一種粉煤灰陶粒砂及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土原料制備領(lǐng)域，特別是，涉及一種粉煤灰陶粒砂，粉煤灰陶粒砂 的制備方法，由該方法制備的粉煤灰陶粒砂，以及該粉煤灰陶粒砂在生產(chǎn)混凝土中應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 砂子是混凝土中的主要原料（略占三分之一），它由自然界中采挖獲得。粉煤灰是 熱電廠產(chǎn)生的工業(yè)廢料，將它制作成陶粒砂替代天然砂可以減少工業(yè)廢物的排放，減少采 挖對自然界的破壞。制備陶粒砂可以采用高溫?zé)Y(jié)的方式，用回轉(zhuǎn)窯將粉煤灰燒結(jié)成陶粒 砂，這個過程中需要耗費(fèi)大量的熱能；也可以采用粘結(jié)劑，將粉煤灰粘結(jié)成球狀物制成，但 這樣的粘結(jié)劑價格較高，用于混凝土原料其經(jīng)濟(jì)性受影響較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的制備粉煤灰陶粒砂的過程中需要采用高溫焙燒或者 需要采用價格較高的粘結(jié)劑的缺陷，提供一種新的粉煤灰陶粒砂及其制備方法和應(yīng)用。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種粉煤灰陶粒砂，其中，該粉煤灰陶粒砂含有粉 煤灰、生石灰粉和硅酸鹽水泥。
[0005] 本發(fā)明還提供了所述粉煤灰陶粒砂的制備方法，其中，該方法包括下述步驟：
[0006] (1)將粉煤灰、生石灰粉和硅酸鹽水泥混合；
[0007] (2)將步驟（1)得到的混合物與水混合，然后成砂。
[0008] 再者，本發(fā)明還提供了由上述方法制備得到的粉煤灰陶粒砂。
[0009] 本發(fā)明還提供了由上述粉煤灰陶粒砂在生產(chǎn)混凝土中應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明提供的粉煤灰陶粒砂制備方法無需高溫焙燒，也不需要價格昂貴的粘結(jié) 劑，該方法簡單，實(shí)用，成本低。按照本發(fā)明提供的制備方法制備得到的粉煤灰陶粒砂符合 國家輕集料標(biāo)準(zhǔn)GB/T17431-2010的筒壓強(qiáng)度要求。
[0011] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013] 本發(fā)明提供了 一種粉煤灰陶粒砂，該粉煤灰陶粒砂含有粉煤灰、生石灰粉和硅酸 鹽水泥。
[0014] 按照本發(fā)明，盡管所述粉煤灰陶粒砂中各組分的含量范圍可以在較寬的范圍內(nèi)變 化，但是，優(yōu)選情況下，為了獲得質(zhì)量更佳的粉煤灰陶粒砂，以所述粉煤灰陶粒砂的總重量 為基準(zhǔn)，在所述粉煤灰陶粒砂中，所述粉煤灰的含量為65-95重量％，所述生石灰粉的含量 為1-20重量％，所述硅酸鹽水泥的含量為1-20重量％ ;更優(yōu)選情況下，以所述粉煤灰陶 粒砂的總重量為基準(zhǔn)，所述粉煤灰的含量為75-85重量％，所述生石灰粉的含量為5-15重 量％，所述娃酸鹽水泥的含量為5-15重量％。
[0015] 按照本發(fā)明，所述粉煤灰可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種粉煤灰。優(yōu)選情況下，所述 粉煤灰為I級粉煤灰、π級粉煤灰和III級粉煤灰中的至少一種。所述I級粉煤灰、所述Π 級粉煤灰和所述UI級粉煤灰是根據(jù)其細(xì)度、需水量、燒失量、含水量和三氧化硫含量進(jìn)行 分級的。所述I級粉煤灰的參數(shù)指標(biāo)如：采用45μL?篩余量（％)不大于12%，需水量不大 于95 %，燒失量不大于5%，含水量不大于1 %，三氧化硫含量不大于3%。