CN1203895A - 粉煤灰、硼泥烧结砖及其制造方法 - Google Patents

粉煤灰、硼泥烧结砖及其制造方法 Download PDF

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张云桥
孙宝琦
赵景荣
胡德川
石维华
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
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Abstract

本发明属于一种新型建筑材料—由粉煤灰、硼泥混合制成,其原料配比为粉煤灰的重量百分比为67%～90%,硼泥的重量百分比为10%～33%,热值控制在2926～3762KJ/Kg。经配料、混料、加压成型、干燥、焙烧等工序制成产品。本发明的优点是100%利用工业废渣,不添加任何粘结剂,制作工艺简单,成本低,且强度高,物理性能好,其使用性能和粘土烧结制品一样,均能满足国家GB13544标准要求。

Description

粉煤灰、硼泥烧结砖及其制造方法
本发明涉及一种利用工业废渣粉煤灰、硼泥制造烧结砖及其方法，属于建筑材料领域。
目前，工民建筑用砖大都采用粘土等天然原料，因而破坏了大量农田，使可耕农田日益减少，为此，许多国家均采用相应的措施予以取缔，积极寻找新的替代材料，利用工业废渣已成为各国建筑部门研究的新动向，例如：用矿渣、硼泥、粉煤灰等原料制成各种建筑用砖，有采用矿渣为主要原料制砖，但由于其保温、节能效果不好将被淘汰使用，也有采用硼泥、粉煤灰为主要原料，例如中国专利87101036公开了一种用上述两种原料加上部分粘结剂制造内墙砖的方法，这种方法制造的内墙砖虽然技术指标达到了建筑要求，但制作工艺复杂，成本高，且用量相对外墙砖少，废渣利用率低。
本发明的目的是提供一种100％利用粉煤灰、硼泥，不使用任何粘结剂，制作出强度高，物理性能好，节能，生产工艺简单，成本低的适用于工民建用的粉煤灰、硼泥烧结砖及其制造方法。
本发明的原料由粉煤灰、硼泥构成，按照本发明，其原料构成比例为：粉煤灰的重量百分比为67％～90％，硼泥的重量百分比为10％～33％。热值控制在2926～3762KJ／Kg。
按照本发明的烧结砖制作工艺，采用半干成型法或挤压成型法制作。本发明提出的半干成型法是本技术领域普通技术人员熟知并常用工序，一般采用烘干、混料、成型、干燥、焙烧等工序，根据具体情况若硼泥粒度较大，可在配料前将硼泥烘干，并进行筛分，其粒度控制在≤3mm，若硼泥粒度不大，可直接与粉煤灰混料，然后加压成型，制成承重砖。
本发明提出的挤压成型法是这样实现的：
1、将粉煤灰和硼泥按比例配料搅拌均匀后，使其含水量在20～22％，
2、将上述混合料通过真空挤出压砖机，在挤出压力为2．2～1．6MPa，真空度为-0．092MPa的条件下挤压成型，压力大小取决于混合料的水份含量，
3、将上述挤压成型的砖，透气码放在小平车上，送入干燥室内在150℃温度下进行湿坯脱水，干燥时间为35～41小时，至水份含量为≤3后，在950～1050℃的高温区内焙烧10～15小时，冷却后即制成高强度优质烧结砖。
按照本发明的配方和制作工艺所制成的粉煤灰、硼泥烧结砖，除具备粘土砖的一般优点外，还具有以下优点：
1、充分利用工业废渣为原料，变废为宝，解决了粉煤灰和硼泥的占地堆放及环境污染问题；
2、不用粘结剂，制作工艺简单，原料充足，价格低廉，成本低；
3、节能效果好，由于这种烧结砖的用料主要成分是粉煤灰，在焙烧过程中是靠其自身含碳燃烧进行的，且焙烧放出的热气又可以排入于燥室内用于湿坯脱水。
4、所制得的烧结砖强度高，物理性能好，各种技术指标均达到或超过GB13544-92标准，可以做承重墙砌筑，不仅适用于民用建筑，且也适合于工业建筑用。
按照本发明，可选用不同原料配比和压制的工艺参数，可获得最佳的优质烧结砖。
实施例1：
采用发电厂的粉煤灰。其粉煤灰的热值在3334KJ／kg，采用硼酸厂的废渣、硼泥为主要原料，按重量百分比80∶20，称量出配料粉煤灰和硼泥，混合搅拌均匀，混合后物料水份控制在10～15％范围内采用太原重型机械厂生产的425t压砖机压制成型砖，透气码在干燥室内，在150℃温度下进行湿坯脱水，至水份含量为1％后，在950～1050℃高温区内焙烧10小时，冷却后即制成优质烧结砖。
实施例2：
采用发电厂粉煤灰，按重量百分比70∶30的比例配出粉煤灰和硼泥的混合料，混合搅拌均匀，混合后物料水份控制在20～22％，采用双鸭山东方工业公司产JZK70／60-38双级真空挤砖机，挤出压力在1．8MPa，真空度为-0．092MPa挤压成型，码放在干燥室内，在150℃室温下干燥40．5小时，脱水成0．41％，焙烧周期72小时，950～1050℃高温区焙烧11小时。
对上述两种配方及方法的主要技术性能取35块砖进行检验其结果：
检验项目 单位     检    验    结    果
1 2 3 4 5     结果评定
强度 抗压强度 MPa 19.8 20.8 19.7 18.3 21.6 平均值：20.04最小值：18.3
抗折荷重 KN 15.5 14.9 18.9 21.0 14.9 平均值：17.0最小值：14.9
物理性能 吸水率 ％ 12.3 12.2 11.7 12.3 12.0 平均值：12.1
冻融 冻裂长度 宽度方向 mm 无 无 无 无 无 合格
长度方向 mm 无 无 无 无 无 合格
干质量损失 ％ 0.13 0.17 0.19 0.31 0.27 合格
泛    霜 中等 中等 中等 中等 中等 合格
石灰爆裂 无 无 无 无 无 合格
该试样符合国家GB13544标准要求。

Claims (3)

1、一种由粉煤灰和硼泥所组成的烧结砖，其特征在于，其原料构成比例为：粉煤灰的重量百分比为67％～90％，硼泥的重量百分比为10％～33％，热值控制在2926～3762KJ／Kg。
2、一种制造权利要求1所述的烧结砖的制造方法，包括烘干、配料、混料、成型、干燥、焙烧等工序，其特征在于，
1)混料：将粉煤灰和硼泥按上述比例配料搅拌均匀后，使其含水量在20～22％，
2)成型：将上述混合料通过真空挤出压砖机，在挤出压力为2．2～1．6MPa，真空度为-0．092MPa的条件下，挤压成型，
3)将上述挤压成型的砖透气码放在小平车上，送入干燥室内，在150℃的温度下进行湿坯脱水，干燥时间为35～41小时，至水份含量为≤3％后，在950～1050℃高温区内焙烧10～15小时。
3、根据权利要求3所述的烧结砖的制造方法，其特征在于按重量百分比为70∶30称出混合粉煤灰和硼泥，粉煤灰的热值为3334KJ／Kg，通过挤压机，在1．8MPa压力下挤压成型。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103553537A (zh) * 2013-10-22 2014-02-05 沈阳建筑大学 一种利用硼泥和粉煤灰合成硅酸镁建材制品的方法
WO2016145144A1 (en) 2015-03-10 2016-09-15 Pyrotek, Inc. Insulation material

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