一种轻质高强粉煤灰建材制造工艺

本发明“一种轻质高强粉煤灰建材制造工艺”涉及了一种新的建 筑材料的制造方法。它是用大量电厂废渣粉煤灰(＞75％)和少量 的(＜10％)的水泥以及石灰和生石膏经部分等粒子予磨，先期熟 化，混料闷料、半干压成型、湿养护、湿热处理工序制成。在配料中 用造纸，皮革、发酵工业的废液作为促进剂，可添加30％之多。这 样，本发明方法在吃掉电厂粉煤灰污染的同时，又用去了上述造纸， 皮革、发酵工业废水。将几种工业废物变成了有一定应用价值的建筑 材料。可以说在开发应用后是一项化废为利，有价值的环境保护工业。

本发明的特点是：

1、轻质：制品容重小于1.2按规范属于轻质建材。

2、高强：制品平均抗压强度大于20MPa。

3、不用烧结和蒸压养护：相对煤耗少、设备简单。

4、制品尺寸稳定性好。压制模具易作，寿命较长。

使用本发明制出的砖或砌块，在制出后不但不收缩且会稍稍膨胀。 机理是在养护处理后，因等粒子粉粒多，会产生较大的空隙，又因有 较多的硫酸盐，后期生成较多的硫铝酸盐针晶、体积增大并穿插于等 粒子压结的空隙中，补偿了干缩且增加了强度。

本发明工艺上用的几种材料分述于下：

1、火电厂粉煤灰：

此物和煤矸石是我国环境中主要固体污染源。火电厂为排灰，每 排一吨中原地区排放费近15元。以开封火电厂来比，年排灰三十余 万吨，年排污费高达近500万元。还要用大量耕地。本发明主要目 的是以此着眼，化废为利，造福人类。

本发明可以用未处理的老灰。其指标是：①800℃烧失率高达 30％。②180目筛余＞50％③容重0.65。象这样的粗灰都好 用。其意义更大。

2、石灰：

用普通钙质生石灰，在予磨中全部加入磨细。也可以使用部份消 石灰，但不得碳化。

3、石膏：

用天然产生石膏。也可用工业废石膏、特别是柠檬酸，工业生产 中的废石膏。处理后含CaSO4·2H2O＞85％即可。

4、水泥：

普通硅酸盐水泥，矿渣水泥都可，325#，425#一样用。 有条件之处，购进水泥熟料添加工业煤炉渣(又一废物利用)磨细使 用，成本更低。

5、造纸、皮革、发酵废液。

造纸废液要调整PH值再用。

发酵废液也可用。特别是柠檬酸工业，VC生产发酵废液更好。使 用时以石灰调PH后加入。

以上几种东西又是这几类行业的环境污染物。本发明给这些废水 找到个生产用途。

本发明的生产工艺述于下：

1、先用粉煤灰50％，生石灰41％，生石膏9％配好后在球 磨机中依所用水泥细度标准磨细成粉料，以便与所用水泥以等粒子搭 配。在磨时加生石灰理论消化用水量的50-60％共磨。(也可以 等配比纸浆废液代之)目的在于加快先期熟化时间，此混料磨出后自 然存放三日至三个月待充分熟化再使用。

2、配料：

粉煤灰：                         ＞60％

以上混料：                       20-35％

矿渣水泥(或普通硅酸盐水泥)       5-10％

纸浆废液(外加以上三成份总和的)   22-32％

3、混和：

以上配料在混合机中充分混均匀。取出后放置陈化4-38小时。

4、模压成型：压力：10-20MPa

5、卸模：取出制品间隙堆放，保持经常水淋湿润。进行湿养护， 养护时间3-9天。

6、湿热养护：

将以上湿养护后的坯料，间隙堆放于一密闭容器(室)中，通饱 和水蒸汽进行湿热养护。温度即饱和水蒸汽温度。常压下湿热处理4 -16小时。停止通汽，自然冷却即为成品，24小后测强度等数据。

用此工艺方法，在试验室做的一批试样数据指标如下：

样号           直径m.m         耐压强度KN

3.11           51.1            38.6

3.12           51.6            43.1

3.13           51.7            39.4

3.14           51.5            41.7

3.14a          51.6            32.5

3.15           51.5            45.2

3.15a          51.2            32.5

3.16           51.2            34.6

3.21           51.4            41.7

3.22           51.4            43.4

3.23           51.2            35.6

3.24           51.2            38.1

3.25           51.2            36.5

3.26           51.5            40.9

3.31           50.9            36.8

3.32           51.4            40.0

3.51           51.1            33.6

3.52           50.9            43.1

3.53           50.9            39.7

3.61           50.9            45.1

3.62           50.8            44.1

3.71           50.8            44.1

3.72           50.8            42.6

3.73           51.0            42.6

本试样是φ50mm钢模压成。成型压力150-200Kg/ cm2，24块样品先烘干测容重。测得平均容重为1.09应属轻质 建材。后于100KN材料试验机上测抗压强度。平均值199.8 Kg/cm2。50％试样大于200Kg/cm2，此结果已超出部 标(粉煤灰砖)JC239-77的最高标准。因此称为高强轻质试 样。

本发明制成实验试样(φ50mm钢模)实施例一是先用50％ 的粉煤灰，50％的生石灰，外加8％的生石膏在球磨机中粉碎至细 度为180目筛余8％-10％的混料，后装于编织袋中自然室内放 置32天后作混料使用。试样制品配比如下：

粉煤灰(开封电厂)          65％重量

混合粉料                  27％

矿渣水泥325#              8％

在实验室用混凝土搅拌器混合。并逐渐加入30％的纸浆废液。 混匀后放置4小时，在压力机上用φ50mm钢模压制成型，成型压 力20±2MPa。放于玻璃钟罩内每天浇水湿养护七日。再放于饱 和水蒸汽箱中湿热处理12-14小时。几批试样统计数据：   试样抗压强度：     199.8Kg/cm2       50％＞200 Kg/cm2   试样平均容重       1.09   实施例二：   使用的混料同实施例一，但存放时间已大于90天。所用粉煤灰 为禹州电厂所取。其松装容重0.62，950℃烧失量≯7.7％， 细度200目筛余24％。配比如下：

粉煤灰(禹州电厂)      66％

普通硅酸盐水泥425#    9％

混合料(同实施例1)     25％

造纸废水(外加)        27％

压制压力              35-38KN

其余工艺同实施例一。测得样品平均容重为1.18。平均抗压强 度为278Kg/cm2。判断为轻质高强试样。

实施例三

混合料用50％粉煤灰，41％生石灰，9％生石膏(开封水泥 厂)球磨时加硬水为生石灰消化理论量的50％，磨细至180目筛 余80％作为混合料，配比如下：

混合料                         26.5％

普通硅酸盐水泥425#             8.5％

粉煤灰                         65％

造纸厂废液(碱法)               外加30％

配料先在实验室混凝土混和机中干混1份钟，后加纸浆废水，再 湿混5分钟。闷料约3小时，于压力机上以35-38KN压力压制。 后在玻璃钟罩内湿养护6日再放于饱和蒸汽箱内湿热养护(约98℃) 12小时。取出一天后测试测得数据如下：

平均容重           1.08

平均抗压强度       22.1MPa

以上各实施例部分试样保存三年半后，用回弹仪估测强度皆大于 23MPa。尺寸无明显收缩。