘干至恒重,并将烘干后的河底淤泥和黄河泥沙磨至粒径小于0.08mm;然后,将过筛后筛下的河底淤泥,黄河泥沙,粉煤灰和煤粉分别称取一定重量后放入搅拌机中预搅拌均匀;取一定量的水加入已预搅拌均匀的原料中,继续搅拌均匀后制备成生料球。
所述生料球的粒径为直径5~15mm,含水率为15%~30%。
更优的,生料球的粒径为10mm。
所述步骤(2)中,将生料球在105℃烘干箱中烘干3~5小时。
所述步骤(3)中,预热温度为400℃~600℃,预热时间20~30分钟;烧结温度为1000℃~1200℃,烧结时间20~30分钟;炉内冷却温度在400~600℃时出炉。
本发明的有益效果是:该河底淤泥烧结陶粒及其制备方法,采用河底淤泥,黄河泥沙和粉煤灰为主要原料所制造的烧结型陶粒优于国家标准,具备强度高、吸水率低等良好性能,既发展了河流治理的循环经济,节约了土地,减少了污染排放,又降低了生产成本,具有良好的社会效益和经济效益。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行详细的说明。应当说明的是,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
该河底淤泥烧结陶粒,由以下重量份的原料组成:
河底淤泥50~70份,黄河泥沙30~55份,粉煤灰15~30份,煤粉3~7份,水20~35份。
所述的河底淤泥为河流底部或水边的淤泥,黄河泥沙为黄河下游岸边的沙性土壤;河底淤泥,黄河泥沙和粉煤灰的粒径均小于0.08mm,且含水率低于15%;
本发明河底淤泥烧结陶粒的制备方法,包括以下步骤:
(1)将河底淤泥,黄河泥沙,粉煤灰,煤粉和水按配比计量,混合均匀后制备成生料球;
(2)将生料球在烘干箱中烘干;
(3)将烘干后的生料球置于煅烧炉中进行预热、烧结、冷却;
(4)在空气中自然冷却,即可得到烧结型陶粒。
所述步骤(1)中,将河底淤泥,黄河泥沙和粉煤灰烘干至恒重,并将烘干后的河底淤泥和黄河泥沙磨至粒径小于0.08mm;然后,将过筛后筛下的河底淤泥,黄河泥沙,粉煤灰和煤粉分别称取一定重量后放入搅拌机中预搅拌均匀;取一定量的水加入已预搅拌均匀的原料中,继续搅拌均匀后制备成生料球。
所述生料球的粒径为直径5~15mm,含水率为15%~30%。
更优的,生料球的粒径为10mm。
所述步骤(2)中,将生料球在105℃烘干箱中烘干3~5小时。
所述步骤(3)中,预热温度为400℃~600℃,预热时间20~30分钟;烧结温度为1000℃~1200℃,烧结时间20~30分钟;炉内冷却温度在400~600℃时出炉。
实施例1
一种河底淤泥烧结陶粒,由以下重量份的原料组成:
河底淤泥70份,黄河泥沙55份,粉煤灰30份,煤粉5份,水35份。
其制备方法,包括以下步骤:
(1)将铝土尾矿和火山灰烘干至恒重,此时铝土尾矿与火山灰的含水率均小于15%;
(2)将烘干后的铝土尾矿和火山灰粉磨至粒径小于0.08mm;
(3)将过筛后筛下的铝土尾矿、火山灰和煤粉按照配比分别称取一定重量;
(4)将称量好的三种原料放在搅拌机中搅拌均匀;
(5)安排配比称量水,然后加入已搅拌均匀的原料中,继续搅拌;
(6)将原料制造为直径10mm的生料球;
(7)将制造好的生料球放入烘箱中105℃烘干约5个小时;
(8)将烘干后的生料球置于烧结炉中,经历预热、烧结、冷却三个过程,预热温度为500℃,预热时间30分钟;烧结温度控制在1200℃,烧结时间25分钟;在炉内温度为500℃时出炉;
(9)将制品在空气中自然冷却,即可得到烧结型陶粒。
实施例2
一种河底淤泥烧结陶粒,由以下重量份的原料组成:河底淤泥50份,黄河泥沙35份,粉煤灰20份,煤粉3份,水27份。
其制备方法,包括以下步骤:
(1)将铝土尾矿和火山灰烘干至恒重,此时铝土尾矿与火山灰的含水率均小于15%;
(2)将烘干后的铝土尾矿和火山灰粉磨至粒径小于0.08mm;
(3)将过筛后筛下的铝土尾矿、火山灰和煤粉按照配比分别称取一定重量;
(4)将称量好的三种原料放在搅拌机中搅拌均匀;
(5)安排配比称量水,然后加入已搅拌均匀的原料中,继续搅拌;
(6)将原料制造为直径5mm的生料球;
(7)将制造好的生料球放入烘箱中105℃烘干约3个小时;
(8)将烘干后的生料球置于烧结炉中,经历预热、烧结、冷却三个过程,预热温度为400℃,预热时间20分钟;烧结温度控制在1000℃,烧结时间20分钟;在炉内温度为400℃时出炉;
(9)将制品在空气中自然冷却,即可得到烧结型陶粒。
实施例3
一种河底淤泥烧结陶粒,由以下重量份的原料组成:河底淤泥60份,黄河泥沙30份,粉煤灰25份,煤粉7份,水33份。
其制备方法,包括以下步骤:
(1)将铝土尾矿和火山灰烘干至恒重,此时铝土尾矿与火山灰的含水率均小于15%;
(2)将烘干后的铝土尾矿和火山灰粉磨至粒径小于0.08mm;
(3)将过筛后筛下的铝土尾矿、火山灰和煤粉按照配比分别称取一定重量;
(4)将称量好的三种原料放在搅拌机中搅拌均匀;
(5)安排配比称量水,然后加入已搅拌均匀的原料中,继续搅拌;
