[发明专利]一种由粉煤灰与石粉制造高强度空心砌块的方法及制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度的砌块，尤其是一种以粉煤灰与石粉为主要成分制成的空心砌块。

背景技术

我国已步入工业大国，发电量、钢铁、水泥等资源、能源消耗大的工业品产量世界第一，为当今世界制造业的头号大国，我国的电力主要采用煤炭发电，因此粉煤灰排放量大，石材资源储存相对丰富，石材加工也是主要在我国进行，废石粉的排放量大。

工矿企业的废煤渣、粉煤灰与石材开采和加工剩余的石粉末，是危害环境的余物，传统的利用方法多数用于填充土方、铺路，少量用于水泥焙烧及加气混凝土和砌块使用，用途窄用量少。由于煤灰、煤渣经燃烧之后的这些粉末粒细轻扬，虽残留少量的金属氧化物，但硬度、强度低，将其添加到砌块中作为新墙材使用，已无法满足不断提高升级的墙材技术标准，特别是承重墙砌块，现代承重墙对砌块的要求均在抗压能力≥10MPa，而纵观已发表的相关专利技术，极大部分在5MPa左右，最高也不过是7.5MPa，而且传统的回用技术，当粉煤灰在砌块中的添加量超过20％后，免烧砌块的强度及各项重要性能指标即明显下降。

现在提倡使用的各种墙体砌块、砖块等建材，均要求达到节能减排与环保功能，而“免烧”无疑是最佳生产途径之一。实际上，现代合成技术完全可能生产出各种高强度、多功能的新墙材，但受到制造成本制约，无法大规模使用。因此，以水泥为混凝材料沙石为骨料的砌块仍是最经济实惠的低碳生产方法，但目前为了应对节约能源、环境污染和废料回收等问题，于是有了各种人造骨料的出现，诸如煤渣、矿渣、陶粒、膨胀珍珠岩等，特别是以粉煤灰、煤渣为主要原料制成的陶粒被广泛应用于各种砌块中，但陶粒仍存在强度低、吸水率大、生产效率低、成本高且在生产烧结过程中仍存在环境污染等问题。

另一方面，目前市场上的空心砌块，大部分是上世纪八九十年代的产品，落后且过时，尤其是外墙材，存在着根本无法克服的矛盾和缺失。在规格、质量、结构、功能方面，严重滞后于当代飞速发展的建筑设计要求，这就为老古董，实心粘土砖留下了“幸存”的位置和空间。例如，现有的390mm×190mm×190mm规格的方孔型水泥免烧空心砌块，23年来如故，其缺陷一，太笨重，壁厚度太薄，难座浆，强度低，易破碎，难操控。其缺陷二，390mm×190mm的长与宽不成比例，无法形成积木效应，190mm高度在砌墙时，砌块相互连接之间有10mm的间隙，加上190mm高度，完全无法填满砂浆，进而导致渗水之弊，无法克服，其缺陷三，我国寒温带至亚热带地域广阔，外承重墙规格大体有480mm、370mm、240mm、200mm四种厚度，无论采用哪种计算标准，都难为390mm×190mm×190mm的这种规格找到“对号入座”的位置。现有产品规格与现实建筑要求如此脱节，相比之下，粘土砖却好坏参半，这就是存在“屡禁不止”的原因。其他诸如“严禁自卸”，无法开槽打孔，吸水率高，暗伤裂隙，破碎率高，抗冻抗剪切力差等等现实的缺陷长久存在，使人难以找到哪一处高级别墅或高楼大厦将其使用为外用承重墙材，倒是在诸如简易平房、围墙、猪圈、羊舍等砌体随处可见。

近几年，又出现了235mm×115mm×90mm的粘土烧制和免烧水泥多孔砖。烧制粘土多孔砖除了略微减轻一些墙体自重之外，其他性能甚至还略逊于实心粘土砖，而其损毁土地，浪费能源和污染环境，工艺落后，尺寸与品质多变等诸多弊端则尽数继承，已无对比价值。新推出的免烧水泥多孔砖仍然延用烧制粘土砖235mm×115mm×90mm的规格，由于宽度、长度限制，为达到和超过25％的空心率，致使外墙材壁厚度仅为20mm左右，大大踩踏了作为外用承重墙所规定≥30mm厚度的“底线”，当然，也就因此而失去了承重的条件；另外，其长宽规格也难以满足全国由北到南的四种墙体厚度的要求，更无法满足承重外墙体诸多严格要求的产品性能与指标，大部分作为内隔墙材应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种添加有高强度人造粗骨料的空心砌块。

为此，本发明提供的一种空心砌块，其特征在于：其成型原料中添加有重量比为30％～45％的人造粗骨料，所述人造粗骨料的制备方法包括如下步骤：

(1)、将重量比为80％～90％的粉煤灰与石粉末的组合料、重量比为3％～6％的粒径≤0.5mm的碎石、重量比为1％～3％的固化剂、重量比为3.5％～5％的硅酸盐水泥加水混合搅拌均匀，制得含水量在18％～22％的混合料；

(2)、将步骤(1)中得到的混合料在压力装置中以大于8.5Mpa的压强压制成具有规则几何形状的颗粒，颗粒的粒径为10mm～25mm；