一种粗渣湿热养护砖及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种粗渣湿热养护砖及其生产工艺，它由以下重量百分比的原料组成：粗渣15‑30％，粉煤灰60‑75％，生石灰7‑15％。本发明专利技术利用火力发电厂排放的粗渣，变废为渣，实现了工业固体废弃物的综合利用，减少对天然石材的开采，保护了生态环境。降低制品表观密度，提高坯体强度，粗渣内部具有一定比例的封装孔隙，可提高制品的保温隔热性能，有利于实现建筑节能。

【技术实现步骤摘要】
一种粗渣湿热养护砖及其生产工艺
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种湿热养护砖及其生产工艺。
技术介绍
经压制成型的砖，如实心砖、空心砖和多孔砖等，可采取蒸压养护、蒸汽养护等方式进行养护。目前压制成型机的成型压力要求不低于20MPa，加水量需低于10％，同时必须加入20％-30％的集料，压制成型的砖才能具备所需要的初始砖坯强度，以便进行养护；同时原材料颗粒间在成型压力作用下，形成紧密接触，在养护过程中，保证物料颗粒之间的物理化学作用能够高效进行，为后期强度的形成与发展提供条件。天然集料主要是经破碎后的瓜米石或粒径小于10mm的碎石，主要存在以下几个问题：(1)环保问题由于目前国家在环保方面的要求越来越严格，开山采石对环境造成一定的破坏和污染，因此会存在阶段性的供货紧张，影响企业的正常生产。(2)成本上升近年来碎石这类地方性原料价格上升较快，导致生产成本增加。(3)产品表观密度较大碎石的密度在2500kg/m3左右，用瓜米石或小碎石生产的砖的表观密度相应增大，不利于减轻墙体自重，会导致承重结构截面增加，建筑的使用面积减少，建筑成本上升。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为：如何提供一种不使用天然集料的养护砖的配方及生产工艺。本专利技术的技术方案为：粗渣湿热养护砖，它由以下重量百分比的原料组成：粗渣15-30％，粉煤灰60-75％，生石灰7-15％。本专利技术还公开了上述粗渣湿热养护砖的生产工艺，包括如下步骤：(1)原料制备将粗渣进行破碎、生石灰进行粉磨，待用；(2)计量将各组成材料按配合比进行计量；(3)搅拌将计量好的原料进行搅拌；(4)陈放根据生石灰的消解速度，陈放至消解完成；(5)补水搅拌陈放结束后，测量物料的剩余含水率，补充水分至含水率为6-9％，搅拌；(6)压制成型选择16-24MPa的压力进行压制成型；(7)养护①可选择蒸压养护的方式养护，养护制度如下：升温：2h-2.5h恒温：时间6h-7h，温度180-190℃降温：2h-2.5h；②可选择蒸汽养护的方式养护，养护制度如下：升温：2h-2.5h恒温：时间16h-20h，温度80-90℃降温：2h-2.5h。进一步地，步骤(1)中，将大于10mm粒径的粗渣破碎至5-10mm的粒径。进一步地，步骤(3)中，搅拌速度为30r/min。相对于碎石，粗渣表面多孔、粗糙，易吸收水分，含水率波动大，内部水分不易释放。粗渣应用的上限受其含水率限制。如，物料总加水量为9％，若粗渣含水率为20％，当掺量为30％，物料总含水量为20％×30％＝6％。另补水3％，适合生石灰的消解。若粗渣用量超过30％，所需补水量少，不提交利于生石灰的消解，或过多补水，会影响坯体强度。粗渣掺量若小于15％，不能体现利用工业废渣的意义。粗渣破碎后，如果粒径大于10mm，成型时粗渣会破裂，影响坯体强度，粒径小于5mm的量过多，会影响成型时的压力，或导致坯体出现起层现象。当粒径小于5mm的粗渣含量占粗渣问题的30％时，坯体出现明显起层现象。当粒径小于5mm的粗渣含量占粗渣问题的20％时，坯体可观察到起层现象。当粒径小于5mm的粗渣含量占粗渣问题的10％以下时，坯体起层不明显。由于物料的总含水量控制在9％内，应采用快速搅拌设备，以利于物料的均匀分布。转速过高，能耗大，转速过低，搅拌不均匀。转速为40r/min时，设备投资大，能耗高，不适应工业化在规模生产。转速为20r/min时，物料未能实现均匀分布，尤其是水分分布不均匀，表现结果是所得制品的强度波动大，变异系数达到0.3，远大于行业标准关于变异系数应小于0.21的要求。经过实验，转速优选为30r/min。转速为30r/min时，所采用的设备为通用设备，搅拌效果较好，体现在所得制品的强度波动小，变异系数为0.19，质量稳定。陈放时间由生石灰的消解速度决定。如快速消解石灰，陈放2h左右，中速消解石灰，陈放4h左右。