專利名稱：高摻量粉煤灰燒結(jié)磚及其生產(chǎn)方法和生產(chǎn)用模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粉煤灰燒結(jié)磚及其生產(chǎn)方法和生產(chǎn)用模具，屬建筑用燒結(jié)磚技術(shù)領(lǐng)域。
中國發(fā)明專利CN1121902A號(hào)公開了一種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚及其制法，其組分中粉煤灰為80～97％、鈣質(zhì)膨潤土為3～20％，此種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚對(duì)粉煤灰和膨潤土的化學(xué)成份有特殊要求，即其中的三氧化二鋁≤30％，同時(shí)必須使用熟化的混合料，并采用半干壓法成型磚坯，這在一定程度上限制了粉煤灰的利用，同時(shí)，作為粘結(jié)劑的鈣質(zhì)膨潤土塑性指數(shù)IP≤30，在粉煤灰高摻量條件下，生產(chǎn)力低，制成的燒結(jié)磚強(qiáng)度也較低，故該技術(shù)不具有技術(shù)上的先進(jìn)性。
中國發(fā)明專利CN1083406C號(hào)公開的高強(qiáng)度粉煤灰自燃燒結(jié)磚及其制造方法中，組分為粉煤灰60～90％、鈉基膨潤土5～20％，骨料5～20％，生產(chǎn)方法包括原料制備、混料、困料、制坯、干燥、燒成、出窯。組分中雖不含粘土，但需加入骨料，通過骨料在粉煤灰中的骨架作用抑制坯料的反彈并增強(qiáng)粘結(jié)。此舉只能在一定程度上解決反彈問題，且粉煤灰的摻入量不能過高，此外，生產(chǎn)方法中需進(jìn)行兩次困料，時(shí)間長達(dá)20多小時(shí)，故還存有生產(chǎn)周期長的缺陷。
長期以來，人們?cè)诮鉀Q粉煤灰松散特性制約性問題時(shí)將著眼點(diǎn)放在了兩個(gè)方面，一是在粘結(jié)劑和骨料上下功夫，不厭其煩地試驗(yàn)各種粘結(jié)劑、骨料的性能，篩選配比組合；另一則是在壓力機(jī)上作文章，或是盲目改進(jìn)壓力機(jī)，或是耗費(fèi)巨資引進(jìn)國外壓力機(jī)，試圖通過提高壓力機(jī)壓力的提高增強(qiáng)磚坯壓實(shí)度，解決磚坯的反彈問題。兩方面的努力均沒有取得所期的效果，特別是后者，無論多高的壓力，均無法消除坯料的反彈問題。實(shí)踐證實(shí)，欲徹底解決粉煤灰松散無膠接特性對(duì)其摻入量的制約，實(shí)現(xiàn)最大限度地利用粉煤灰，就必須以粉煤灰特性為著眼點(diǎn)，開辟新的思路，重新確定研究突破方向。
本發(fā)明所要解決的問題是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚，組分及含量為粉煤灰85～97％；膨潤土3～15％。
一種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)用模具，構(gòu)成包括上模板1、下模板2和中間型模3，中間型模為筒狀，筒壁上布有排氣液孔3-1，上模板與中間型模截面形狀吻合。
上述高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)用模具，所述排氣液孔3-1沿中間型模筒壁縱橫排布，其中，縱向排布間距由下至上逐漸增大，中間型模底部帶有排水槽3-2。
一種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)方法，包括原料制備、混料、制坯、干燥、燒結(jié)工序，其獨(dú)特之處在于A.高摻量粉煤灰燒結(jié)磚的組分及含量為粉煤灰85～97％、膨潤土3～15％，B.在所述混料工序后增加脫水排氣處理工序，具體為，將混合料入上述的生產(chǎn)用模具進(jìn)行擠壓，排出空氣和多余水份，脫水排氣處理前混合料中17％≤水份≤25％，脫水排氣處理后混合料中水份≤15％。
上述高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)方法，所述混料為碾壓混料，將按配比制備的原料入碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓混合。
為利于水份滲透排放，上述高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)方法，在實(shí)施所述脫水排氣可處理時(shí)，在所述生產(chǎn)用模具上施加振動(dòng)源，振動(dòng)源施加在生產(chǎn)用模具的下模板或中間型模上。
上述高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)方法，所述原料制備工序中，膨潤土采用濕法制備，將膨潤土加水浸泡40～90分鐘后按配比加入粉煤灰中。
