CN111470790A - 一种吸音陶粒及其制备方法和应用 - Google Patents
一种吸音陶粒及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种吸音陶粒及其制备方法和应用,属于建筑技术领域。本发明的吸音陶粒具有轻质、高强、孔径小且均匀、成本低等特点,堆积密度为600~1100kg/m3,圆度和球度均≥0.8,筒压强度为5~10MPa,孔隙率>40%,平均孔径为0.1~500μm,显孔率为5~65%,1h吸水率为5~35%。本发明的吸音陶粒中,90%以上的原料为工业固废或建筑固废,制备成本低,本发明的吸音陶粒吸音性能优异,可制作高性能陶粒吸音板或轻骨料高性能混凝土,为工业固废和建筑废料的资源化利用提供了有效途径。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域,尤其涉及一种吸音陶粒及其制备方法和应用。
背景技术
陶粒是一种人造轻骨料,具有轻质、高强、耐腐蚀、抗震性好、空隙率高和保温性能好等特点,因而被广泛应用于建材、化工过滤、石油开采等领域。目前,用于建材的陶粒占陶粒总产量的70%以上,传统生产陶粒的原材料紧缺,价格昂贵,致使陶粒产业的附加值低,产业规模萎缩,急需寻找新的原材料及高附加值制备工艺,提高陶粒产业的附加值。
随着陶粒材料性能的不断研究,其应用扩大至声学降噪领域。陶粒的吸音性能在于通过一定的成球工艺,使陶粒由内至外产生大量连通的微小孔隙。根据小孔吸音的原理,入射声波进入微小孔隙内部,引起空气振动,使得空气摩擦与粘滞,声波由动能不断转化为热能,使声波能量逐步衰减,达到降低噪声的目的。因此,陶粒的孔隙率及孔形状对于陶粒的降噪性能具有很大影响。
近些年来,由于现有降噪措施无法满足相关标准,高铁、地铁等交通工程开始逐渐使用陶粒吸音板、声屏障,使得轨道噪音大大降低,陶粒吸音板大有逐渐推广之势。在高铁和地铁建设工程中,陶粒用于声屏障和吸音板用量巨大,每公里道路的声屏障或吸音板需陶粒200方。相对于以往陶粒主要用作建材,将陶粒用于生产吸音板使得陶粒具有更高的产业附加值。
然而,现有陶粒的性能存在以下主要问题:一是无法做到轻质高强,现有大部分陶粒可达到规范对轻集料低密度的要求,但筒压强度较低,仅为2MPa左右,不仅不能保证混凝土建筑物的耐久性,更加不能抵抗轨道高强气流的冲击力;二是现有陶粒均为普通轻质陶粒,一般都不具有大量微小连通的空隙,显孔率偏低,孔大小不等,均匀性差,陶粒的降噪性能十分有限,无法满足建筑吸音产品的相关要求;三是现有陶粒的球度和圆度不够,大都为椭球状或者是棱角状,对降噪效果有较大影响。因此,急需研发出一种价格低廉且轻质高强的吸音陶粒,满足建筑工程,特别是轨道交通工程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸音陶粒及其制备方法和应用,该吸音陶粒显孔率高,孔径均匀,具有优异的吸音性能。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种吸音陶粒,包括以下质量百分含量的制备原料:赤泥15~45%,煤矸石30~70%,废弃石膏粉0.1~30%,建筑废料0~50%,废弃石粉0.1~30%,废弃木屑1~30%,碳酸氢铵0.01~10%;
所述吸音陶粒的制备方法,包括以下步骤:
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料;
将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒;
所述烧结包括:自室温第一升温至300~500℃,恒温10~60min;第二升温至700~900℃,恒温10~60min;再第三升温至900℃~1300℃,恒温10~150min。
优选的,所述赤泥中的氧化物包括以下质量百分含量的组分:SiO25~40%,Al2O35~30%,CaO 1~50%,Fe2O35~30%,MgO 0.01~10%,TiO20.01~20%。
优选的,所述煤矸石中的氧化物包括以下质量百分含量的组分:SiO230~90%,Al2O30.01~50%,CaO 0.2~50%,Fe2O31~20%,MgO 0.01~15%,TiO20.05~20%。
优选的,所述废弃石膏粉为磷石膏、氟石膏、脱硫石膏和黄石膏中的一种或多种。
