一种碱-硫双激发多壳层高强免烧轻骨料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种碱

【技术实现步骤摘要】
一种碱
‑
硫双激发多壳层高强免烧轻骨料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于固废资源化利用
，具体涉及一种碱
‑
硫双激发多壳层高强免烧轻骨料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]目前，现有制备免烧轻骨料技术多采用粉煤灰为主要原料，辅以普硅水泥为胶结料制备。为提高陶粒强度性能，多辅以多种外加剂(如聚丙烯纤维、玻璃纤维、相变材料、碱激发剂等)制备。存在以下问题：
[0004](1)现有免烧轻骨料产品多是基于普硅水泥体系采用碱激发的方式制备。普硅水泥为高碳水泥，存在高污染高能耗的问题。
[0005](2)现有免烧轻骨料产品多采用碱激发的方式制备，因其性能差必须辅以碱激发剂，早强剂、纤维等材料提高免烧轻骨料的强度性能，存在成本高、性能差的问题。
[0006](3)现有免烧轻骨料产品采用的固废原料多为粉煤灰，存在固废固废利用单一及利用率低的问题。
[0007](4)现有免烧陶粒产品普遍存在密度及吸水率偏高的问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种碱
‑
硫双激发多壳层高强免烧轻骨料及其制备方法与应用。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种碱
‑
硫双激发多壳层高强免烧轻骨料的制备方法，包括如下步骤：
[0011]原料准备：
[0012]轻质核层：选用聚苯颗粒(EPS)作为轻质核层原料；
[0013]碱
‑
硫激发层原料的制备：将硫铝酸盐胶凝材料、粒状高炉渣、赤泥和脱硫石膏按质量比为5
‑
30:5
‑
20:10
‑
50:10
‑
50混合粉磨，过筛，按体积份数计，将0
‑
50份膨胀珍珠岩加入上述混合粉料中混匀，制备碱
‑
硫激发层原料；
[0014]免烧轻骨料制备：按体积份数计0.5
‑
1份将上述轻质核层原料置于圆盘造粒机中预湿处理，将1
‑
3份上述碱
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硫激发层原料撒入圆盘造粒机中，并不断向混合料中喷洒水，进行一次造粒，得坯料；
[0015]将坯料移入薄膜包衣机中并加入7
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10份碱
‑
硫激发层原料进行二次造粒，然后养护，即得。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种碱
‑
硫双激发多壳层高强免烧轻骨料，由所述制备方法制备而成。
[0017]第三方面，本专利技术提供所述碱
‑
硫双激发多壳层高强免烧轻骨料在轻骨料混凝土的应用。
[0018]上述本专利技术的一种或多种实施例取得的有益效果如下：
[0019]本专利技术以聚苯颗粒作为轻质核层降低了免烧轻骨料产品的密度以低碳的固废基硫铝酸盐胶凝材料为胶凝材料，以拜耳法赤泥为碱源，以粒状高炉渣为硅
‑
铝材料，以脱硫副产物脱硫石膏为辅助硫酸盐材料制备的碱
‑
硫双激发增强层提高了免烧轻骨料产品的强度。本专利技术以固废基硫铝酸盐胶凝材料为胶凝材料、粒状高炉渣、脱硫石膏及有机硅防水剂制备的疏水层，主要为AFt相、C(N)
‑
A
‑
S
‑
H及有机硅疏水膜。大幅降低了免烧轻骨料产品的吸水率。
[0020]全部原料均来源于固废，固废的利用种类达到7种，解决现有免烧轻骨料产品固废利用单一的问题，固废利用率90％以上。且煅烧温度为1230℃，属于低碳水泥可降低普硅水泥高能耗、高污染的问题。
[0021]采用碱
‑
硫双激发的方式，通过定向调控钙矾石及地聚物凝胶的合成实现强度性能的提升，无需加入任何外加剂可实现高强陶粒的制备，实现陶粒高强性能的同时降低了其制备成本，解决了单一碱激发方式成本高而免烧轻骨料产品强度低的问题。实现在免烧轻骨料制备过程中低碳胶凝材料对高碳胶凝材料的替代。
[0022]采用特有的轻质核层、碱
‑
激发增强核层及疏水层的多壳层结构在保证免烧轻骨料强度的同时降低了产品的密度及吸水率。
[0023]本专利技术的免烧轻骨料产品的轻质核层为聚苯颗粒大幅降低了免烧轻骨料产品的密度。
[0024]本专利技术的免烧轻骨料产品的碱
‑
硫双激发壳层主要矿物组分为AFt相及C(N)
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A
‑
S
‑
H相复合物，上述矿物组分含量合理调配是产品强度性能提升的关键。
[0025]本专利技术制备赤泥基免烧轻骨料产品堆积密度在800
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1100Kg/m3，筒压强度为5
‑
15Mpa，孔隙率35
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55％，空隙率40
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50％，平均孔径300
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500nm，Na2O＜1％。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0027]图1是本专利技术实施例1碱
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硫双激发多壳层高强免烧轻骨料制备流程图；
[0028]图2是本专利技术实施例1碱
