專利名稱：一種輕質高強粉煤灰建材制造工藝的制作方法
技術領域：
本發明“一種輕質高強粉煤灰建材制造工藝”涉及了一種新的建筑材料的制造方法。它是用大量電廠廢渣粉煤灰(＞75％)和少量的(＜10％)的水泥以及石灰和生石膏經部分等粒子予磨，先期熟化，混料悶料、半干壓成型、濕養護、濕熱處理工序制成。在配料中用造紙，皮革、發酵工業的廢液作為促進劑，可添加30％之多。這樣，本發明方法在吃掉電廠粉煤灰污染的同時，又用去了上述造紙，皮革、發酵工業廢水。將幾種工業廢物變成了有一定應用價值的建筑材料。可以說在開發應用后是一項化廢為利，有價值的環境保護工業。
本發明的特點是1、輕質制品容重小于1.2按規范屬于輕質建材。
2、高強制品平均抗壓強度大于20MPa。
3、不用燒結和蒸壓養護相對煤耗少、設備簡單。
4、制品尺寸穩定性好。壓制模具易作，壽命較長。
使用本發明制出的磚或砌塊，在制出后不但不收縮且會稍稍膨脹。機理是在養護處理后，因等粒子粉粒多，會產生較大的空隙，又因有較多的硫酸鹽，后期生成較多的硫鋁酸鹽針晶、體積增大并穿插于等粒子壓結的空隙中，補償了干縮且增加了強度。
本發明工藝上用的幾種材料分述于下1、火電廠粉煤灰此物和煤矸石是我國環境中主要固體污染源。火電廠為排灰，每排一噸中原地區排放費近15元。以開封火電廠來比，年排灰三十余萬噸，年排污費高達近500萬元。還要用大量耕地。本發明主要目的是以此著眼，化廢為利，造福人類。
本發明可以用未處理的老灰。其指標是①800℃燒失率高達30％。②180目篩余＞50％③容重0.65。象這樣的粗灰都好用。其意義更大。
2、石灰用普通鈣質生石灰，在予磨中全部加入磨細。也可以使用部份消石灰，但不得碳化。
3、石膏用天然產生石膏。也可用工業廢石膏、特別是檸檬酸，工業生產中的廢石膏。處理后含CaSO4·2H2O＞85％即可。
4、水泥普通硅酸鹽水泥，礦渣水泥都可，325#，425#一樣用。有條件之處，購進水泥熟料添加工業煤爐渣(又一廢物利用)磨細使用，成本更低。
5、造紙、皮革、發酵廢液。
造紙廢液要調整PH值再用。
發酵廢液也可用。特別是檸檬酸工業，VC生產發酵廢液更好。使用時以石灰調PH后加入。
以上幾種東西又是這幾類行業的環境污染物。本發明給這些廢水找到個生產用途。
本發明的生產工藝述于下1、先用粉煤灰50％，生石灰41％，生石膏9％配好后在球磨機中依所用水泥細度標準磨細成粉料，以便與所用水泥以等粒子搭配。在磨時加生石灰理論消化用水量的50-60％共磨。(也可以等配比紙漿廢液代之)目的在于加快先期熟化時間，此混料磨出后自然存放三日至三個月待充分熟化再使用。
2、配料粉煤灰 ＞60％以上混料 20-35％礦渣水泥(或普通硅酸鹽水泥) 5-10％紙漿廢液(外加以上三成份總和的) 22-32％3、混和
以上配料在混合機中充分混均勻。取出后放置陳化4-38小時。
4、模壓成型壓力10-20MPa5、卸模取出制品間隙堆放，保持經常水淋濕潤。進行濕養護，養護時間3-9天。
6、濕熱養護將以上濕養護后的坯料，間隙堆放于一密閉容器(室)中，通飽和水蒸汽進行濕熱養護。溫度即飽和水蒸汽溫度。常壓下濕熱處理4-16小時。停止通汽，自然冷卻即為成品，24小后測強度等數據。
用此工藝方法，在試驗室做的一批試樣數據指標如下樣號直徑m.m耐壓強度KN3.1151.138.63.1251.643.13.1351.739.43.1451.541.73.14a 51.632.53.1551.545.23.15a 51.232.53.1651.234.63.2151.441.73.2251.443.43.2351.235.63.2451.238.13.2551.236.53.2651.540.93.3150.936.83.3251.440.03.5151.133.63.5250.943.1