优选的,所述建筑废料包括弃渣、弃土和弃料中的一种或几种,所述建筑废料的粒径为35~400目。
优选的,所述废弃石粉为花岗岩、石灰石或大理石加工过程中产生的细料或边角废料中的一种或多种。
本发明提供了上述技术方案所述吸音陶粒的制备方法,包括以下步骤:
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料;
将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒;
所述烧结包括:自室温第一升温至300~500℃,恒温10~60min;第二升温至700~900℃,恒温10~60min;再第三升温至900℃~1300℃,恒温10~150min。
优选的,所述成球后,所得物料的粒径为1~30mm。
优选的,所述第一升温、第二升温和第三升温的升温速率独立为3~8℃/min。
本发明提供了上述技术方案所述吸音陶粒或上述技术方案所述制备方法制备得到的吸音陶粒在陶粒吸音板或轻骨料混凝土中的应用。
本发明提供了一种吸音陶粒,包括以下质量百分含量的制备原料:赤泥15~45%,煤矸石30~70%,废弃石膏粉0.1~30%,建筑废料0~50%,废弃石粉0.1~30%,废弃木屑1~30%,碳酸氢铵0.01~10%;所述吸音陶粒的制备方法,包括以下步骤:将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料;将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒。
陶粒的降噪性能主要由陶粒的微孔数量和大小决定,一般微孔数量越多,显孔率越高,孔均匀性越好,降噪系数越高,本发明中的原料煤矸石、废弃石膏粉、废弃石粉、废弃木屑、碳酸氢铵均作为造孔剂,本发明通过调控原料的比例来调控陶粒的孔隙率、孔径大小及孔均匀性。
本发明所采用的废弃石膏、废弃石粉和建筑废料,不仅可以作为陶粒的造孔剂来降低陶粒的密度,也可以作为陶粒的骨料,降低陶粒天然原料的用量。
本发明通过优化原料的组分配比和烧结制度,得到的吸音陶粒具有轻质、高强、孔径小且均匀、成本低等特点,堆积密度为600~1100kg/m3,圆度和球度均≥0.8,筒压强度为5~10MPa,孔隙率>40%,平均孔径为0.1~500μm,显孔率为5~65%,1h吸水率为5~35%。
本发明的吸音陶粒中,90%以上的原料为工业固废或建筑固废,制备成本低,而且高效利用赤泥、煤矸石、废弃石粉等工业固废,工业固废利用率可达95%以上,不仅大量减少工业固废的堆存量,而且实现了工业固废的高附加值利用。
本发明的吸音陶粒吸音性能优异,可制作高性能陶粒吸音板或轻骨料高性能混凝土,为工业固废和建筑废料的资源化利用提供了有效途径。
具体实施方式
本发明提供了一种吸音陶粒,包括以下质量百分含量的制备原料:赤泥15~45%,煤矸石30~70%,废弃石膏粉0.1~30%,建筑废料0~50%,废弃石粉0.1~30%,废弃木屑1~30%,碳酸氢铵0.01~10%;
所述吸音陶粒的制备方法,包括以下步骤:
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料;
将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒;
所述烧结包括:自室温第一升温至300~500℃,恒温10~60min;第二升温至700~900℃,恒温10~60min;再第三升温至900℃~1300℃,恒温10~150min。
在本发明中,若无特殊说明,所需制备原料均为本领域技术人员采用常规手段得到。
以质量百分含量计,本发明提供的吸音陶粒的制备原料包括赤泥15~45%,优选为20~40%,更优选为25~35%,进一步优选为30%。在本发明中,所述赤泥中的氧化物优选包括以下质量百分含量的组分(包括烧失量):SiO25~40%,Al2O35~30%,CaO 1~50%,Fe2O35~30%,MgO 0.01~10%,TiO20.01~20%。在本发明中,所述赤泥中还包括其它组分0~10%,其中其它组分包括钠和钾的氧化物、部分重金属氧化物、部分稀土氧化物及部分有机物等。赤泥是制铝工业提取氧化铝时排放的强碱性废渣,本发明利用赤泥作为吸音陶粒的原料,可以提高吸音陶粒的强度;此外,利用赤泥不仅可以有效利用工业固废,减少天然原料的消耗,且吸音陶粒的附加值高,具有非常广阔的社会效益和经济价值。