本發(fā)明具有如下特點(diǎn)1.本發(fā)明組分中僅包含粉煤灰和膨潤土，粉煤灰摻量高達(dá)85～97％，無需添加骨料，對(duì)粉煤灰和膨潤土的化學(xué)成份無特殊要求限制，不采用生產(chǎn)力低、成本高的半干成型壓制工藝，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有質(zhì)的區(qū)別和突破；2.本發(fā)明大膽突破傳統(tǒng)限制，采用反向思維，利用水的比重大于空氣、水的穿透力強(qiáng)及不可壓縮之特性，先提高擠壓前混合料中水份，使較高含量的水份在擠壓力作用下占據(jù)粉煤灰球形顆粒之間的間隙，將間隙中空氣擠壓出去，然后再排出多余水份。該脫水排氣處理技術(shù)著眼于粉煤灰松散自性，開辟了一條解決磚坯反彈問題的新途徑。經(jīng)脫水排氣處理后，混合料中空氣含量幾乎為零或很少，水份≤15％，將此種混合料人壓力機(jī)擠壓制坯，很容易將磚坯壓實(shí)，磚坯出模后不反彈，磚坯結(jié)實(shí)性好強(qiáng)度高，不影響搬運(yùn)、碼垛及叉放，磚坯斷面無反彈產(chǎn)生的分層，燒結(jié)后成品強(qiáng)度高，最大限度地消除了粉煤灰松散特性對(duì)粉煤灰摻人量的限制；3.現(xiàn)有生產(chǎn)方法中，膨潤土一直是以粉狀參與配比，膨潤土具有遇水膨脹、遇風(fēng)收縮的特性，需采用特殊的雷蒙磨反復(fù)翻曬磨制。粉狀膨潤土的價(jià)格是原始采掘膨潤土價(jià)格的4～5倍。粉煤灰燒結(jié)磚中，粉煤灰為廢棄物，主要配料膨潤土的價(jià)格直接左右原料成本。本發(fā)明所提供的濕法制備膨潤土技術(shù)，不要求膨潤土以粉狀參與，而是可以直接使用挖掘出的原始膨潤土，摒棄了多年來磨制膨潤土粉的麻煩，并大大降低了膨潤土原料的價(jià)格，僅此一項(xiàng)，就可大大降低原料成本，使生產(chǎn)粉煤灰燒結(jié)磚的經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度的提高；此外，采用濕法制備膨潤土還方便了混合料中水分的加入及控制；4.本發(fā)明在常規(guī)混料中引入了碾壓處理技術(shù)，球形顆粒狀的粉煤灰在碾壓過程中松散性減弱，顆粒內(nèi)和顆粒之間的空氣可在一定程度上被碾壓出來，同時(shí)，粉煤灰之間、粉煤灰和膨潤土之間的結(jié)合緊密性得到增強(qiáng)，碾壓后的混合料密實(shí)度高，在不使用粘土的情況下依靠膨潤土也能粘結(jié)成形；5.本發(fā)明在生產(chǎn)用模具的中間型模上設(shè)置排氣液孔，解決了實(shí)施脫水排氣處理技術(shù)時(shí)擠壓模的排水、排氣問題，使脫水排氣處理技術(shù)成為可能；提供的生產(chǎn)用模具結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，制作成本低；綜上，本發(fā)明通過在生產(chǎn)方法和生產(chǎn)用模具上的開創(chuàng)性改進(jìn)，使無粘土、無骨料的高摻量粉煤灰燒結(jié)磚制品成為可能，突破了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)粉煤灰燒結(jié)磚的多方面限制，真正實(shí)現(xiàn)了無粘土粉煤灰燒結(jié)磚的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，為大量急待處理的粉煤灰提供了一條變廢為寶的有效途徑，并可徹底解決長期以來含粘土燒結(jié)磚屢屢侵犯耕地、耗費(fèi)大量寶貴土地資源的社會(huì)問題，不僅可獲取可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還具有顯著的社會(huì)效益。
經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明高摻量粉煤灰燒結(jié)磚試制產(chǎn)品的強(qiáng)度、抗風(fēng)化性能、沸煮吸水率、飽和系數(shù)、石灰爆裂、乏霜等主要性能指標(biāo)都等同或高于現(xiàn)有的粉煤灰燒結(jié)磚產(chǎn)品，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。


圖1是本發(fā)明中生產(chǎn)用模具結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A-A剖視圖。
實(shí)施例1高摻量粉煤灰燒結(jié)磚組分含量為粉煤灰-91％；膨潤土-9％；粉煤灰含鈣量以小于8％為宜。
