專利名稱：流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑材料，特別是一種利用流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)來代替傳統工程細集料，包括天然砂和人工砂，在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用。
背景技術：
爐渣是工業鍋爐(如煤電工業)的燃燒產物，沸騰爐渣則是沸騰爐的燃燒產物。沸騰爐又稱鼓泡床，屬第一代流化床燃燒爐。沸騰燃燒是介于固體燃燒的火床燃燒與粉煤燃燒之間的一種燃燒技術，其燃燒原理為燃燒粉碎分級顆粒通過在爐篦下吹入的空氣氣幕作用下—也就是所謂被空氣氣流“流化”，在爐篦上方一定高度的空間內作上下翻滾類似于液體沸騰的運動，燃料分級顆粒正是在這樣一種劇烈的、雜亂無章的“沸騰”狀態下進行完全燃燒。因此，沸騰爐能燃用高灰、高水、低熱值、低揮發份等劣質難燃燒物質—如煤矸石，沸膛灰就是沸騰爐渣。沸騰爐燃燒粉碎分級的煤矸石顆粒所得到的沸騰爐渣擁有低溫(850℃～1000℃)燒透先天優勢，因而具有一定活性和較好的抗腐蝕性能，能夠用于摻合料，并能應用于現澆混凝土及混凝土預制件中。
目前，流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的排放占用了大量的土地，且對環境有嚴重的污染，另一方面，在工程建設中大量使用預制空心樓板、花板、隔熱板、地磚、軌枕以及現澆混凝土等，都需要大量使用天然砂，由此造成對于河道等的水土流失，影響了生態平衡，且天然砂和人工砂的成本也高，而流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)配制的混凝土及構件，能夠保證結構強度安全，滿足設計、使用要求。
發明內容
本發明提供了一種利用流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)來代替傳統工程細集料，包括天然砂和人工砂，在現澆混凝土及混凝土預制件中進行應用的技術，這種技術解決了長期以來，流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)給環境帶來的污染問題，質量穩定，成本低，且能廣泛應用于預制空心樓板、花板、隔熱板、地磚、軌枕等混凝土預制構件以及現澆混凝土，在滿足工程規范要求的條件下，打破了人們傳統觀念的禁區，為工業廢渣的綜合利用開辟了一條新路。
本發明的具體技術方案如下本發明的特征在于流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)在現澆混凝土及混凝土預制件中代替傳統工程細集料的比例為20％-100％。
本發明所述的流化煤矸石沸騰爐渣(灰)的堆積容重為800-1400公斤/立方米。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的粒度范圍為0.045-8毫米。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏、粗骨料的重量配比為1.5-4∶1∶0-0.1∶2-6。
本發明所述的石灰膏的沉入度(稠度)為8-14厘米。
本發明所述的水泥為普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，包括從標號為325至標號為525。
本發明所述的粗骨料為碎石、卵石及人工粗骨料，其堆積容重為1600-2400公斤/立方米。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強制攪拌均勻，制成用于混凝土預制構件制作或進行混凝土現澆的混凝土，混凝土預制構件包括預制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)可選用攀煤(集團)公司煤矸石電廠3萬KW沸騰爐的爐底渣灰。
本發明解決了爐渣排放及環保問題，對廢渣進行了綜合利用，并提供了流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的應用的新思路和具體解決辦法，因此具有以下技術創新點(1)沸騰爐渣是煤矸石電廠燃燒分級煤矸石顆粒的批量、定型“產品”，來源和理化性能較河砂、山砂等傳統細集料穩定，能夠解決河砂、山砂等因受產地、季節、顆粒大小和級配、含泥量及有機雜質等諸多不利因素變化致使混凝土質量狀態波動不穩定的技術難題，從而保證混凝土質量和工程質量。
(2)沸騰爐渣具有低溫燒透性質，爐渣顆粒擁有Siq、Al203等活性成份，能夠發生界面反應提高顆粒界面強度，對混凝土強度等性能有長期正面影響，提高混凝土工程耐久性。
(3)沸騰爐渣混凝土具有較低的彈性模量，在溫差較大的條件下有利減輕和限制結構裂縫發展，同時有利于改善建筑抗震性能，此點尤其適用于攀西地區。
(4)減輕了施工現場試配工作和質量管理難度。由于理化性能、來源穩定，減少了施工現場試配工作量，能夠降低施工現場工程質量管理難度，沸騰爐渣代砂技術更易于被廣大施工管理人員和用戶所接受。在滿足工程規范要求的條件下，打破了人們傳統觀念的禁區，為工業廢渣的綜合利用開辟了一條新路。
具體實施例方式
實施例1本發明流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)在現澆混凝土及混凝土預制件中代替傳統工程細集料的比例為100％。
本發明所述的流化煤矸石沸騰爐渣(灰)的堆積容重為1200公斤/立方米。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的平均粒度為2.5毫米。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏、碎石或其他固體粗骨料的重量配比為3∶1∶0.1∶2。
本發明所述的石灰膏的沉入度(稠度)為12厘米。
本發明所述的水泥為普通硅酸鹽水泥，其標號為525。
本發明所述的粗骨料為碎石。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強制攪拌均勻，制成用于混凝土預制構件制作或進行混凝土現澆的混凝土，混凝土預制構件包括預制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
實施例2本發明流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)在現澆混凝土及混凝土預制件中代替傳統工程細集料的比例為80％。