以质量百分含量计,本发明提供的吸音陶粒的制备原料包括煤矸石30~70%,优选为35~60%,更优选为40~55%,进一步优选为45~50%。在本发明中,所述煤矸石中的氧化物优选包括以下质量百分含量的组分(包括烧失量):SiO230~90%,Al2O30.01~50%,CaO 0.2~50%,Fe2O31~20%,MgO0.01~15%,TiO20.05~20%。在本发明中,所述煤矸石中还包括其它组分0~10%,所述其它组分包括部分有机物及少量其它常见元素。本发明以煤矸石作为吸音陶粒的主要原料,由于煤矸石中含有一定量的碳,可提供陶粒烧结中的全部热能,且烧结时生成的CO2,可作为陶粒的造孔剂,形成大量的连通气孔,进而改善陶粒的孔结构,并提高孔隙率,保证陶粒孔隙率高且均匀,增强陶粒的隔音效果。此外利用煤矸石作为主要原料,固废利用率高,不仅能够大量减少工业固废的堆存量,而且能够实现工业固废的高附加值利用。
以质量百分含量计,本发明提供的吸音陶粒的制备原料包括废弃石膏粉0.1~30%,优选为1~25%,更优选为5~20%,进一步优选为10~16%。在本发明中,所述废弃石膏粉优选为磷石膏、氟石膏、脱硫石膏和黄石膏中的一种或多种;当使用上述废弃石膏粉中的多种时,本发明对不同废弃石膏粉的比例没有特殊的限定,按照实际需求进行调整即可。本发明利用废弃石膏粉降低烧结温度和陶粒的密度。
以质量百分含量计,本发明提供的吸音陶粒的制备原料包括建筑废料0~50%,优选为10~40%,更优选为20~35%,进一步优选为25~30%。在本发明中,所述建筑废料优选包括弃渣、弃土和弃料中的一种或几种;所述弃料优选包括废旧混凝土或废旧砖块碎屑;所述建筑废料的粒径优选为35~400目,更优选为50~300目,进一步优选为100~250目。当所述建筑废料优选为上述种类中的几种时,本发明对不同种类建筑废料的配比没有特殊的限定,根据实际化学组成进行配料即可。本发明优选通过球磨所述建筑废料的上述原料达到上述粒径范围。本发明利用建筑废料提供一定量的粘土质,利于陶粒的塑化。
以质量百分含量计,本发明提供的吸音陶粒的制备原料包括废弃石粉0.1~30%,优选为1~25%,更优选为5~20%,进一步优选为10~15%。在本发明中,所述废弃石粉优选为花岗岩、石灰石和大理石加工过程中产生的细料或边角废料中的一种或多种;当所述废弃石粉为上述中的几种时,本发明对不同种类的废弃石粉的比例没有特殊的限定,根据实际化学组成进行配料即可。在本发明中,所述废弃石粉优选来源于机制砂厂破碎或花岗岩、大理石切割所产生的边角废料。在本发明中,所述废弃石粉的粒径优选为35~400目。本发明利用废弃石粉补充氧化钙,以增强陶粒强度;另外,废弃石粉中的碳酸钙、碳酸镁高温分解能够释放CO2气体,可使得陶粒形成孔隙,进一步改善陶粒的孔结构,增强其隔音性能。
以质量百分含量计,本发明提供的吸音陶粒的制备原料包括废弃木屑1~30%,优选为5~25%,更优选为10~20%,进一步优选为12~15%。在本发明中,所述废弃木屑优选来源于木材场切割木材所产生的废弃木屑;所述废弃木屑在后续烧结低温区时,氧化后从陶粒内部大量释放CO2气体,易于形成较大孔径的空隙,并打开外界氧气与陶粒内部接触的孔道,有助于石灰石等中高温区段才开始分解的成分氧化分解,从而改善陶粒的孔隙结构,增强其隔音性能。
以质量百分含量计,本发明提供的吸音陶粒的制备原料包括碳酸氢铵0.01~10%,优选为0.5~8%,更优选为1~6%,进一步优选为3~5%。本发明利用碳酸氢铵产生较多细微孔洞,调整吸音陶粒的孔径,进一步优化陶粒内部孔的结构,提高显孔率,并降低陶粒的密度。
在本发明中,所述吸音陶粒的制备方法,包括以下步骤:
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料;
将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒;
所述烧结包括:自室温第一升温至300~500℃,恒温10~60min;第二升温至700~900℃,恒温10~60min;再第三升温至900℃~1300℃,恒温10~150min。
