一种免烧结包壳高强度轻集料制造技术

本发明专利技术涉及一种轻集料，具体涉及一种免烧结包壳高强度轻集料。它是由粉煤灰76.22份、生石灰2.03份、自制早强剂22.26份、元明粉1.52份制成。该产品具有不经烧结，生产工艺简单，粉煤灰消耗量大，产品质轻高强，生产周期短，设备投资少，经济效益可观等性质，从而达到减少能耗、降低堆积密度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种免烧结包壳高强度轻集料
本专利技术涉及一种轻集料，具体涉及一种免烧结包壳高强度轻集料。
技术介绍
陶粒又叫轻集料，它的生产按照按生产类型可分为：烧结型和免烧结型两大类。烧结型主要用于生产高强轻集料和应用于轻混凝土结构工程，但是这种方法存在着生产投资大、工艺复杂、能耗高的缺点，这就不便于推广而且与我国现行推行的节约能源政策不符。免烧结轻集料主要应用于混凝土中，这种方法具有生产投资少、能耗低的优点适合推广，但是免烧结轻集料由于生产过程中成本比较高、堆积密度比较高，这些严重阻碍着它的高效利用与推广。张义顺主持的河南省科技厅项目《复合法生产高强度轻质陶粒的研究》中研制的轻质陶粒、郭金敏等研制的免烧结轻集料、绿色高强度陶粒。此种产品是以粉煤灰、石灰、石膏、少量水泥和化学复合剂为原料经过筛分按一定的配合比搅拌、造粒、裹浆及养护等工艺而研制出的一种免烧结包壳轻集料（绿色高强度陶粒）。它的堆积密度为880Kg/cm3，筒压强度为5.3MPa。它的生产技术如下：（1）将生石灰磨碎，过0.315mm的筛；将粉煤灰过0.315mm的筛，均取筛下量。（2）配制ZZG化学复合剂，即将模数为3.5的水玻璃、少量的氯化钠和F料按一定的比例配合成ZZG化学复合剂（以后简称为化学复合剂）。（3）将磨好的石灰、筛分好的粉煤灰、熟石膏及化学复合剂按照一定的比例复合，并加水适量，放入砂浆搅拌机中搅拌。（3）将拌好的混合料，用成球盘制成直径为5～15mm左右的料球，将料球在室温下静置直到表面呈灰白色（即晾干），然后进行第一次裹浆，等裹浆的料球晾干后，用手轻轻错动稍微粘结在一起的料球，放入加速养护箱内进行常压蒸汽养护12小时，升温每小时不超过10℃，最高温度不超过80℃。（4）然后用同样的方法进行第二次裹浆与养护，最后得到陶粒成品。裹浆液的水泥与石灰份数比为1：0.40。两次裹浆液都一样。料球的配方（以1千克粉煤灰为例）是：ZZG化学复合剂20ml、生石灰占20%、石膏占5%、粉煤灰75%。该种陶粒（属于免烧结轻集料）的缺陷：（1）堆积密度为880Kg/cm3，作为轻质材料，堆积密度偏大。（2）筒压强度为5.3MPa，筒压强度偏小。（3）需要两次裹浆造壳，两次蒸汽养护，每次蒸汽养护时间为12小时，每次裹浆造壳均需要2小时。生产周期长，能耗大。（4）性价比低。复合法生产1立方米陶粒的成本价格在78元左右。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷而提供一种生产免烧结轻集料及其制备方法，该方法工艺简单、生产周期短，适合工业化规模生产。该材料轻质高强，适合用于高层和大跨度建筑工程、桥梁工程、地下工程、水利工程等工程建设中。为实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种免烧结包壳高强度轻集料,其特征在于它是由以下重量份配比的原料制成：粉煤灰76.22份、生石灰2.03份、自制早强剂22.26份、元明粉1.52份。所述的自制早强剂是由三乙醇胺与氯化钙按1：40比例混合而成。所述的轻集料的制备方法为：（1）、按组份称取上述各原料备用；（2）、将称取的粉煤灰、生石灰分别粉碎、研磨，过0.315mm目筛；（3）、将称取的自制早强剂、元明粉、通过步骤（2）粉碎、研磨的粉煤灰、生石灰加入适量的水，放入搅拌机中搅拌，得混合料A；（4）、将混合料A用成球盘制成直径为5-15mm左右的料球，在常温下静置晾干；（5）、将通过步骤（4）制成的料球用网洞尺寸小于5mm的滤网盛装并过包壳浆液；（6）、将料球从浆液取出，然后把滤网摊铺地面并晾置半小时，再把料球放入加速养护箱内，在升温速度每小时不超过10℃、最高温度不超过60℃条件下，进行常压蒸汽养护6小时，即得本专利技术产品。所述的包壳浆液是由42.5级普通硅酸盐水泥、五水偏硅酸钠按1：0.05比例均匀混合而成。本专利技术涉及的产品的性质和用途：该产品具有不经烧结，生产工艺简单，粉煤灰消耗量大，产品质轻高强，生产周期短，设备投资少，经济效益可观等性质，从而达到减少能耗、降低堆积密度的目的。