一种高强度陶粒及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度陶粒及制备工艺，直接利用砂石骨料加工过程中产生的泥、粉压滤后的湿泥粉为主要原料，添加少量的成孔剂及助熔剂，经捏合、造粒、预热、高温焙烧而制成的一种人造轻骨陶粒，所得陶粒为球形、近球形，表皮坚硬，内部充满细小气孔，本发明专利技术制得的陶粒中高密度、强度高、导热系数低、耐火度高、化学稳定性好，产品无毒无害，且可解决骨料加工垃圾处理难的问题，变废为宝，具有良好的社会效益、环保效益。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度陶粒及其制备工艺
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种高强度陶粒及其制备工艺。
技术介绍
洗砂泥、粉属于建筑固态废弃物，据报道近几年，我国每年建筑垃圾的排放总量约为15.5亿吨～24亿吨，长期以来建筑垃圾绝大部分被运往市郊露天堆放或简易填埋，存量建筑垃圾已达200多亿吨。据不完全统计，2017年我国产生的建筑垃圾约为23.79亿吨，但其中进行资源化利用的仅为1.19万吨，到2020年达到26亿吨/年，而得到利用的那部分也基本上是从大量的建筑垃圾中筛分出较优质的碎骨料作为部分路基填充或加入少量比例制成实心砖，从建材行业发展的趋势来年，实心砖将被逐步淘汰。近几年来陶粒在建筑行业中兴起，品种繁多，但不外乎粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒，或多或少都需要用到天然粘土、海泥作为粘结剂，然而随着粘土矿的大量开发，已越来越溃乏，价格也随之水涨船高，国家也明令限制开采。完全利用骨料加工过程中产生的压滤泥、粉制备陶粒尚未有研究报道，本专利技术完全利用砂石骨料垃圾，使其变废为宝，保护自然资源，改善环境污泥，填补了建筑行业的空白。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术设计的目的在于提供一种高强度陶粒及制备工艺，该陶粒采用砂石骨料加工过程中的废弃物洗砂石、粉为主要原料进行制备，实现变废为宝。本专利技术通过以下技术方案加以实现：所述的一种高强度陶粒，其特征在于该高强度陶粒以压滤后的洗砂泥、粉为主要原料制备，具体由以下重量百分比的组分组成：洗砂泥、粉以干基计的70-96%、成孔剂0.5-10%、助熔剂3-25%。本申请中的洗砂泥、粉为开采出来的各类石头破碎过程中产生的泥浆、粉尘等经过絮凝，过滤后的物料以及拆迁房屋产生的建筑垃圾，经筛分、破碎将大块稍微好点的混泥土料利用之后留下的无法再进行利用的垃圾粉尘、泥浆的统称。进一度地，压滤后的洗砂泥、粉为湿料，其含水量为12-25%。进一度地，成孔剂为煤矸石、碳、烟煤中的一种或一种以上的组合。进一度地，助熔剂为硫酸镁、氧化镁、硫酸钠、玻璃渣、磷酸盐、氧化锰中的一种或一种以上的组合。进一度地，成孔剂及助熔剂的粒度为60-300目。所述的一种高强度陶粒的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：1）将建筑废弃物洗砂泥、粉置于压滤机中压滤，使其含水量控制在12-25%，得压滤后的洗砂泥、粉；2）取配方量的洗砂泥、粉与配方量的成孔剂和助熔剂投入捏合机中进行捏合，得捏合后的物料；3）将捏合后的物料造粒成球，然后进入马弗炉内升温后高温焙烧，焙烧后冷却分选即得高强度陶粒。进一度地，步骤2）中捏合时间为10-120min，转速为20-50转/分钟。进一度地，步骤3）中升温速率为10-40min内升温至1120-1200℃，在此温度下烧结5-30min。进一度地，所制备陶粒的密度为300kg/m3～800kg/m3。本专利技术直接采用骨料加工过程产生的压滤泥、粉作为原料，辅以少量的合成化工原料，利用化工原料的粘性、熔点、高活性等特性以达到陶粒成孔及助熔的目的，制成无毒无害、高强度、导热系数低、耐火度高、化学稳定性好的中高密度陶粒。本专利技术中利用压滤后的湿固废进行加工，大大节约了能耗的同时取缔了一般陶粒制作过程中的烘干-粉碎-混合-加水-再混合等多道工序。本专利技术采用捏合的方式，将所有原料一次性投入捏合机，在不断提升可塑性的同时达到了混合的效果，无需另行混合。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术做进一步详细描述，以更好地理解本技术方案。