本发明专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种以瘠性煤矸石工业废渣为原料烧结制备陶粒的方法。本发明专利技术的技术方案是将瘠性煤矸石与千枚岩形成混合料，加入水玻璃和水，在封闭条件下放置48h，获得陈化物料，将陈化物料造成直径为5~15mm的生料球，将生料球放入干燥箱，在106°C条件下干燥3~6h，干燥后置于电炉内，首先在120~600°C保温15~25min，然后于600~1250°C保温10~15min，制得瘠性煤矸石陶粒。本发明专利技术制得的瘠性煤矸石烧结陶粒质轻、高强、导热系数低、吸水率低，性能符合建筑用陶粒标准，既充分回收利用了煤矸石中的热能资源，又有效提高了煤矸石产品的附加值，是一种新的煤矸石综合利用方法，具有良好的推广应用价值。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及。本专利技术的技术方案是将瘠性煤矸石与千枚岩形成混合料，加入水玻璃和水，在封闭条件下放置48h，获得陈化物料，将陈化物料造成直径为5~15mm的生料球，将生料球放入干燥箱，在106°C条件下干燥3~6h，干燥后置于电炉内，首先在120~600°C保温15~25min，然后于600~1250°C保温10~15min，制得瘠性煤矸石陶粒。本专利技术制得的瘠性煤矸石烧结陶粒质轻、高强、导热系数低、吸水率低，性能符合建筑用陶粒标准，既充分回收利用了煤矸石中的热能资源，又有效提高了煤矸石产品的附加值，是一种新的煤矸石综合利用方法，具有良好的推广应用价值。【专利说明】
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及。
技术介绍
中国是煤炭大国，每年产生的煤矸石超过2亿吨，煤矸石堆积如山，占用大量土地并严重影响环境，对其大宗资源化利用势在必行。瘠性煤矸石占煤矸石总量的60%以上，其含硅高，可塑性指数低，难于利用。随着中国城市化进程的加快，高层建筑越来越广泛，如果能寻找一种替代传统卵石配制混凝土，将起到节能环保的作用，也将极大地扩展煤矸石大宗资源化利用的新途径。因此，如何将其有效利用起来，并提高附加值，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供，目的是充分回收利用煤矸石中的热能资源的同时有效提高煤矸石产品的附加值。实现本专利技术目的的技术方案按照以下步骤进行: (1)将瘠性煤矸石与千枚岩按照重量比例瘠性煤矸石:千枚岩=0-2.5): 1混合，搅拌均匀后，粉碎至粒径1mm以下，形成混合料A ； (2)向混合料A中加入水玻璃，加入量为混合料A总重量的5~10%，形成混合料B；向混合料B加水并搅拌均匀，水加入量为混合料B重量的12~16%，然后在封闭条件下放置48h，获得陈化物料； (3)将陈化物料造成直径为5~15mm的生料球，将生料球放入干燥箱，在106°C条件下干燥:1-6 h，干燥后置于电炉内，首先在120~600° C保温15~25min，然后于600~1250° C保温l0-l5min，制得瘠性煤矸石陶粒。其中，上述的瘠性煤矸石主要成分为二氧化硅和氧化铝，其中二氧化硅质量含量至少为55%。上述的千枚岩为采矿剥离废弃物，原岩通常为泥质岩石、粉砂岩及中、酸性凝灰岩等，主要成分为二氧化硅和氧化铝。与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果是: 本专利技术所采用的瘠性煤矸石工业废渣，原料易得、生产成本低，工业化应用后节省大量土地，对保护耕地极为有利。本专利技术所制得的陶粒，强度、容重和孔隙率等性能均符合建筑用陶粒标准。本专利技术制得的瘠性煤矸石烧结陶粒质轻、高强、导热系数低、吸水率低，性能符合建筑用陶粒标准，既充分回收利用了煤矸石中的热能资源，又有效提高了煤矸石产品的附加值，是一种新的煤矸石综合利用方法，具有良好的推广应用价值。本专利技术不仅具有巨大的经济效益，而且在节地、利废和环境保护三个方面也具有显著的社会效益，符合国家产业政策的要求。【具体实施方式】本专利技术实施例中采用的瘠性煤矸石成分按重量百分比为SiO2 55飞5%，Al20315~35%，Fe2O3I~7%，CaOl~2%，MgO I~3%，R2O I~2.5%，水分及其他 10~17%。本专利技术实施例中采用的千枚岩成分按重量百分比为SiO2 50.29%，Al2O3 30.57%，Fe2O3 8.52%, CaO 0.77%, MgO 0.74%，水分及其他 5.09%。