对于中速消解石灰，若消解时间3h成型，养护后砖体出现胀裂，说明石灰消解时间不足，养护过程中生石灰继续消解，体积膨胀，导致砖体开裂。若消解时间4h，养护过程中砖体稳定，强度波动小。若消解时间5h，养护过程中砖体稳定，强度波动小。当含水率5％时，物料成型困难，24MPa的成型压力下，坯体的容重小于1600kg/m3，坯体强度不足。当含水率为11％时，物料成型困难，成型压力为16MPa时，就出现坯体变形现象。当含水率为6-9％时，效果较好，优选地，当含水率为8％左右时，成型效果较好，24MPa的成型压力下，坯体的容重为1650kg/m3，坯体强度较好，制品强度稳定。成型压力过小，坯体强度过低，影响砖的强度。成型压力过大，能耗过大，砖过重。当成型压力为15MPa时，坯体容重1600kg/m3，坯体强度不足，不能满足码垛的要求。当成型压力为25MPa时，坯体容重1750kg/m3，制品容重过大，增加物料用量，增加成本，同时增加砌体自重。也不利于砌体的保温和隔热性能。经过实验确定，选择16-24MPa的压力进行压制成型时，效果最好。养护分为两种方法，第一种方法时有利于砖的强度发展，同时不出现开裂和变形，生产周期控制在10h左右，生产效率较高，一天可出两批产品。若升温时间过长，如3h，会增加能耗。若升温时间过短，如1.5h，会由于温度应力导致砖体出现开裂。升温时间为2h时，砖的体积稳定。若恒温时间不足，如5h，反应不完全，砖的强度较低，实测强度在11MPa左右。若恒温时间过长，能耗较高。若恒温时间为6.5h，砖的强度可满足15MPa的要求。若降温时间过短，如1.5h，由于温度应力大，导致砖的体积不稳定，易出现开裂。若降温时间过长，生产周期过长，影响生产效率。降温时间为2h时，砖的体积较稳定，不易出现开裂。第二种方法中：若升温时间过长，如3h，会增加能耗。若升温时间过短，如1.5h，会由于温度应力导致砖体出现开裂。升温时间为2h时，砖的体积稳定。若恒温时间不足，如14h，反应不完全，砖的强度较低，实测强度在11MPa左右。若恒温时间过长，能耗较高。若恒温时间为6.5h，砖的强度可满足15MPa的要求。若降温时间过短，如1.5h，由于温度应力大，导致砖的体积不稳定，易出现开裂。若降温时间过长，生产周期过长，影响生产效率。降温时间为2h时，砖的体积较稳定，不易出现开裂。此养护制度为常压养护，养护设备为窑内养护，不需要蒸压设备，设备投资较低，大约降低50％左右。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)利用工业废渣，保护环境本专利技术利用火力发电厂排放的粗渣，变废为渣，实现了工业固体废弃物的综合利用，减少对天然石材的开采，保护了生态环境。(2)降低制品表观密度本专利技术利用火力发电厂排放的粗渣，由于其结构多孔，堆积密度较小，因此可有效地降低制品的表观密度，减小结构自重，增加建筑的使用面积，降低成本。(3)提高坯体强度由于粗渣表面多孔，在坯体的压制成型过程中，有利于气体的排放，减少坯体出现起层的几率，提高坯体强度和坯体内部结构的均匀性。(4)提高制品强度由于粗渣表面多孔，在压制过程中，粉煤灰和生石灰会进入粗渣表面的孔穴中，当水化产物形成后，会提高强度型物质与粗渣的咬合程度，从而提高强度。同时，由于粗渣中含有一定成分的SiO2，在湿热环境下，会与生石灰发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粗渣湿热养护砖，其特征在于，它由以下重量百分比的原料组成：粗渣15‑30％，粉煤灰60‑75％，生石灰7‑15％。

【技术特征摘要】
1.粗渣湿热养护砖，其特征在于，它由以下重量百分比的原料组成：粗渣15-30％，粉煤灰60-75％，生石灰7-15％。2.根据权利要求1所述的粗渣湿热养护砖的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)原料制备将粗渣进行破碎、生石灰进行粉磨，待用；(2)计量将各组成材料按配比进行计量；(3)搅拌将计量好的原料加水进行搅拌；(4)陈放根据生石灰的消解速度，陈放至消解完成；(5)补水搅拌陈放结束后，测量物料的剩余含水率，补充水分至含水率为6-9％，搅拌；(6)压制成型选择16-24MPa的压力进行压制成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐正，李亿德，刘玲，
申请(专利权)人：内江德天力建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51