[发明专利]一种用粉煤灰制备烧结多孔砖和空心砖的方法

说明书

本发明属于粉煤灰的综合利用方法，更具体地说是用粉煤灰制备烧结多孔和空心砖。

我国电力主要以燃煤电厂为主，每年要排放几千万吨的粉煤灰，严重污染环境，因此如何综合利用这些粉煤灰，越来越引起人们的重视，而且已有大量的资料报导，其中用粉煤灰为主要原料制烧结砖就有很多公开资料，如专利申请CN1049148A提出由粉煤灰、煤石、膨胀土、硼砂为原料通过成型、凉干，再按普通砖烧制而成；CN1145339A公布以粉煤灰、黄沙土和石灰为原料，经混合、切制砖坯、干燥、烧结而成，CN1066437A专利申请提出用粉煤灰、粘土和轻骨料(木屑、稻杆、谷壳)以3-5∶5-7∶0-2体积混合比采用普通砖的生产工艺制得实心的轻质砖；上述三种均是烧结实心砖。另外CN1133271A专利申请提出用粉煤灰、普通水泥、砂和RH-1000添加剂制得免烧实心砖和空心砖。CN1160692A采用50-80％的粉煤灰和20-50％硼砂为原料，经成型、干燥、烧结成实心砖或空心砖。

上述的烧结砖虽然各有其优点，但有的原料品种多，有的要加入9-10％的水泥(如CN1133271A)，有的粉煤灰加入量比较少(如CN1066437A)，因此产品成本比较高。有的专利如89109385.0专利还公开免烧免蒸的粉煤灰砖，它是以粉煤灰、煤渣、石灰、粘土和水为原料，经加压成型，空气中养护，但这种方法制得的免烧粉煤灰砖强度差，成本也比较高，因此难于推广使用。

本发明的目的提出一种以粉煤灰为主料制成的烧结多孔砖和空心砖。

本发明的技术方案：以粉煤灰为主料，填加适量的粘土通过包括搅拌、制坯、干燥、焙烧步骤制得所需要的烧结承重多孔砖和非承重空心砖。

本发明的烧结砖所用的原料及其体积百分比：粉煤灰为52-75％、粘土28-45％，具体制备方法包括以下步骤：

1、原料的处理：原料按比例混合，搅拌，静止陈化70小时以上；

2、混合料加工：将步陈化的混合料搅拌后用轮碾机碾压，碾压后的混合料的塑性指数≥8.0；

3、制坯：将碾压后的混合物再进行搅拌，经真空挤泥条，然后切制成砖坯，挤出泥条的压力≥18kg/cm²，真空度≥0.08Mpa；

4、干燥：砖坯干燥至含水量小于1％；

5、焙烧：采用变温操作：常温至700℃升温18-22小时，700℃至1200℃升温4-6小时，1200℃维持10-15小时；

5、冷却：自然冷却或鼓风强制冷却。

步骤(1)的原料中还可混入原料量的4-6％的煤粉，得到空心内燃砖或多孔内燃砖。

所述的粉煤灰是火力发电厂排放的粉煤灰，它含有二氧化硅、三氧化二铁、氧化铝、氧化钙等物质，还含有近20％的粒径为1-5微米的玻璃球。经高温焙烧后这些物质要发生变化，玻璃球被熔化，排列形成网状结构，随温度的降低网状结构被固定下来，从而使烧结砖具有很高的强度。焙烧后原料中的2价氧化铁变成3价氧化铁，砖的颜色由灰变红。粉煤灰中的灰渣硬度小，经轮碾机碾压后即可符合使用要求，如果有冻结成块的灰渣需经过破碎。

所述的粘土，主要是指一般普通砖用的粘土。

所述的砖坯，是将混合料经真空挤条，切割成多孔砖坯或空心砖坯，也可制标准砖坯，它们所用的原料、工艺是相同的。经焙烧后的多孔(内燃)砖孔洞率20-40％，非承重孔心(内燃)砖孔洞率为45-50％，多孔砖的尺寸可以是240×115×53(或90)mm，空心砖的尺寸可以是240×115×175(或240)mm。

所述的焙烧，可采用已知的轮窑或隧道窑烧砖方法。

本发明所用的轮碾机、搅拌机都是常用的机械设备。

本发明的主要优点和效果：

本发明的烧结砖由于用的粉煤灰的量比较大，占52％以上，相应粘土含量降低，产品的成本要比普通粘土砖和含粉煤灰量较低的烧结砖要低的多，加之国家规定的“三废”综合利用的优惠政策，因此本发明的方法具有显著的经济效益；电厂排放出大量的粉煤灰，既污染环境，又占用了大量土地，利用后可以减少环境污染，节省农田，因此具有明显地社会效益；本发明制备过程采用多次搅拌以及干燥、焙烧等步骤，从而增加了混合料的塑性，提高成品砖的强度，本发明制得烧结砖抗压强度为10.0～30.0Mpa、冻融干质量损失＜20％，导热系数0.4-0.6卡/米、时、度，可用于高寒地区建筑工程，多孔承重砖可用于7-8层砖混结构楼房砌筑，非承重的空心砖可用于框架结构的围护墙体砌筑，而且这两种砖的保温、隔热、隔声性能都比较好。

下面用实例进一步阐述本发明的特点：

实例1