專利名稱：粉煤灰蒸壓磚及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種粉煤灰蒸壓磚及其制備方法，尤其涉及一種高摻量粉煤灰蒸壓磚及其制 備方法。
背景技術：
近幾年，我國的大中小型城市都處于大規模建設時期，大量應用的磚塊還是傳統的實心 粘土磚，為此耗費了不少的土地資源，造成土地資源流失；而且我國利用燃煤發電的廠家日 漸增多，粉煤灰的排放量逐步增大，地區環境遭到破壞。為了節省能源和保護環境，早在 2005年，國家開始禁用粘土燒結磚，大力支持高摻量粉煤灰代替粘土制磚，現已經成為必然 的研究方向。
目前，有不少的廠家開始利用粉煤灰作為主要原料，生產粉煤灰節能環保磚，但大多都 多項性能達不到要求，其因粉煤灰摻量沒有合適的比例，不但達不到節能環保的效果，而且 強度性能也達不到要求。
發明內容
本發明針對現有粉煤灰蒸壓磚制備方法達不到節能環保的效果，而且制得的粉煤灰蒸壓 磚的強度性能也達不到要求的不足，提供一種高摻量粉煤灰蒸壓磚及其制備方法。
本發明解決上述技術問題的技術方案如下 一種粉煤灰蒸壓磚的制備方法，該方法包括 以下步驟
步驟一、取粉煤灰、石灰、石膏和細集料分別磨細后，并按粉煤灰、石灰和細集料總質 量的質量百分比計取60% 65%的粉煤灰、10% 15%的石灰、25% 30%的細集料和占粉煤灰 、石灰和細集料總質量1% 2%的石膏輸送至攪拌裝置進行第一次攪拌；
步驟二、將占粉煤灰、石灰、石膏和細集料總質量3% 5%的激發劑和占粉煤灰、石灰、 石膏、細集料和激發劑總質量19% 23%的水加入攪拌均勻的物料中進行第二次攪拌；
步驟三、將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行消化；
步驟四、將消化后的物料進行輪碾；
步驟五、將輪碾后的物料經壓磚機進行壓制成型；步驟六、將壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內進行蒸壓養護燒結，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
本發明的有益效果是經本發明合理配比制備的粉煤灰蒸壓磚，具有節能、利廢、密度 小、強度高、吸水性好、耐高溫、耐化學腐蝕性、收縮性能好、耐久性等優點。
所述步驟一中的粉煤灰為干排粉煤灰或者濕排粉煤灰，若所取粉煤灰粒徑大于55目，則 需要對粉煤灰進行磨細到《55目，若所取粉煤灰粒徑小于或者等于55目，則不需對粉煤灰進 行細磨。
進一步，所述步驟一中石灰和石膏磨細后粒度為88微米方孔篩篩余小于15%，其中所述 石膏中CaS04含量大于或者等于60。/。。
進一步，所述步驟一中的細集料為煤渣或水渣，其磨細后粒度為88微米方孔篩篩余小于
30%。
進一步，所述步驟二中激發劑按其質量百分比計包括10% 30%的元明粉、10% 30%的氯
化鈣、10% 20%的氯化鈉和20% 70%的載體材料。
進一步，所述載體材料按其質量百分比計包括70% 75%粉煤灰和25% 30%沸石粉。 進一步，所述步驟三中將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行2小時 4小時的消化。 進一步，所述步驟四中將消化后的物料進行5分鐘 10分鐘的輪碾，其中物料層的厚度
控制在25毫米 35毫米。
進一步，所述步驟六中將壓制成型后的磚坯先在蒸壓釜外靜置2小時 3小時；然后通過
軌道送入蒸壓釜內，關閉釜門，向釜內通入0.9兆帕 1.1兆帕的蒸氣；接著升溫2小時 4小
時，并在175'C下恒溫6小時 8小時；待蒸養完后打開排氣閥排除蒸氣，直至釜內的壓力為0
，打開釜蓋卸車即可。
本發明還提供一種應用上述粉煤灰蒸壓磚的制備方法制備的粉煤灰蒸壓磚，該粉煤灰蒸 壓磚按質量百分比計包括50% 55%的粉煤灰、9% 12%的石灰、20% 25%的細集料、占粉煤 灰、石灰和細集料總質量1% 2%的石膏、占粉煤灰、石灰、石膏和細集料總質量3% 4%的激 發劑、以及占粉煤灰、石灰、石膏、細集料和激發劑總質量7% 12%的水。
圖l為本發明粉煤灰蒸壓磚制備方法的流程示意圖。
具體實施例方式