本发明将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料。进行所述混合前,本发明优选先将所述赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵分别烘干,然后粉磨至80μm方孔筛筛余小于10%,得到细粉料,然后将所述细粉料按照配比进行配料、混合均匀,得到混合物料。在本发明中,所述烘干的温度优选为105℃,本发明对所述烘干的其他条件没有特殊的限定,能够满足后续所用粉磨设备的要求即可。本发明对所述粉磨的设备以及粉磨的过程没有特殊的限定,能够满足细粉料的细度要求即可。在本发明中,所述混合优选在搅拌机中进行,本发明对所述搅拌机的参数没有特殊的限定,选用本领域熟知的参数即可,在本发明的实施例中,所述搅拌的转速优选为300rpm。
得到混合物料后,本发明将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒。在本发明中,所述成球的过程优选为将所述混合物料置于圆盘成球机或者回转窑中,然后使用雾化器喷水雾,使混合物料滚动成球。在成球过程中,所述混合物料的含水质量百分比优选为10~40%,更优选为15~30%。完成所述成球后,所得物料的粒径优选为1~30mm,更优选为5~20mm。本发明通过控制成球过程使得陶粒达到较好的球度和圆度。
在本发明中,所述烘干的温度优选为105℃,本发明对所述烘干的时间没有特殊的限定,烘干至物料的含水率小于1.0%即可。
完成所述烘干后,本发明直接将烘干所得样品进行烧结。在本发明中,所述烧结包括:自室温第一升温至300~500℃,恒温10~60min;第二升温至700~900℃,恒温10~60min;再第三升温至900℃~1300℃,恒温10~150min;更优选为自室温第一升温至300~450℃,恒温30min;第二升温至700~900℃,恒温30min;再第三升温至900℃~1100℃,恒温150min,所述第一升温、第二升温和第三升温的升温速率独立为3~8℃/min。自室温以一定的升温速率升温至300~450℃,恒温30min;继续升温至700~900℃,恒温30min;再升温至900℃~1100℃,恒温150min;所述第一升温、第二升温和第三升温的升温速率独立为3~8℃/min,更优选为5℃/min。本发明对所述烧结所用设备没有特殊的要求,选用本领域熟知的设备即可。
在烧结过程中,由煤矸石、木屑中的碳与氧反应生成的CO2或者碳酸盐矿物在升温过程中分解释放CO2形成大量空隙,原料中的氧化物间发生系列化合或者反应,形成骨架结构。
完成所述烧结后,本发明优选将所得烧结物料自然降温至室温,得到吸音陶粒。
本发明通过原料配比和烧结制度来调控陶粒的孔隙率、孔径大小、孔均匀性以及高强特性,进而增强其吸音效果;本发明通过优化原料配比,保证陶粒中生成气体的量,提高陶粒的气孔率;本发明控制烧结制度,保证陶粒气孔的大小及均匀性,同时提高陶粒的强度,避免烧结温度不足导致的强度低,以及烧结温度太高导致的收缩太大、气孔率降低的现象发生。
本发明提供了上述技术方案所述吸音陶粒的制备方法,包括以下步骤:
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料;
将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒;
所述烧结包括:自室温第一升温至300~500℃,恒温10~60min;第二升温至700~900℃,恒温10~60min;再第三升温至900℃~1300℃,恒温10~150min;更优选为自室温第一升温至300~450℃,恒温30min;第二升温至700~900℃,恒温30min;再第三升温至900℃~1100℃,恒温150min。
在本发明中,所述吸音陶粒的制备方法的相关内容与上述技术方案完全相同,在此不再赘述。
本发明提供了上述技术方案所述吸音陶粒或上述技术方案所述制备方法制备得到的吸音陶粒在陶粒吸音板或轻骨料混凝土中的应用。本发明对所述应用的方法没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方法即可。本发明所述吸音陶粒在陶粒吸音板和轻骨料混凝土中作为轻质骨料使用。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所用赤泥采用广西平果铝业有限公司的赤泥,经过常规的烘干和均匀化处理后,对其化学成分进行鉴定分析,赤泥中的氧化物的主要组分(包括烧失量)的质量百分比为:SiO25~40%,Al2O35~30%,CaO 1~50%,Fe2O35~30%,MgO 0.01~10%,TiO20.01~20%。
