[发明专利]一种免蒸免烧快速生产粉煤灰砌块或粉煤灰砖的工艺方法

说明书

本发明提供了一种免蒸免烧快速生产粉煤灰砌块或粉煤灰砖的工艺方法。

目前，粉煤灰砌块或粉煤灰砖在工业和民用建筑中已得到了广泛应用。粉煤灰砌块或粉煤灰砖是利用粉煤灰、煤渣、电石渣、磷石膏等工业废渣生产的一种新型墙体建筑材料。传统生产的工艺方法为，将粉煤灰、煤渣、电石渣、磷石膏等工业废渣以及添加剂经计量后再搅拌、消化、轮碾、成型，再经蒸汽养护即成成品；采用这一工艺方法，往往需要蒸压釜和蒸汽锅炉，设备投资较大，能源消耗较多。现行生产的工艺方法将上述蒸汽养护改为自然养护，即在常温常压下自然养护；采用这一工艺方法固然省去了蒸汽养护这一工艺程序，但是，自然养护往往需要数十天的时间，甚至在寒冷的冬季无法生产，从而造成场地的大量占用。

本发明的目的在于：在传统的以及现行的生产粉煤灰砌块或粉煤灰砖的工艺方法的基础上进行改进，研究出一种能在常压低温条件下快速生产粉煤灰砌块或粉煤灰砖的工艺方法。

本发明是这样实现的：基本原料采用粉煤灰、煤渣、电石渣、磷石膏等工业废渣。其中，煤渣可以用陶粒代替，电石渣可以用石灰粉代替，磷石膏可以用石膏粉代替。添加剂由碳酸钠、硫酸钠、亚硝酸钠、三乙醇胺复合而成，将基本原料以及水经计量后在轮碾机中进行轮碾，轮碾的过程中使各种配料得到初步的破碎、搅拌、活化；轮碾之后的混合料送往消化室进行消化，消化的过程使得各种配料间发生初步的化学反应以及发生相关的物理变化；消化之后进行第二次轮碾，在第二次轮碾的过程中，将添加剂均匀加入混合料中，第二次轮碾使得各种配料、添加剂之间充分均匀混合并发生相应的化学反应以及相关的物理变化；第二次轮碾之后将混合料送入成型机制成粉煤灰砌块或粉煤灰砖的毛坯；成型之后将毛坯送入反应室进行热空气循环反应，热空气由直通循环式热风炉供给，在这一过程中，热空气创造了各种配料间水化以及水热合成反应的条件，添加剂中含有多种强电解质，具有减水、早强和激发粉煤灰活性的作用，能促进水化以及水热合成反应的进行，从而缩短了反应时间；热空气循环反应之后即成成品。

本发明的优点在于，与传统的蒸汽养护生产工艺方法以及现行的自然养护生产工艺方法相比，省去了蒸压釜、蒸汽锅炉等大型设备，节约了设备投资，降低了能源消耗；采用热空气循环反应，促进了水化以及水热合成反应的顺利进行，缩短了生产周期，减少了场地占用。

本发明由以下的实施例给出：

该工艺方法包含有现有技术的计量、成型工艺程序，它由以下各步骤依次构成：a、将粉煤灰、煤渣、电石渣、磷石膏各工业废渣以及水进行计量；其中，煤渣可以用陶粒代替，电石渣可以用石灰粉代替，磷石膏可以用石膏粉代替。各种配料在计量前必须经过检测并符合相应标准。b、计量后将混合料送入轮碾机进行第一次轮碾；在此过程中使得各种配料得到初步的破碎、搅拌、活化。c、第一次轮碾之后将混合料送入消化室进行消化；在此过程中，各种配料间发生初步的化学反应以及发生相应的物理变化。d、消化之后将混合料以及添加剂送入轮碾机进行第二次轮碾；在此过程中，添加剂均匀加入混合料中与混合料一起进行第二次轮碾；添加剂含有多种强电解质，能增加电石渣或石灰的溶解度、激活粉煤灰或煤渣中的二氧化硅和三氧化二铝的活性；第二次轮碾的过程使得各种配料、添加剂之间充分均匀混合并发生相应的化学反应和相关的物理变化。e、第二次轮碾之后将混合料送入成型机制成粉煤灰砌块或粉煤灰砖的毛坯；该步骤中，更换成型机的模具即可制成空心的或实心的粉煤灰砌块或粉煤灰砖。f、成型之后将毛坯送入反应室进行热空气循环反应；反应室内的热空气由直通循环式热风炉供给；直通循环式热风炉产生的热空气由引风机和输送风管送入反应室，并将反应室内的冷空气抽入直通循环式热风炉中进行循环加热；在这一过程中，热空气创造了各种配料间水化以及水热合成反应的条件，添加剂中的强电解质水解后增加了氢氧根离子的浓度，补充了在水热条件下由于氢氧化钙析出造成氢氧根离子浓度的不足，氢氧根离子与钠离子使粉煤灰、煤渣中的硅、铝玻璃体的二氧化硅与之作用生成可溶性的硅酸钠，硅酸钠又重新水解成氢氧化钠和可溶性的硅酸，这样周而复始地一次次反应，将混合料中的二氧化硅转变成对石灰具有很大活性的可溶性硅酸，生成水化硅酸钙胶凝物质，将灰渣粒胶结在一起，从而使得氢氧化钙与硅、铝玻璃体的界面反应速度加快，继而使得毛坯在较短的时间内完成水化以及水热合成反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙。g、热空气循环反应之后即成成品。

按照该工艺方法生产粉煤灰砌块或粉煤灰砖，其成本有较大幅度降低，而其机械强度和其它物理力学性能指标也有所提高。