3.5350.9 39.73.6150.9 45.13.6250.8 44.13.7150.8 44.13.7250.8 42.63.7351.0 42.6本試樣是φ50mm鋼模壓成。成型壓力150-200Kg/cm2，24塊樣品先烘干測容重。測得平均容重為1.09應屬輕質建材。后于100KN材料試驗機上測抗壓強度。平均值199.8Kg/cm2。50％試樣大于200Kg/cm2，此結果已超出部標(粉煤灰磚)JC239-77的最高標準。因此稱為高強輕質試樣。
本發明制成實驗試樣(φ50mm鋼模)實施例一是先用50％的粉煤灰，50％的生石灰，外加8％的生石膏在球磨機中粉碎至細度為180目篩余8％-10％的混料，后裝于編織袋中自然室內放置32天后作混料使用。試樣制品配比如下粉煤灰(開封電廠)65％重量混合粉料27％礦渣水泥325#8％在實驗室用混凝土攪拌器混合。并逐漸加入30％的紙漿廢液。混勻后放置4小時，在壓力機上用φ50mm鋼模壓制成型，成型壓力20±2MPa。放于玻璃鐘罩內每天澆水濕養護七日。再放于飽和水蒸汽箱中濕熱處理12-14小時。幾批試樣統計數據試樣抗壓強度 199.8Kg/cm250％＞200Kg/cm2試樣平均容重1.09實施例二使用的混料同實施例一，但存放時間已大于90天。所用粉煤灰為禹州電廠所取。其松裝容重0.62，950℃燒失量≯7.7％，細度200目篩余24％。配比如下粉煤灰(禹州電廠) 66％普通硅酸鹽水泥425# 9％混合料(同實施例1)25％造紙廢水(外加) 27％壓制壓力 35-38KN其余工藝同實施例一。測得樣品平均容重為1.18。平均抗壓強度為278Kg/cm2。判斷為輕質高強試樣。
實施例三混合料用50％粉煤灰，41％生石灰，9％生石膏(開封水泥廠)球磨時加硬水為生石灰消化理論量的50％，磨細至180目篩余80％作為混合料，配比如下混合料 26.5％普通硅酸鹽水泥425# 8.5％粉煤灰 65％造紙廠廢液(堿法) 外加30％配料先在實驗室混凝土混和機中干混1份鐘，后加紙漿廢水，再濕混5分鐘。悶料約3小時，于壓力機上以35-38KN壓力壓制。后在玻璃鐘罩內濕養護6日再放于飽和蒸汽箱內濕熱養護(約98℃)12小時。取出一天后測試測得數據如下平均容重 1.038平均抗壓強度 22.1MPa以上各實施例部分試樣保存三年半后，用回彈儀估測強度皆大于23MPa。尺寸無明顯收縮。
權利要求
1.一種輕質高強粉煤灰建材制造工藝，它的特征是用電廠的粉煤灰、石灰、石膏經過與所用水泥細度相一致的等粒子予磨新方法，使之先期熟化成混料，再與大量的粉煤灰和水泥配料，以造紙、皮革、發酵工業廢水經調整做促進劑，不需燒結和蒸壓，只經半干壓、濕熱處理就能做成一種建筑材料。
2.根據權利要求1所述的等粒子予磨配比如下范圍粉煤灰30-60％生石灰30-60％石膏 3-15％
3.根據權利要求1所述的先期熟化指的是把混料磨成后自然存放三日至三個月。
4.根據權利要求1所述的造紙、皮革、發酵工業廢水的調整指的是調PH值至4-13范圍內。
全文摘要
本發明“一種輕質高強粉煤灰建材制造工藝”屬于建筑材料領域。用本發明方法制成的粉煤灰建材(磚、砌塊等)其特點是1.輕質制品干燥容重小于1.2。2.高強制品平均抗壓強度大于20MPa。3.粉煤灰用量大超過75％。它的工藝是先用粉煤灰、石灰、石膏以等粒子預磨方法制成混料，再和粉煤灰、水泥配料，不需燒結或蒸壓。只經半干壓成型、濕養護、濕熱處理即為成品。同時，還利用了造紙、皮革、發酵工業廢液做促進劑。具有較大的環保價值。
文檔編號C04B28/00GK1167096SQ9710405
公開日1997年12月10日 申請日期1997年4月23日 優先權日1997年4月23日
發明者高景曦, 蔣先覺, 葉文玉, 于麗, 白憲臣, 楊國忠 申請人:高景曦, 蔣先覺, 葉文玉