5以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于 限定本發明的范圍。
圖l為本發明粉煤灰蒸壓磚制備方法的流程示意圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟
步驟IO、取粉煤灰、石灰、石膏和細集料分別磨細后，并按粉煤灰、石灰和細集料總質 量的質量百分比計取60% 65%的粉煤灰、10% 15%的石灰、25% 30%的細集料和占粉煤灰 、石灰和細集料總質量1% 2%的石膏輸送至攪拌裝置進行第一次攪拌。
所述粉煤灰為干排粉煤灰或者濕排粉煤灰，若所取粉煤灰粒徑大于55目，則需要對粉煤 灰進行磨細到《55目，若所取粉煤灰粒徑小于或者等于55目，則不需對粉煤灰進行細磨。采 用干排粉煤灰時，可不進行處理，進廠后直接貯存于料倉中待用；采用濕排粉煤灰時，根據 其含水率大小，選用不同脫水方法進行處理， 一般電廠濕排粉煤灰含水率在97%左右，標準 要求在31. 5%左右，需要經過二級脫水。第一級利用耙式濃縮機將粉煤灰脫水到55%左右，第 二級利用真空過濾機使濃縮的粉煤灰漿脫水到31. 5%左右，然后將粉煤灰輸送到倉庫貯存。
采用塊狀生石灰和石膏，需要破碎和磨細，其磨細后粒度為88微米方孔篩篩余小于15%。 其中，所述石灰中有效氧化鈣的含量為8% 11%，磨細后放置干燥的地方，注意防潮，不易露 天。所述石膏中CaS04含量大于或者等于60。/。，磨細后貯存好準備配料。
所述細集料為煤渣或水渣，渣中有時含有鋼鐵屑等雜物，在破碎前應剔除，通常用磁選 方法去除。所述細集料的干堆積密度大于750kg/m3，要求細度在一定范圍，有一定的顆粒強 度，安定性良好。當細集料顆粒細度不夠時，再經粉碎后篩選，所述細集料磨細后粒度為88 微米方孔篩篩余小于30%，放置好等待配料。
所述攪拌裝置為雙軸攪拌機或快速雙軸攪拌機。
步驟20、將占粉煤灰、石灰、石膏和細集料總質量3% 5%的激發劑和占粉煤灰、石灰、 石膏、細集料和激發劑總質量19% 23%的水加入攪拌均勻的物料中進行第二次攪拌。
所述激發劑按其質量百分比計包括10% 30%的元明粉即硫酸鈉、10% 30%的氯化鈣、 10% 20%的氯化鈉和20% 70%的載體材料。所述載體材料按其質量百分比計包括70% 75% 粉煤灰和2 5 % 30 %沸石粉。
在本實施例中，所述攪拌裝置為雙軸攪拌機。將配好的料由輸送機從雙軸攪拌機一端上 方進料，在進料端部有水管加水，物料在機內的攪拌時間可根據攪拌刀角度適當調節，攪拌 時間一般為2分鐘，最后從另一端槽下的開口卸料，由輸送機送到消化倉。
步驟30、將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行消化。
消化分為料倉消化和地面消化兩種類型。料倉消化的時間為2小時 4小時，地面消化的時間為8小時 15小時。在本實施例中，所述將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行2小時 4 小時的消化。
步驟40、將消化后的物料進行輪碾。
所述將消化后的物料進行5分鐘 10分鐘的輪碾，進一步將物料細化和攪拌，其中物料 層的厚度控制在25毫米 35毫米。
步驟50、將輪碾后的物料經壓磚機進行壓制成型。
所述壓磚機類型有高壓杠桿式、盤轉式、自動液壓式等，通常用盤轉式的。在本實施 例中，采取半干法，用自動液壓機壓制成型。
步驟60、將壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內進行蒸壓養護燒結，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
將壓制成型后的磚坯碼放在平板蒸養車上，由底層往上每層遞減一塊，呈寶塔型碼放。 小車外形尺寸為長X寬X高4650mmX 1200mmX400mm，每車碼坯970塊。將堆放有碼放好后 磚坯的平板蒸養車先在蒸壓釜外靜置2小時 3小時；然后通過軌道送入蒸壓釜內，關閉釜門 ，向釜內通入0.9兆帕 1. l兆帕的蒸氣；接著升溫2小時 4小時，并在175'C下恒溫6小時 8小時；待蒸養完后打開排氣閥排除蒸氣，直至釜內的壓力為O，打開釜蓋卸車。由蒸壓釜出 來的平板車經絞輪機牽引至三軌道擺渡車，送至成品磚堆場堆放即可制得本發明的粉煤灰蒸 壓磚。