以下实施例中所用煤矸石采用广西、云南或山西产的煤矸石,经过常规的分离、烘干和均匀化处理后,对其化学成分进行鉴定分析,煤矸石中的氧化物的主要组分(包括烧失量)的质量百分比为:SiO230~90%,Al2O30.01~50%,CaO 0.2~50%,Fe2O31~20%,MgO0.01~15%,TiO20.05~20%。
实施例1
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵分别在105℃进行烘干,然后粉磨至80μm方孔筛筛余小于10%,得到细粉料;其中,废弃石膏粉为磷石膏,废弃石粉为石灰石;
将所述细粉料按照赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵的质量分别为300g(23.43%)、700g(54.68%)、100g(7.81%)、100g(7.81%)、50g(3.9%)和30g(2.3%)进行配料,以300rpm的转速搅拌均匀,得到混合物料;
将所述混合物料放入圆盘成球机中,利用雾化器喷水雾,使混合物料滚动成球,混合物料含水质量百分比为10%,成球粒径为5~15mm;
将成球后所得生料球进行烘干,烘干温度105℃,烘干至含水率小于1.0%;
以5℃/min的速度使烘干所得料球由室温升至300℃,恒温30min;然后以8℃/min的速度使料球升至700℃,恒温30min;以3℃/min使料球升至1200℃,恒温150min;然后自然降至室温,得到吸音陶粒。
根据《GBT17431-2010轻集料及其试验方法》标准,对本实施例制备的吸音陶粒进行性能测试,结果表明,该吸音陶粒的堆积密度为1092kg/m3,吸水率为10.8%,筒压强度为19.3MPa,显孔率为15.1%,球度、圆度均为0.80,平均孔径为0.46μm,适合用于制备高性能轻骨料混凝土结构。
实施例2
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵分别在105℃进行烘干,然后粉磨至80μm方孔筛筛余小于10%,得到细粉料;其中,废弃石膏粉成分为磷石膏和脱硫石膏,磷石膏和脱硫石膏的质量比为1:1,废弃石粉为石灰石;
将所述细粉料按照赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵质量分别为300g(24%)、600g(48%)、100g(8%)、50g(4%)、100g(8%)和100g(8%)进行配料,以300rpm的转速搅拌均匀,得到混合物料;
将所述混合物料放入圆盘成球机中,利用雾化器喷水雾,使混合物料滚动成球,混合物料含水质量百分比为10%,成球粒径为5~15mm;
将成球后所得生料球进行烘干,烘干至含水率小于1.0%;
以5℃/min的速度使烘干所得料球由室温升至400℃,恒温30min;然后以8℃/min的速度使料球升至800℃,恒温30min;以3℃/min使料球升至1150℃,恒温结150min;然后自然降至室温,得到吸音陶粒。
根据《GBT17431-2010轻集料及其试验方法》标准,对本实施例制备的吸音陶粒进行性能测试,结果表明,该吸音陶粒的堆积密度为923kg/m3,吸水率为12.8%,筒压强度为15.2MPa,显孔率为32.3%,球度、圆度均为0.83,平均孔径为0.42μm,该吸音陶粒不仅强度高,而且显孔率明显提高,即吸音性能大大提高,适合用于制备高强度的陶粒吸音板和声屏障。
实施例3
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵分别在105℃进行烘干,然后粉磨至80μm方孔筛筛余小于10%,得到细粉料;其中,废弃石膏粉成分为磷石膏、脱硫石膏和黄石膏,磷石膏、脱硫石膏和黄石膏的质量比为1:1:2,建筑废料成分及其质量比为弃渣:废旧混凝土:废旧砖块碎屑=10:8:3;废弃石粉的成分及其质量比为石灰石:大理石=2:3;
将所述细粉料按照赤泥:煤矸石:废弃石膏粉:建筑废料:废弃石粉:废弃木屑:碳酸氢铵的质量分别为400g(21.1%)、600g(31.58%)、200g(10.52%)、300g(15.79%)、100g(5.26%)、200g(10.52%)和100g(5.26%)进行配料,以300rpm的转速搅拌均匀,得到混合物料;
将所述混合物料放入圆盘成球机中,利用雾化器喷水雾,使混合物料滚动成球,混合物料含水质量百分比为10%,成球粒径为5~15mm;