用该产品做建筑墙体，可降低墙体自重35%；高层建筑用该产品做混凝土，仅楼板一项即能降低建筑物自重约16%，并节约钢材10%左右。将该产品引入建材领域会减少材料运输重量，降低劳动强度，尤其在砂石比较昂贵的地区，大大地提高了经济效益。该产品大大节约能源与资金。采用烧结法生产粉煤灰陶粒，工艺复杂，能耗高，生产成本高，规模小。该产品广泛用于高层和大跨度建筑工程、桥梁工程、地下工程、水利工程等工程建设中。本专利技术轻集料的优点：（1）本专利技术轻集料具有质轻高强的特点，超过同类产品的性能。（2）同类产品需要两次蒸汽各12小时的蒸汽养护时间，两次裹浆造壳，而本专利技术轻集料需要一次裹浆造壳，一次6小时的蒸汽养护，生产工序减少，便于操作，可以缩短生产周期，降低能耗，大大提高生产效率。（3）生产1立方米本专利技术轻集料的成本价格在60元左右，而张义顺、郭金敏（2005年）研制的陶粒成本价格在78元左右，全国烧结陶粒的平均价格为120元/m3左右，以上均没有考虑物价上涨因素。相比之下，本专利技术轻集料的生产成本较低。（4）用该产品做建筑墙体，可降低墙体自重35%；高层建筑用该产品做混凝土，仅楼板一项即能降低建筑物自重约16%，并节约钢材10%左右。说明书附图图1为本专利技术工艺图图2为各龄期强度的因素趋势图具体实施方式：一种免烧结包壳高强度轻集料,其特征在于它是由以下重量份配比的原料制成：粉煤灰76.22份、生石灰2.03份、自制早强剂22.26份、元明粉1.52份。所述的自制早强剂是由三乙醇胺与氯化钙按1：40比例混合而成。所述的包壳浆液是由42.5级普通硅酸盐水泥、五水偏硅酸钠按1：0.05比例均匀混合而成。所述的轻集料的制备方法为：（1）、按组份称取上述各原料备用；（2）、将称取的粉煤灰、生石灰分别粉碎、研磨，过0.315mm目筛；（3）、将称取的自制早强剂、元明粉、通过步骤（2）粉碎、研磨的粉煤灰、生石灰加入适量的水，放入搅拌机中搅拌，得混合料A；（4）、将混合料A用成球盘制成直径为5-15mm左右的料球，在常温下静置晾干；（5）、将通过步骤（4）制成的料球用网洞尺寸小于5mm的滤网盛装并过包壳浆液；（6）、将料球从浆液取出，然后把滤网摊铺地面并晾置半小时，再把料球放入加速养护箱内，在升温速度每小时不超过10℃、最高温度不超过60℃条件下，进行常压蒸汽养护6小时，即得本专利技术产品。包壳浆液是由42.5级普通硅酸盐水泥、五水偏硅酸钠按1：0.05比例均匀混合而成。本专利技术试验方法与试验方案1、试验方法粉煤灰活性激发试验按照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》进行试验，胶砂试件的尺寸为40mm×40mm×160mm。胶砂试件制备时，先将称量好的粉煤灰、水泥、砂、生石灰、元明粉、自制早强剂拌合均匀。然后再倒入称量好的水中，放置于行星搅拌机上进行机械搅拌，至搅拌均匀为止。最后用振动台装模成型，将试模和下料漏斗卡紧在振动台的中心，将搅拌好的全部胶砂均匀地装入下料漏斗中，开动振动台，胶砂通过漏斗流入试模，振动（120±5）s停车。振动完毕，取下试模，用刮平尺刮去其高出试模的胶砂并抹平。试件放置1d后拆模，拆模后每天对试件标准养护至28d龄期。本专利技术轻集料的性能测试按照《轻集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免烧结包壳高强度轻集料,其特征在于它是由以下重量份配比的原料制成：粉煤灰 76.22 份、生石灰 2.03 份、自制早强剂 22.26份、元明粉 1.52份。

【技术特征摘要】
1.一种免烧结包壳高强度轻集料的制备方法，其特征在于：（1）按以下重量份称取原料备用：粉煤灰76.22份、生石灰2.03份、自制早强剂22.26份、元明粉1.52份；（2）将称取的粉煤灰、生石灰分别粉碎、研磨，过0.315mm筛；（3）将称取的自制早强剂、元明粉、通过步骤（2）粉碎、研磨的粉煤灰、生石灰加入适量的水，放入搅拌机中搅拌，得混合料A；（4）将混合料A用成球盘制成直径为5-15mm的料球...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭金敏，李惠霞，孙宏举，张永存，王宏艳，符浩，秦丹丹，尤培波，戴润民，高柯，
申请(专利权)人：郭金敏，李惠霞，孙宏举，张永存，王宏艳，符浩，秦丹丹，戴润民，尤培波，高柯，
类型：发明
国别省市：河南;41