本發明的目的在于利用大摻量的粉煤灰，并添加少量激發劑，使粉煤灰玻璃體中Si朞、 AI朞鍵斷裂，以激發玻璃體的活性，從而促進粉煤灰與激發材料、細集料中的Ca2+、 Si2+、 Al3+在高溫高壓環境中，并在水和其他物質的作用下反應生成具有膠凝性質的水化產物(如 CSH、 CAH)，并進一步轉化形成穩定的分布均勻的高強度固化物，從而使得生產的蒸壓粉煤 灰磚可以達到節能、利廢、環保及強度性能高的效果。
下面以兩個實施例對本發明粉煤灰蒸壓磚及其制備方法做進一步詳細的描述。
實施例一
首先，取粉煤灰、石灰、石膏和細集料分別磨細后，并按粉煤灰、石灰和細集料總質量 的質量百分比計取60%的粉煤灰、10%的石灰、30%的細集料和占粉煤灰、石灰和細集料總質 量1%的石膏輸送至雙軸攪拌機進行第一次攪拌；接著，將占粉煤灰、石灰、石膏和細集料總 質量3%的激發劑和占粉煤灰、石灰、石膏、細集料和激發劑總質量19%的水加入攪拌均勻的 物料中進行第二次攪拌，其中，所述激發劑按其質量百分比計包括10%的硫酸鈉、20%的氯化 鈣、10%的氯化鈉和60%的載體材料，所述載體材料按其質量百分比計包括70%的粉煤灰和30%的沸石粉；接著，將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行2小時的消化；接著，將消化后的物 料進行5分鐘的輪碾；然后，將輪碾后的物料經自動液壓機壓磚機進行壓制成型；最后，將 壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內進行蒸壓養護燒結，其中，向釜內通入0.9兆帕的蒸氣；
接著升溫2小時，并在175'C下恒溫6小時，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
經實施例一制備的粉煤灰蒸壓磚的抗壓強度大于11.5Mpa，抗折強度大于2. 6Mpa，干燥 收縮值小于O. 75mm/m，經檢驗屬合格產品。
實施例二
首先，取粉煤灰、石灰、石膏和細集料分別磨細后，并按粉煤灰、石灰和細集料總質量 的質量百分比計取65%的粉煤灰、10%的石灰、25%的細集料和占粉煤灰、石灰和細集料總質 量2%的石膏輸送至雙軸攪拌機進行第一次攪拌；接著，將占粉煤灰、石灰、石膏和細集料總 質量5%的激發劑和占粉煤灰、石灰、石膏、細集料和激發劑總質量23%的水加入攪拌均勻的 物料中進行第二次攪拌，其中，所述激發劑按其質量百分比計包括15%的硫酸鈉、30%的氯化 鈣、15%的氯化鈉和40%的載體材料，所述載體材料按其質量百分比計包括75%的粉煤灰和25% 的沸石粉；接著，將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行4小時的消化；接著，將消化后的物 料進行10分鐘的輪碾；然后，將輪碾后的物料經自動液壓機壓磚機進行壓制成型；最后，將 壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內進行蒸壓養護燒結，其中，向釜內通入l.l兆帕的蒸氣； 接著升溫4小時，并在175'C下恒溫8小時，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
經實施例一、二制備的粉煤灰蒸壓磚的抗壓強度均大于14. 5MPa，抗折強度均大于 3. OMPa，干燥收縮值均小于O. 60mm/m，經檢驗屬優等產品。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之 內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、取粉煤灰、石灰、石膏和細集料分別磨細后，并按粉煤灰、石灰和細集料總質量的質量百分比計取60％～65％的粉煤灰、10％～15％的石灰、25％～30％的細集料和占粉煤灰、石灰和細集料總質量1％～2％的石膏輸送至攪拌裝置進行第一次攪拌；步驟二、將占粉煤灰、石灰、石膏和細集料總質量3％～5％的激發劑和占粉煤灰、石灰、石膏、細集料和激發劑總質量19％～23％的水加入攪拌均勻的物料中進行第二次攪拌；步驟三、將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行消化；步驟四、將消化后的物料進行輪碾；步驟五、將輪碾后的物料經壓磚機進行壓制成型；步驟六、將壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內進行蒸壓養護燒結，即可制得粉煤灰蒸壓磚。
