一种人工骨料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种人工骨料及其制备方法，所述人工骨料包括按质量份数计的下述组份：铸造废灰500～1000份、膨润土50‑100份、粉煤灰0‑100份和煤粉0‑5份。该人工骨料具有密度低、吸水率低、强度高等优点，将其应用于建造大跨度桥梁和超高层建筑时，可降低构筑物自重30％～40％，减少劳动强度约20％，减少材料运输量30％～40％，节省钢筋量10％左右，工程造价综合降低10％，结构自重大幅度减轻，降低了基础载荷。该法用铸造废灰及粉煤灰作为原料，对铸造过程中的废灰及燃煤电厂产生的粉煤灰进行了有效利用，降低了生产成本，且产品良率一致，稳定性高。

A kind of artificial aggregate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种人工骨料及其制备方法
本专利技术涉及一种固体废弃物的再利用的方法，具体涉及一种利用固体废弃物为原料制备的人工骨料及其制备方法。
技术介绍
铸造行业是能源和资源消费密集型行业，耗用大量的能源和多种原辅材料，每生产1t铸件会产生约1.2～1.4t废砂，同时又会产生大量的诸如铸造废尘渣、铸造除尘灰等废弃物。现有技术中填满、建筑填料等方式处理废尘渣，堆积大量的铸造废灰，利用率极低，随着时间推移，不仅会占用大量土地，而且在雨水作用下会污染土地和江河湖泊。因此当今固体废弃物的资源化利用被人们称为“二次物料的工业革命”，铸造产生的废尘渣、废灰的再生及再利用已受到人们的关注。铸造生产中使用的造型材料主要是石英砂(耐火骨料)和粘土(粘结剂)。石英砂的矿物组成包括石英(SiO2)，以及少量的长石、云母和含铁的氧化物等杂质。粘土的主要成分为高岭土和膨润土。因此，铸造废灰是由石英砂和粘土等材料组成的粉末状混合物，其矿物组成以铝硅相为主，主要包括石英、长石、蒙脱石等。本专利技术人经大量研究、实验发现人们需要重量更轻、隔热能力更高的建筑材料，需要提供以铸造废灰制备高性能人工轻骨料的技术方案，使铸造废灰、粉煤灰等固体废弃物资源得到充分利用，且制备的轻集料密度更低、吸水率更小、强度更高。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种铸造除尘灰制备高性能人工轻骨料，以有效地对铸造除尘灰进行利用并有利于环境保护，且铸造除尘灰陶粒密度低、吸水率低、强度高。实现本专利技术目的的技术方案如下：一种人工骨料，所述人工骨料包括按质量份数计的下述组份：优选的，所述铸造废灰包括铸造再生灰和铸造除尘灰。优选的，所述膨润土包括Ca基膨润土或/和Na基膨润土。优选的，所述人工骨料吸水率为5.32～5.6％、密度为750～864kg/m3、抗压强度为13.25～15.35MPa。如上述任一项所述人工骨料的制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)制备混料：将所述组份球磨或粉碎成100～200目粒度并按比例混合；(2)造粒及养护：在盘式造粒机中对混合后的粉料造粒得料球，后在100～160℃下恒温养护18～36h；(3)烧结：在1125～1150℃下烧结养护后的料球20～40min得所述人工骨料。优选的，所述步骤(1)在搅拌机中搅拌5～15min混合。优选的，所述步骤(2)盘式造粒机的转速为30～40r/min；所述料球直径为3～8mm。优选的，所述盘式造粒机包括造粒圆盘(1)以及连接在造粒圆盘上的连接轴(2)，所述连接轴(2)与电机(3)的输出轴传动连接在一起，另有支架(4)固定连接到套装在连接轴(2)外侧的轴承上，所述造粒圆盘(1)内设有截断面为三边形的O形垫(5)，所述O形垫(5)的两侧面分别贴合到造粒圆盘(1)的侧面和底面上；所述O形垫(5)的第三面的横断面为圆弧状。与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下优异效果：1、本专利技术用铸造废灰及粉煤灰作为人工骨料的原料，对铸造过程中废弃的废灰及燃煤电厂产生的粉煤灰进行了有效地利用，避免了其大量堆放对土地及水资源造成的环境污染，同时降低了原料成本。2、本专利技术提供的制备方法产品稳定性高、产品良率一致，易于操作。3、本专利技术制备的人工轻骨料性能优异，具有密度低、吸水率低、强度高的优点，将其应用于建造大跨度桥梁和超高层建筑时，可降低构筑物自重30％～40％，减小劳动强度约20％，减少材料运输量30％～40％，节省钢筋量10％，工程造价综合降低10％，结构自重大幅度减轻，基础载荷降低。4、本专利技术制备过程中所用盘式造粒机可有效防止物料堆积在边角处，造粒更加均匀，且造粒完成后，方便圆盘的清洗，且防止边角处的腐蚀，提高圆盘的使用寿命。