[发明专利]一种粉煤灰免烧高强陶粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于陶粒技术领域，具体涉及一种粉煤灰免烧高强陶粒及其制备方法。

背景技术

粉煤灰是煤粉经低温熄灭后构成的一种似火山灰质夹杂。它是熄灭煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉，用预热气氛喷入炉膛成悬浮形态熄灭，发生稠浊有少量不燃物的低温烟气，经集尘安装捕集就获得了粉煤灰。粉煤灰的化学构成与粘土质类似，次要身分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。

陶粒是一种轻骨料，它可以作为建材用基础材料，用于生产轻质墙板、陶粒自保温砌块、或替代砂石作为混凝土原料生产轻质高强陶粒混凝土。因为粉煤灰排量过大，影响了环境问题，粉煤灰陶粒应运而生，然而现有的粉煤灰生产过程中多使用烧结步骤，烧结不仅会造成能源浪费、污染环境，且烧结常需要大型的烧结设备进行辅助，增加了生产成本，因此存在着一定的不足之处。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种粉煤灰免烧高强陶粒及其制备方法，使其无需采用烧结工艺，就能制得筒压强度高的高强陶粒。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种粉煤灰免烧高强陶粒，以重量份计，包括如下成分：粉煤灰93.5-94.5份、粘结剂2.95-3.05份和增强剂2.95-3.05份。

上述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）按照上述配方称取原料，将所述粘结剂和所述增强剂分别与水调和均匀，配制成粘结液和增强液备用；其中，粘结剂和增强剂与水的质量体积比均为1:100~110；

2）将称取的粉煤灰灌入成球盘内，开启成球盘，把步骤1）配制的粘结液喷洒在粉煤灰里，转动成球盘滚动成球，同时将步骤1）配制的增强液喷洒在成球的球体表面，制备成直径为5~30 mm的陶粒；其中，控制成球盘的转速为30转~35转/min，温度为15~30℃。

3）将步骤2）成球后的陶粒放入蒸汽养护窖中养护8~9 h，制得所述粉煤灰免烧高强陶粒；其中，控制窖内温度为50~55℃。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明利用粉煤灰、粘结剂和增强剂的协同配伍作用，使制得的粉煤灰免烧高强陶粒具有高筒压强度的特点，且使用该配方并结合本发明方法无需进行烧结工艺，即可获得高强粉煤灰陶粒，与现有技术中只有采用烧结工艺才能制得高强粉煤灰陶粒相比，取得了意想不到的技术效果，具有深刻的意义。

2、本发明方法使用的设备简单，易于操作，并通过创造性的研究发现当“控制成球盘的温度为15~30℃，于50~55℃养护8~9 h”时，无需对陶粒进行烧结工艺，也可获得高强粉煤灰陶粒，经过试验验证本发明制得的粉煤灰陶粒堆积密度800—900kg/m³、筒压强度7~8 MPa、吸水率≤15%，具有良好的品质。

3、本发明有效利用电厂烧煤后剩下的无法处理的粉煤灰，制作成高强度的陶粒，解决了生态环保问题，符合可持续发展的原则，循环利用性好。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细的实施方式和具体的操作过程，来说明本发明具有创造性，但本发明的保护范围不限于以下的实施例。下述实施例中使用的化学药品如无特殊说明，即为普通市售产品。

实施例1

一、一种粉煤灰免烧高强陶粒，以重量份计，包括如下成分：粉煤灰93.5份、硅酸钠2.95份和氯化钙2.95份。

二、上述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法，包括如下步骤：

1）按照上述配方称取原料，将所述粘结剂和所述增强剂分别与水调和均匀，配制成粘结液和增强液备用；其中，粘结剂和增强剂与水的质量体积比均为1:100；

2）将称取的粉煤灰灌入成球盘内，开启成球盘，把步骤1）配制的粘结液喷洒在粉煤灰里，转动成球盘滚动成球，同时将步骤1）配制的增强液喷洒在成球的球体表面，制备成直径为5 mm的陶粒；其中，成球盘的直径为2米，控制成球盘的转速为30转/min，温度为15℃。

3）将步骤2）成球后的陶粒放入蒸汽养护窖中养护8 h，制得所述粉煤灰免烧高强陶粒；其中，控制窖内温度为50℃。

实施例2

一、一种粉煤灰免烧高强陶粒，以重量份计，包括如下成分：粉煤灰94份、硅酸钠3份和硫酸铝3份。

二、上述粉煤灰免烧高强陶粒的制备方法，包括如下步骤：