所述II級粉煤 灰的參數(shù)指標(biāo)如：采用45μm篩余量（％)不大于20%，需水量不大于105%，燒失量不大 于8%，含水量不大于1 %，三氧化硫含量不大于3%。所述III級粉煤灰的參數(shù)指標(biāo)如：采 用45μm篩余量（％)不大于45%，需水量不大于115%，燒失量不大于15%，含水量無規(guī) 定，三氧化硫含量不大于3 %。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述粉煤灰的燒失量小于3重量％。
[0017] 按照本發(fā)明，優(yōu)選情況下，所述生石灰粉的平均顆粒直徑為50-300微米。
[0018] 按照本發(fā)明，所述硅酸鹽水泥可以為本領(lǐng)域常規(guī)的選擇，例如可以為普通硅酸鹽 水泥。
[0019] 按照本發(fā)明，所述粉煤灰陶粒砂可以為球形、橢圓球形或不規(guī)則碎石狀。優(yōu)選情況 下，所述粉煤灰陶粒砂為球形。
[0020] 本發(fā)明提供了一種粉煤灰陶粒砂的制備方法，該方法包括下述步驟：
[0021] (1)將粉煤灰、生石灰粉和硅酸鹽水泥混合；
[0022] (2)將步驟（1)得到的混合物與水混合，然后成砂。
[0023] 按照本發(fā)明，以步驟（1)得到的混合物為100重量％計，所述粉煤灰的用量可以 為65-95重量％，所述生石灰粉的用量可以為1-20重量％，所述硅酸鹽水泥的用量可以為 1-20重量％。優(yōu)選情況下，以步驟（1)得到的混合物為100重量％計，所述粉煤灰的用量為 75-85重量％，所述生石灰粉的用量為5-15重量％，所述娃酸鹽水泥的用量為5-15重量％。
[0024] 在本發(fā)明提供的所述方法中，所述粉煤灰、所述生石灰粉和所述硅酸鹽水泥與前 文描述的相同。
[0025] 按照本發(fā)明，優(yōu)選情況下，在步驟⑵中，步驟（1)得到的混合物與水的用量的重 量比為1-10 :1 ;更優(yōu)選情況下，在步驟（2)中，步驟（1)得到的混合物與水的用量的重量比 為 3-7 :1。
[0026] 按照本發(fā)明，為了使步驟（1)得到的混合物與水混合均勻，將步驟（1)得到的混合 物與水混合的方式優(yōu)選為將水以霧狀噴入所述混合物中。
[0027] 按照本發(fā)明，所述方法還可以包括：在成砂之后，將所述成砂的過程得到的砂置于 陰涼處養(yǎng)護(hù)，前5-15天每天向砂中噴淋水，之后每兩至三天噴淋一次水，并總共實(shí)施噴淋 水20-40天。所述陰涼處是指無光直射，且溫度不超過20°C的環(huán)境。
[0028] 按照本發(fā)明，步驟（1)的混合過程可以在攪拌器中實(shí)施。所述攪拌器的實(shí)施條件 可以包括：攪拌速度為20_60r/min，攪拌時間為l_5min。優(yōu)選地，攪拌速度為40_50r/min， 攪拌時間為2-3min。
[0029] 按照本發(fā)明，步驟（2)的混合和成砂過程可以在成砂機(jī)中實(shí)施。
[0030] 本發(fā)明還提供了由上述方法制備得到的粉煤灰陶粒砂。該粉煤灰陶粒砂符合國家 輕集料標(biāo)準(zhǔn)GB/T17431-2010的筒壓強(qiáng)度要求。
[0031] 本發(fā)明還提供了由上述粉煤灰陶粒砂在生產(chǎn)混凝土中應(yīng)用。
[0032] 以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中 的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0033] 另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0034] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任