实施例1将含水量为17%的洗砂泥、粉按其干基质量百分比取95%投入捏合机，加入1%烟煤、3%硫酸钠、1%氧化镁，开启捏合机捏合50min，造粒成直径为1.8cm的球粒，成球后用传送带送至回转窑中焙烧，焙烧温度1100℃～1190℃，尾温小于350℃，焙烧窑转速3～4转/分钟，烧结段直径1m，长度17.5m，预热段直径0.8m，长度17.5m，总历时100min，自然冷却后即成。通过本实例制备的陶粒，吸水率为12.3%，筒压强度1.4MPa，堆密度420kg/m3，硫化物及硫酸盐含量0.4%，煮沸质量损失2.2%，含泥量及泥块含量0.8%，泥块含量0.1%，放射性内照射指数0.4，外照射指数0.8。实施例2将含水量为17%的洗砂泥、粉按其干基质量百分比取90%投入捏合机，加入2%煤矸石、7%玻璃粉、1%氧化锰，开启捏合机捏合90min，造粒成直径为1.8cm的球粒，成球后用传送带送至回转窑中焙烧，焙烧温度1100℃～1190℃，尾温小于350℃，焙烧窑转速3～4转/分钟，烧结段直径1m，长度17.5m，预热段直径0.8m，长度17.5m，总历时100min，自然冷却后即成。通过本实例制备的陶粒，吸水率为12.1%，筒压强度1.2MPa，堆密度340kg/m3，硫化物及硫酸盐含量，煮沸质量损失2.0%，含泥量及泥块含量0.8%，泥块含量0.1%，放射性内照射指数0.3，外照射指数0.8。实施例3将含水量为22%的洗砂泥、粉按其干基质量百分比取73.5%投入捏合机，加入1%碳、25%玻璃粉、0.5%磷酸盐，开启捏合机捏合30min，造粒成直径为1.8cm的球粒，成球后用传送带送至回转窑中焙烧，焙烧温度1100℃～1190℃，尾温小于350℃，焙烧窑转速3～4转/分钟，烧结段直径1m，长度17.5m，预热段直径0.8m，长度17.5m，总历时100min，自然冷却后即成。通过本实例制备的陶粒，吸水率为8%，筒压强度1.4MPa，堆密度650kg/m3，硫化物及硫酸盐含量<0.01%，氯化物含量<0.01%，煮沸质量损失2.2%，含泥量及泥块含量0.6%，泥块含量0.1%，放射性内照射指数0.2，外照射指数0.6。实施例4将含水量为19%的洗砂泥、粉按其干基质量百分比取92%投入捏合机，加入2%碳、5%硫酸镁、1%磷酸盐，开启捏合机捏合30min，造粒成直径为1.8cm的球粒，成球后用传送带送至回转窑中焙烧，焙烧温度1100℃～1190℃，尾温小于350℃，焙烧窑转速3～4转/分钟，烧结段直径1m，长度17.5m，预热段直径0.8m，长度17.5m，总历时100min，自然冷却后即成。通过本实例制备的陶粒，吸水率为8%，筒压强度1.4MPa，堆密度700kg/m3，硫化物及硫酸盐含量0.4%，氯化物含量<0.01%，煮沸质量损失1.8%，含泥量及泥块含量0.8%，泥块含量0.1%，放射性内照射指数0.4，外照射指数0.7。实施例5将含水量为20%的洗砂泥、粉按其干基质量百分比取85%投入捏合机，加入5%煤矸石、9%硫酸钠、1%氧化镁，开启捏合机捏合110min，造粒成直径为1.8cm的球粒，成球后用传送带送至回转窑中焙烧，焙烧温度1100℃～1190℃，尾温小于350℃，焙烧窑转速3～4转/分钟，烧结段直径1m，长度17.5m，预热段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度陶粒，其特征在于该高强度陶粒以压滤后的洗砂泥、粉为主要原料制备，具体由以下重量百分比的组分组成：洗砂泥、粉以干基计的70-96%、成孔剂0.5-10%、助熔剂3-25%。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度陶粒，其特征在于该高强度陶粒以压滤后的洗砂泥、粉为主要原料制备，具体由以下重量百分比的组分组成：洗砂泥、粉以干基计的70-96%、成孔剂0.5-10%、助熔剂3-25%。


2.如权利要求1所述的一种高强度陶粒，其特征在于压滤后的洗砂泥、粉为湿料，其含水量为12-25%。


3.如权利要求1所述的一种高强度陶粒，其特征在于所述成孔剂为煤矸石、碳、烟煤中的一种或一种以上的组合。


4.如权利要求1所述的一种高强度陶粒，其特征在于所述助熔剂为硫酸镁、氧化镁、硫酸钠、玻璃渣、磷酸盐、氧化锰中的一种或一种以上的组合。


5.如权利要求1所述的一种高强度陶粒，其特征在于所述成孔剂及助熔剂的粒度为60-300目。


6.一种高强度陶粒的制备工艺，其特征在于包...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海杨，钱文飞，孔作帆，吴鑫军，柴文斌，严军，陈峰，邱以勒，
申请(专利权)人：杭州奥兴筑友科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33