本专利技术实施例中对瘠性煤矸石烧结陶粒性能测定方法参照《轻集料及其试验方法第2部分:轻集料试验方法》(GB/T 17431.2-2010) 实施例1 (1)将瘠性煤矸石与千枚岩按照重量比例瘠性煤矸石:千枚岩=2.5: I混合，搅拌均匀后，粉碎至粒径1_以下，形成混合料A ; (2)向混合料A中加入水玻璃，加入量为混合料A总重量的10%，形成混合料B；向混合料B加水并搅拌均匀，水加入量为混合料B重量的12%，然后后在封闭条件下放置48h，获得陈化物料； (3)将陈化物料造成直径为5~15mm的生料球，将生料球放入干燥箱，在106°C条件下干燥3 h，干燥后置于电炉内，首先在120° C保温25min，然后于600 ° C保温15min，制得瘠性煤矸石陶粒。经检测，制备的瘠性煤矸石烧结陶粒筒压强度5.1MPa,堆积密度535kg/m3，吸水率8.6%。实施例2 (1)将瘠性煤矸石与千枚岩按照重量比例瘠性煤矸石:千枚岩=2: I混合，搅拌均匀后，粉碎至粒径Imm以下，形成混合料A ; (2)向混合料A中加入水玻璃，加入量为混合料A总重量的8%，形成混合料B；向混合料B加水并搅拌均匀，水加入量为混合料B重量的14%，然后后在封闭条件下放置48h，获得陈化物料； (3)将陈化物料造成直径为5~15mm的生料球，将生料球放入干燥箱，在106°C条件下干燥5 h，干燥后置于电炉内，首先在300° C保温20min，然后于1000 ° C保温12min，制得瘠性煤矸石陶粒。经检测，制备的瘠性煤矸石烧结陶粒筒压强度5.6MPa，堆积密度568kg/m3，吸水率7.5%。实施例3 (1)将瘠性煤矸石与千枚岩按照重量比例瘠性煤矸石:千枚岩=1: I混合，搅拌均匀后，粉碎至粒径Imm以下，形成混合料A ; (2)向混合料A中加入水玻璃，加入量为混合料A总重量的5%，形成混合料B；向混合料B加水并搅拌均匀，水加入量为混合料B重量的16%，然后后在封闭条件下放置48h，获得陈化物料； (3)将陈化物料造成直径为5~15mm的生料球，将生料球放入干燥箱，在106°C条件下干燥6 h，干燥后置于电炉内，首先在600° C保温15min，然后于1250 ° C保温IOminjiJ得瘠性煤矸石陶粒。 经检测，制备的瘠性煤矸石烧结陶粒筒压 强度5.0MPa,堆积密度598kg/m3，吸水率7.2%。【权利要求】1.，其特征在于按照以下步骤进行: (1)将瘠性煤矸石与千枚岩按照重量比例瘠性煤矸石:千枚岩=0-2.5): I混合，搅拌均匀后，粉碎至粒径Imm以下，形成混合料A ； (2)向混合料A中加入水玻璃，加入量为混合料A总重量的5~10%，形成混合料B；向混合料B加水并搅拌均匀，水加入量为混合料B重量的12~16%，然后在封闭条件下放置48h，获得陈化物料； (3)将陈化物料造成直径为5~15mm的生料球，将生料球放入干燥箱，在106°C条件下干燥: h，干燥后置于电炉内，首先在120~600° C保温15~25min，然后于600~1250° C保温l(Tl5min，制得瘠性煤矸石`陶粒。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的瘠性煤矸石主要成分为二氧化硅和氧化铝，其中二氧化硅质量含量至少为55%。3.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的千枚岩为采矿剥离废弃物，主要成分为二氧化硅和氧化铝。【文档编号】C04B30/00GK103553553SQ201310508355【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日 【专利技术者】孙晓刚, 巩恩普, 邢军, 邱景平, 冯慎明, 刘剑平, 王雁冰, 李小本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以瘠性煤矸石工业废渣为原料烧结制备陶粒的方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）将瘠性煤矸石与千枚岩按照重量比例瘠性煤矸石∶千枚岩=（1~2.5）∶1混合，搅拌均匀后，粉碎至粒径1mm以下，形成混合料A；（2）向混合料A中加入水玻璃，加入量为混合料A总重量的5~10%，形成混合料B；向混合料B加水并搅拌均匀，水加入量为混合料B重量的12~16%，然后在封闭条件下放置48h，获得陈化物料；（3）将陈化物料造成直径为5~15mm的生料球，将生料球放入干燥箱，在106°C条件下干燥3~6?h，干燥后置于电炉内，首先在120?~600°C保温15~25min，然后于600?~1250°C保温10~15min，制得瘠性煤矸石陶粒。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓刚，巩恩普，邢军，邱景平，冯慎明，刘剑平，王雁冰，李小庆，刘骎，梁健，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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