将成球后所得生料球进行烘干,烘干至含水率小于1.0%;
以5℃/min的速度使烘干所得料球由室温升至300℃,恒温30min;然后以8℃/min的速度使料球升至900℃,恒温30min;以3℃/min使料球升至1050℃,恒温150min;然后自然降至室温,得到吸音陶粒。
根据《GBT17431-2010轻集料及其试验方法》标准,对本实施例制备的吸音陶粒进行性能测试,结果表明,该吸音陶粒的堆积密度为760kg/m3,吸水率为6.8%,筒压强度11.8MPa,显孔率56.9%,球度、圆度均为0.81,平均孔径为0.21μm,该吸音陶粒的密度进一步降低,但强度依然较高,同时显孔率显著提高,吸音性能也进一步提高,更加适用于制造高层结构轻骨料混凝土和高强陶粒吸音板。
由以上实施例可知,本发明提供了一种吸音陶粒,本发明的吸音陶粒具有轻质、高强、孔径小且均匀、成本低等特点,堆积密度为600~1100kg/m3,圆度和球度均≥0.8,筒压强度为5~10MPa,孔隙率>40%,孔径为0.1~500μm,显孔率为5%~65%,1h吸水率为5~35%。本发明的吸音陶粒吸音性能优异,可制作高性能陶粒吸音板或轻骨料高性能混凝土。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种吸音陶粒,其特征在于,包括以下质量百分含量的制备原料:赤泥15~45%,煤矸石30~70%,废弃石膏粉0.1~30%,建筑废料0~50%,废弃石粉0.1~30%,废弃木屑1~30%,碳酸氢铵0.01~10%;
所述吸音陶粒的制备方法,包括以下步骤:
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料;
将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒;
所述烧结包括:自室温第一升温至300~500℃,恒温10~60min;第二升温至700~900℃,恒温10~60min;再第三升温至900℃~1300℃,恒温10~150min。
2.根据权利要求1所述的吸音陶粒,其特征在于,所述赤泥中的氧化物包括以下质量百分含量的组分:SiO2 5~40%,Al2O3 5~30%,CaO 1~50%,Fe2O3 5~30%,MgO 0.01~10%,TiO2 0.01~20%。
3.根据权利要求1所述的吸音陶粒,其特征在于,所述煤矸石中的氧化物包括以下质量百分含量的组分:SiO2 30~90%,Al2O3 0.01~50%,CaO 0.2~50%,Fe2O3 1~20%,MgO0.01~15%,TiO2 0.05~20%。
4.根据权利要求1所述的吸音陶粒,其特征在于,所述废弃石膏粉为磷石膏、氟石膏、脱硫石膏和黄石膏中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的吸音陶粒,其特征在于,所述建筑废料包括弃渣、弃土和弃料中的一种或几种,所述建筑废料的粒径为35~400目。
6.根据权利要求1所述的吸音陶粒,其特征在于,所述废弃石粉为花岗岩、石灰石或大理石加工过程中产生的细料或边角废料中的一种或多种。
7.权利要求1~7任一项所述吸音陶粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将赤泥、煤矸石、废弃石膏粉、建筑废料、废弃石粉、废弃木屑和碳酸氢铵混合,得到混合物料;
将所述混合物料依次进行成球、烘干和烧结,得到吸音陶粒;
所述烧结包括:自室温第一升温至300~500℃,恒温10~60min;第二升温至700~900℃,恒温10~60min;再第三升温至900℃~1300℃,恒温10~150min。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述成球后,所得物料的粒径为1~30mm。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述第一升温、第二升温和第三升温的升温速率独立为3~8℃/min。
10.权利要求1~6任一项所述吸音陶粒或权利要求7~9任一项所述制备方法制备得到的吸音陶粒在陶粒吸音板或轻骨料混凝土中的应用。
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