2 根據權利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟一中的粉煤灰為干排粉煤灰或者濕排粉煤灰，若所取粉煤灰粒徑大于55目，則需要對 粉煤灰進行磨細到《55目，若所取粉煤灰粒徑小于或者等于55目，則不需對粉煤灰進行細磨
3 根據權利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟一中石灰和石膏磨細后粒度為88微米方孔篩篩余小于15%，其中所述石膏中CaS04含量 大于或者等于60%。
4 根據權利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟一中的細集料為煤渣或水渣，其磨細后粒度為88微米方孔篩篩余小于30%。
5 根據權利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟二中激發劑按其質量百分比計包括10% 30%的元明粉、10% 30%的氯化鈣、10% 20% 的氯化鈉和20% 70%的載體材料。
6.根據權利要求5所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述載體材料按其質量百分比計包括70 % 75 %粉煤灰和25 % 30 %沸石粉。
7.根據權利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟三中將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行2小時 4小時的消化。
8.根據權利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟四中將消化后的物料進行5分鐘 10分鐘的輪碾，其中物料層的厚度控制在25毫米 35毫米。
9.根據權利要求l所述的粉煤灰蒸壓磚的制備方法，其特征在于，所 述步驟六中將壓制成型后的磚坯先在蒸壓釜外靜置2小時 3小時；然后通過軌道送入蒸壓釜 內，關閉釜門，向釜內通入0.9兆帕 1. l兆帕的蒸氣；接著升溫2小時 4小時，并在175'C 下恒溫6小時 8小時；待蒸養完后打開排氣閥排除蒸氣，直至釜內的壓力為O，打開釜蓋卸 車即可。
10. 一種應用權利要求1 9任一所述粉煤灰蒸壓磚的制備方法制備的 粉煤灰蒸壓磚，該粉煤灰蒸壓磚按質量百分比計包括50% 55%的粉煤灰、9% 12%的石灰、 20% 25%的細集料、占粉煤灰、石灰和細集料總質量1% 2%的石膏、占粉煤灰、石灰、石 膏和細集料總質量3% 4%的激發劑、以及占粉煤灰、石灰、石膏、細集料和激發劑總質量 7% 12%的水。
全文摘要
本發明涉及一種粉煤灰蒸壓磚的制備方法，包括以下步驟按粉煤灰、石灰和細集料總質量的質量百分比計取60％～65％的粉煤灰、10％～15％的石灰、25％～30％的細集料和占粉煤灰、石灰和細集料總質量1％～2％的石膏輸送至攪拌裝置進行第一次攪拌；將激發劑和水加入攪拌均勻的物料中進行第二次攪拌；將攪拌均勻的物料放置消化倉內進行消化；將消化后的物料進行輪碾；將輪碾后的物料經壓磚機進行壓制成型；將壓制成型后的磚坯碼放在蒸壓釜內進行蒸壓養護燒結，即可制得粉煤灰蒸壓磚。經本發明合理配比制備的粉煤灰蒸壓磚，具有節能、利廢、密度小、強度高、吸水性好、耐高溫、耐化學腐蝕性、收縮性能好、耐久性等優點。
文檔編號B28C7/04GK101672084SQ20091030565
公開日2010年3月17日 申請日期2009年8月14日 優先權日2009年8月14日
發明者張開元 申請人:準格爾旗粉煤灰煤矸石研發中心