先將膨潤土加水浸泡40～90分鐘，使其成為濕潤狀，然后將濕潤狀膨潤土和粉煤灰按組分配比，配比后的混合料中17％≤水份≤25％。膨潤土的含水飽和度為1∶0.8，粉煤灰含水量少時(shí)，可增大膨潤土浸泡時(shí)加水量，反之可減少；將此混合料入輪碾機(jī)進(jìn)行碾壓混合，碾壓時(shí)間、壓力視碾壓量及碾壓機(jī)功率等而定，碾壓混合之后，將碾壓后的混合料入圖1、2所示的生產(chǎn)用模具進(jìn)行脫水排氣處理，生產(chǎn)用模具的大小視生產(chǎn)量及壓力機(jī)功率等而定，脫水排氣擠壓時(shí)可在生產(chǎn)用模具的下模板或中間型模上施加振動(dòng)源，振幅45～50HZ、2500～3000次/分鐘，激振6～22KN、振動(dòng)擠壓時(shí)間視擠壓量和擠壓機(jī)功率等而定，施加振動(dòng)后有利于水份的快速滲透及排放，可縮短脫水排氣處理時(shí)間進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。經(jīng)脫水排氣處理后的混合料入壓力機(jī)擠壓制坯，后面的干燥、燒結(jié)工序同現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。
實(shí)施例2高摻量粉煤灰燒結(jié)磚組分含量為粉煤灰-97％、膨潤土-3％；粉煤灰含鈣量宜大于8％；生產(chǎn)方法同上。
權(quán)利要求
1.一種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚，其特征在于，組分及含量為粉煤灰85～97％；膨潤土3～15％。
2.一種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)用模具，其特征在于，構(gòu)成包括上模板[1]、下模板[2]和中間型模[3]，中間型模為筒狀，筒壁上布有排氣液孔[3-1]，上模板與中間型模截面形狀吻合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)用模具，其特征在于，所述排氣液孔[3-1]沿中間型模筒壁縱橫排布，其中，縱向排布間距由下至上逐漸增大，中間型模底部帶有排水槽[3-2]。
4.一種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)方法，包括原料制備、混料、制坯、干燥、燒結(jié)，其特征在于A.高摻量粉煤灰燒結(jié)磚的組分及含量為粉煤灰85～97％、膨潤土3～15％；B.在所述混料工序后增加脫水排氣處理工序，具體為，將混合料入權(quán)利要求2或3所述之模具進(jìn)行擠壓，排出空氣和多余水份，脫水排氣處理前混合料中17％≤水份≤25％，脫水排氣處理后混合料中水份≤15％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)方法，其特征在于，所述混料為碾壓混料，將按配比制備的原料入碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)方法，其特征在于，在所述脫水排氣處理時(shí)在所述模具上施加振動(dòng)源，振動(dòng)源施加在模具的下模板或中間型模上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的高摻量粉煤灰燒結(jié)磚生產(chǎn)方法，其特征在于，所述原料制備工序中，膨潤土采用濕法制備，將膨潤土加水浸泡40～90分鐘后按配比加入粉煤灰中。
全文摘要
一種高摻量粉煤灰燒結(jié)磚及其生產(chǎn)方法和生產(chǎn)用模具，屬建筑用燒結(jié)磚技術(shù)領(lǐng)域。所要解決的問題是消除粉煤灰松散特性對(duì)粉煤灰摻入量的限制，生產(chǎn)出高摻量的粉煤灰燒結(jié)磚。高摻量粉煤灰燒結(jié)磚組分為粉煤灰85～97％、膨潤土3～15％；生產(chǎn)用模具包括上、下模板和中間型模，中間型模為筒狀，筒壁上有排氣液孔；生產(chǎn)方法包括原料制備、混料、制坯、干燥、燒結(jié)，改進(jìn)為，在混料后增加脫水排氣工序，混合料中的水份在脫水排氣處理前17％≤水份≤25％，在脫水排氣處理后水份≤15％。本發(fā)明采用在混料后增加脫水排氣處理技術(shù)解決了壓力機(jī)制坯時(shí)磚坯的反彈的問題，最大限度消除了粉煤灰松散特性對(duì)粉煤灰摻人量的限制，提高了粉煤灰摻入量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；提供的生產(chǎn)用模具使脫水排氣處理技術(shù)成為可能，并具有結(jié)構(gòu)簡單使用方便等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B09B3/00GK1398814SQ0213537
公開日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2002年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月14日
發(fā)明者李嵐 申請(qǐng)人:李嵐