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硫双激发多壳层高强免烧轻骨料产品图；
[0029]图3是本专利技术实施例1碱
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硫双激发多壳层高强免烧轻骨料微观结构。
具体实施方式
[0030]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0031]第一方面，本专利技术提供一种碱
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硫双激发多壳层高强免烧轻骨料的制备方法，包括如下步骤：
[0032]原料准备：
[0033]轻质核层：选用聚苯颗粒(EPS)作为轻质核层原料；
[0034]碱
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硫激发层原料的制备：将硫铝酸盐胶凝材料、粒状高炉渣、赤泥和脱硫石膏按质量比为5
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30:5
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20:10
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50:10
‑
50混合粉磨，过筛，按体积份数计，将0
‑
50份膨胀珍珠岩加入上述混合粉料中混匀，制备碱
‑
硫激发层原料；
[0035]免烧轻骨料制备：
[0036]按体积份数计0.5
‑
1份将上述轻质核层原料置于圆盘造粒机中预湿处理，将1
‑
3份上述碱
‑
硫激发层原料撒入圆盘造粒机中，并不断向混合料中喷洒水，进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱
‑
硫双激发多壳层高强免烧轻骨料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：轻质核层：选用聚苯颗粒作为轻质核层原料；碱
‑
硫激发层原料的制备：将硫铝酸盐胶凝材料、粒状高炉渣、赤泥和脱硫石膏按质量比为5
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30:5
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20:10
‑
50:10
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50混合粉磨，过筛，按体积份数计，将1
‑
50份膨胀珍珠岩加入上述混合粉料中混匀，制备碱
‑
硫激发层原料；免烧轻骨料制备：按体积份数计0.5
‑
1份将上述轻质核层原料置于圆盘造粒机中预湿处理，将1
‑
3份上述碱
‑
硫激发层原料撒入圆盘造粒机中，并不断向混合料中喷洒水，进行一次造粒，得坯料；将坯料移入薄膜包衣机中并加入7
‑
10份碱
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硫激发层原料进行二次造粒，然后养护，即得。2.根据权利要求1所述的碱
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硫双激发多壳层高强免烧轻骨料的制备方法，其特征在于：聚苯颗粒包括三种粒径范围，分别为2
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4mm，4
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6mm，6
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8mm。3.根据权利要求1所述的碱
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硫双激发多壳层高强免烧轻骨料的制备方法，其特征在于：造粒完成后，取疏水层原料置入薄膜包衣机中喷洒有机硅防水剂溶液进行包覆处理，制得多壳层免烧轻骨料产品；所述疏水层原料中，硫铝酸盐胶凝材料、粒状高炉渣和脱硫石膏按质量比为5
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30:5
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20:50
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90，将混合物料粉磨、过筛、备用。4.根据权利要求3所述的碱
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硫双激发多壳层高强免烧轻骨料的制备方法，其特征在于：疏水层原料中，硫铝酸盐胶凝材料、粒状高炉渣和脱硫石膏的质量比为10
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30:10
‑
20:50
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90；优选的，疏水层原料中，硫铝酸盐胶凝材料、粒状高炉渣和脱硫石...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，王文龙，李玉忠，单光和，王旭江，李敬伟，吴长亮，蒋稳，
申请(专利权)人：新泰市工业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：