[发明专利]改性粉煤灰水泥混合料的生产方法

说明书

本发明涉及一种水泥混合料的生产方法，更具体地说是一种改性粉煤灰水泥混合料的生产方法。

全国每年粉煤灰排放量约为8000万吨，利用率为32％，其余成为工业废渣，大量的废渣占用了宝贵的农田，在少雨无雨季节，干灰随风飘扬，迷漫天空，在多雨季节，又随水到处浸漫，从而形成十分严重的公害。因此，粉煤灰的综合利用成为一个十分迫切并具有深远意义的问题。

以粉煤灰作混合料生产水泥，最大的缺点是：1．污染环境，无法烘干和贮存，易造成二次污染；2．粉煤灰具有火山效应，可以作水泥混合材使用，但反应水泥的早期强度低，制约了粉煤灰的利用。

本发明的目的是提供一种改性粉煤灰水泥混合料的生产方法，本方法可大大提高粉煤灰的活性，在用该混合料生产水泥时，可明显提高水泥的早期强度，缩短水泥的凝结时间，改善水泥性能，无环境污染。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种改性粉煤灰水泥混合料的制备方法，依次包括混合料制备、消化、成型、蒸压养护等四步，其中：

A、混合料制备

将通过破碎、球磨后细度4900孔/cm²，筛余量小于15％的生石灰与粉煤灰同时输送到搅拌机，加入适量水进行一次搅拌均匀，混合料含水率控制为20-25％，

粉煤灰∶烧失量≤5％，含水量≤4％,SO₃≤3％，含石灰量≤3％，生石灰∶fc_ao≥80％，

混合料中生石灰、粉煤灰配比为(重量)：生石灰18-20％，粉煤灰80-82％，混合料中fc_ao≥15％；

B消化

将制备好的混合料输送到消化仓消化2-3小时，控制适当的含水率和消化时间，能使生石灰充分消解，使混合料成型后在蒸压釜中充分反应；

C成型

消化完全的混合料经二次搅拌后，含水率为18-20％，经压砖机压制成型，进入蒸压釜；

D蒸压养护

混合料坯体进入蒸压釜，在温度为170-   180℃压力为9-11MPa的条件下恒温压养护4-6小时，即制得改性粉煤灰水泥混合料。

在混合料制备中，粉煤灰、生石灰的重量比为4∶1。

在蒸压养护中，温度为175℃，压力为10MPa，养护时间为5小时。

在蒸压养护过程中，粉煤灰中的活性Al₂O₃和SiO₂与消石灰发生水化和水热合反应，实验证明，低温合成粉煤灰混合料中的主要矿物质是β-CS₂和C₁₂Al₇,β-CS₂和C₁₂Al₇能够加速水泥硬化，提高水泥的早期强度。蒸压粉煤灰混合料中的水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硅铝酸钙等结晶产物，掺入水泥中，实质上起了晶坯作用。多次实验结果表明，当蒸压粉煤灰混合料作水泥混合料时，能使水泥的三天强度提高4.6MPa，抗折强度有所提高，凝结时间普遍缩短。

和已有技术相比，本发明具有显著优点：

1．粉煤灰蒸压固化后，大大提高了粉煤灰的活性。

2．蒸压产物脱水后，得到了活性较好的胶凝性矿物C₁₂Al₂。

3．改性粉煤灰砖活性比粉煤灰活性高，改性粉煤灰砖R28为93.5％，而粉煤灰R28为67.4％。生产实验证明，水泥中掺30％改性粉煤灰砖的28天抗压强度比为93.5％，掺30％粉煤灰的28天抗压强度比为67.4％。改性粉煤灰的活性比粉煤灰的活性提高26.1％。

4．便干烘干贮存，生产工艺简单。

5．使用过程中环境污染少，几乎无“二次污染”。

6．由于粉煤灰活性提高，在生产水泥时，可明显提高水泥的早期强度和缩短水泥凝结时间，改善水泥的性能。

7．与矿渣相比，价格低廉，降低了水泥成本。

以下通过实施例，对本发明作进一步的描述。

实施例：

选取生石灰200公斤，粉煤灰800公斤，其原材料质量要求为：粉煤灰烧失量4％，含水量4％,SO₃2％，含石灰量2％，生石灰fc_ao为85％，混合料中生石灰fc_ao为20％。