本發明所述的流化煤矸石沸騰爐渣(灰)的堆積容重為1050公斤/立方米。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的平均粒度為1.3毫米。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、碎石或其他固體粗骨料的重量配比為1.5-4∶1∶2-6。
本發明所述的石灰膏的沉入度(稠度)為10厘米。
本發明所述的水泥為普通硅酸鹽水泥，其標號為325。
本發明所述的粗骨料為人工骨料。
本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強制攪拌均勻，制成用于進行混凝土預制構件制作或進行混凝土現澆的混凝土，混凝土預制構件包括預制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
實施例3本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)可選用攀煤(集團)公司煤矸石電廠3萬KW沸騰爐的爐底渣灰。其物理性能為表觀狀態呈灰白顆粒，堆積容重為990-1050公斤/立方米，其化學成分主要包括有二氧化硅、三氧化二鋁等。
該流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)屬于(II)區砂，級配較好，吸水率較河砂大，空隙率與河砂中砂相當。
石灰膏的化學主要成分為氫氧化鈣。
實施例4本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)1050公斤與水泥500公斤、石灰膏20公斤混合后，加入碎石或其他固體粗骨料1780公斤，再加水強制攪拌均勻，制成混凝土，可制成強度等級為C25的混凝土預制構件或進行現澆混凝土，混凝土預制構件包括預制空心樓板、花板、隔熱板、地磚、軌枕。
實施例5本發明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)1150公斤與水泥480公斤混合后，加入粗骨料1800公斤，再加水強制攪拌均勻，制成強度等級為C25的混凝土，進行預制構件的制作或進行混凝土現澆，混凝土預制構件包括預制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
本發明利用流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)來代替傳統工程細集料，包括天然砂和人工砂，在現澆混凝土及混凝土預制件中進行應用的技術，這種技術解決了長期以來，流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)給環境帶來的污染問題，質量穩定，成本低，且能廣泛應用于預制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板等混凝土預制構件以及現澆混凝土，在滿足工程規范要求的條件下，打破了人們傳統觀念的禁區，為工業廢渣的綜合利用開辟了一條新路。
權利要求
1.流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)在現澆混凝土及混凝土預制件中代替傳統工程細集料的比例為20％-100％。
2.根據權利要求1所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于所述的流化煤矸石沸騰爐渣(灰)的堆積容重為800-1400公斤/立方米。
3.根據權利要求1所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的粒度范圍為0.045-8毫米。
4.根據權利要求1所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏、碎石或其他固體粗骨料的重量配比為1.5-4∶1∶0-0.1∶2-6。
5.根據權利要求4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于所述的石灰膏的沉入度(稠度)為8-14厘米。
6.根據權利要求4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于所述的水泥為普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，包括從標號為325至標號為525。
7.根據權利要求4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于所述的粗骨料為碎石、卵石及人工粗骨料，其堆積容重為1600-2400公斤/立方米。
8.根據權利要求1或4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強制攪拌均勻，制成用于進行混凝土預制構件制作或進行混凝土現澆的混凝土，混凝土預制構件包括預制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
9.根據權利要求1或4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強制攪拌均勻，制成用于進行混凝土預制構件制作或進行混凝土現澆的混凝土。
全文摘要
本發明公開了一種利用流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)來代替傳統工程細集料，包括天然砂和人工砂，在現澆混凝土及混凝土預制構件中的應用，代替傳統工程細集料的比例為20％－100％，與水泥、石灰膏、粗骨料的重量配比為1.5－4∶1∶0－0.1∶2－6，本發明解決了長期以來流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)給環境帶來的污染問題，能廣泛應用于預制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板等混凝土預制構件以及現澆混凝土，為工業廢渣的綜合利用開辟了一條新路。
文檔編號B09B3/00GK1517320SQ03117158
公開日2004年8月4日 申請日期2003年1月14日 優先權日2003年1月14日
發明者楊松, 沈康世, 松 楊 申請人:楊松, 沈康世, 攀枝花煤業(集團)有限責任公司房地產綜合開發分公司, 松 楊