附图说明图1为本专利技术所用盘式造粒机的结构示意图。图2为A部分的结构放大示意图其中：1：造粒圆盘；2：连接轴；3：电机；4：支架；5：O形垫具体实施方式以下结合实施例和附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1(1)制备混料：将250份铸造再生灰、250份铸造除尘灰和50份Ca基膨润土球磨成150目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌10min；(2)造粒及养护：在转速为35r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为5mm的料球，后在120℃的恒温箱中养护24h；(3)烧结：经过1125℃烧结30min得所述人工骨料。实施例2(1)制备混料：将250份铸造再生灰、250份铸造除尘灰、50份Ca基膨润土、50份粉煤灰球磨成100目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌5min；(2)造粒及养护：在转速为30r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为3mm的料球，后在120℃的恒温箱中养护24h；(3)烧结：经过1150℃烧结30min得所述人工骨料。实施例3(1)制备混料：将250份铸造再生灰、250份铸造除尘灰、75份Ca基膨润土和75份粉煤灰球磨成150目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌15min；(2)造粒及养护：在转速为40r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为8mm的料球，后在120℃的恒温箱中养护24h；(3)烧结：经过1150℃烧结30min得所述人工骨料。实施例4(1)制备混料：将250份铸造再生灰、250份铸造除尘灰和75份Ca基膨润土球磨成200目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌15min；(2)造粒及养护：在转速为35r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为5mm的料球，后在120℃的恒温箱中养护24h；(3)烧结：经过1150℃烧结30min得所述人工骨料。实施例5(1)制备混料：将500份铸造再生灰、250份铸造除尘灰、25份Na基膨润土、75份Ca基膨润土和3份煤粉粉碎成200目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌15min；(2)造粒及养护：在转速为30r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为3mm的料球，后在100℃的恒温箱中养护18h；(3)烧结：经过1130℃烧结20min得所述人工骨料。实施例6(1)制备混料：将500份铸造再生灰、500份铸造除尘灰、100份Na基膨润土和5份煤粉球磨成100目粒度的原料依次放入搅拌机中搅拌5min；(2)造粒及养护：在转速为40r/min的盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，得到粒径为5mm的料球，后在160℃的恒温箱中养护36h；(3)烧结：...

【技术保护点】
1.一种人工骨料，其特征在于，所述人工骨料包括按质量份数计的下述组份：/n

【技术特征摘要】
1.一种人工骨料，其特征在于，所述人工骨料包括按质量份数计的下述组份：





2.如权利要求1所述人工骨料，其特征在于，所述铸造废灰包括铸造再生灰和铸造除尘灰。


3.如权利要求1所述人工骨料，其特征在于，所述膨润土包括Ca基膨润土或/和Na基膨润土。


4.如权利要求1所述人工骨料，其特征在于，所述人工骨料吸水率为5.32～5.6％、密度为750～864kg/m3、抗压强度为13.25～15.35MPa。


5.如权利要求1～4任一项所述人工骨料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)制备混料：
将所述组份球磨或粉碎成100～200目粒度并按比例混合；
(2)造粒及养护：
在盘式造粒机中对混合后的粉料造粒得料球，后在100～160℃下恒温...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦明岳，张宏生，王光，
申请(专利权)人：广东清大同科环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44