(6)将原料制造为直径15mm的生料球;
(7)将制造好的生料球放入烘箱中105℃烘干约5个小时;
(8)将烘干后的生料球置于烧结炉中,经历预热、烧结、冷却三个过程,预热温度为600℃,预热时间30分钟;烧结温度控制在1080℃,烧结时间30分钟;在炉内温度为600℃时出炉;
(9)将制品在空气中自然冷却,即可得到烧结型陶粒。
实施例4
一种河底淤泥烧结陶粒,由以下重量份的原料组成:河底淤泥55份,黄河泥沙40份,粉煤灰15份,煤粉4份,水20份。
其制备方法,包括以下步骤:
(1)将铝土尾矿和火山灰烘干至恒重,此时铝土尾矿与火山灰的含水率均小于15%;
(2)将烘干后的铝土尾矿和火山灰粉磨至粒径小于0.08mm;
(3)将过筛后筛下的铝土尾矿、火山灰和煤粉按照配比分别称取一定重量;
(4)将称量好的三种原料放在搅拌机中搅拌均匀;
(5)安排配比称量水,然后加入已搅拌均匀的原料中,继续搅拌;
(6)将原料制造为直径12mm的生料球;
(7)将制造好的生料球放入烘箱中105℃烘干约4个小时;
(8)将烘干后的生料球置于烧结炉中,经历预热、烧结、冷却三个过程,预热温度为550℃,预热时间25分钟;烧结温度控制在1080℃,烧结时间28分钟;在炉内温度为450℃时出炉;
(9)将制品在空气中自然冷却,即可得到烧结型陶粒。
实施例5
一种河底淤泥烧结陶粒,由以下重量份的原料组成:河底淤泥65份,黄河泥沙50份,粉煤灰30份,煤粉6份,水30份。
其制备方法,包括以下步骤:
(1)将铝土尾矿和火山灰烘干至恒重,此时铝土尾矿与火山灰的含水率均小于15%;
(2)将烘干后的铝土尾矿和火山灰粉磨至粒径小于0.08mm;
(3)将过筛后筛下的铝土尾矿、火山灰和煤粉按照配比分别称取一定重量;
(4)将称量好的三种原料放在搅拌机中搅拌均匀;
(5)安排配比称量水,然后加入已搅拌均匀的原料中,继续搅拌;
(6)将原料制造为直径8mm的生料球;
(7)将制造好的生料球放入烘箱中105℃烘干约3.5个小时;
(8)将烘干后的生料球置于烧结炉中,经历预热、烧结、冷却三个过程,预热温度为500℃,预热时间24分钟;烧结温度控制在1170℃,烧结时间22分钟;在炉内温度为550℃时出炉;
(9)将制品在空气中自然冷却,即可得到烧结型陶粒。
实施例1~5所制造的烧结陶粒的堆积密度为600~700kg/m3,表观密度为1410~1470kg/m3,筒压强度为4.1~4.5MPa,浸水1小时吸水率为6.8%~7.2%,浸水24小时吸水率为8.1%~8.8%,软化系数为0.80~0.86。
实施例1~5所制造的烧结陶粒可应用于结构混凝土和结构混凝土制品,具有很好的社会效益。
Claims (8)
1.一种河底淤泥烧结陶粒,其特征在于,由以下重量份的原料组成:
河底淤泥50~70份,黄河泥沙30~55份,粉煤灰15~30份,煤粉3~7份,水20~35份。
2.根据权利要求1所述的河底淤泥烧结陶粒,其特征在于:所述的河底淤泥为河流底部或水边的淤泥,黄河泥沙为黄河下游岸边的沙性土壤;河底淤泥,黄河泥沙和粉煤灰的粒径均小于0.08mm,且含水率低于15%。
3.根据权利要求1或2所述的河底淤泥烧结陶粒及其制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将河底淤泥,黄河泥沙,粉煤灰,煤粉和水按配比计量,混合均匀后制备成生料球;
(2)将生料球在烘干箱中烘干;
(3)将烘干后的生料球置于煅烧炉中进行预热、烧结、冷却;
(4)在空气中自然冷却,即可得到烧结型陶粒。
4.根据权利要求3所述的河底淤泥烧结陶粒的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,将河底淤泥,黄河泥沙和粉煤灰烘干至恒重,并将烘干后的河底淤泥和黄河泥沙磨至粒径小于0.08mm;然后,将过筛后筛下的河底淤泥,黄河泥沙,粉煤灰和煤粉分别称取一定重量后放入搅拌机中预搅拌均匀;取一定量的水加入已预搅拌均匀的原料中,继续搅拌均匀后制备成生料球。
5.根据权利要求4所述的河底淤泥烧结陶粒的制备方法,其特征在于:所述生料球的粒径为直径5~15mm,含水率为15%~30%。
6.根据权利要求5所述的河底淤泥烧结陶粒的制备方法,其特征在于:更优的,生料球的粒径为10mm。
7.根据权利要求3所述的河底淤泥烧结陶粒的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,将生料球在105℃烘干箱中烘干3~5小时。
8.根据权利要求3所述的河底淤泥烧结陶粒的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,预热温度为400℃~600℃,预热时间20~30分钟;烧结温度为1000℃~1200℃,烧结时间20~30分钟;炉内冷却温度在400~600℃时出炉。
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