專利名稱：利用高鈣粉煤灰替代水泥生產(chǎn)墻體材料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型建筑材料及其制備方法，具體地說，本發(fā)明是利用高鈣粉煤灰替代水泥生產(chǎn)新型墻體材料的方法及其產(chǎn)品。
從已知文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)中，表明膠凝材料中的游離氧化鈣在水化時(shí)，將發(fā)生固體體積的膨脹，并會(huì)在已凝固的材料中造成膨脹應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)可能造成材料結(jié)構(gòu)的破壞。
游離CaO與水進(jìn)行水化反應(yīng)后固相的體積膨脹體積通過理論計(jì)算，將增加如下
△ V＝ (33.2-16.87)/16.87 ×100＝96.8%。
上述計(jì)算結(jié)果，符合“無水材料的體積加上進(jìn)入水化產(chǎn)物中的水的體積，應(yīng)等于反應(yīng)物的體積”的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。說明游離CaO與水反應(yīng)后，其固相體積確實(shí)增加了96.8%。
如果直接將高鈣粉煤灰加水與粘土拌合，則已固結(jié)的非燒結(jié)粘土磚都可能發(fā)生開裂或崩潰現(xiàn)象。因此，利用高鈣粉煤灰作固化劑的技術(shù)關(guān)鍵，顯然在于解決其游離CaO所引起的固體體積膨脹問題。
目前雖然已有一些解決的途徑，例如在高鈣粉煤灰中加入10-15%的水，放置16小時(shí)以后，高鈣粉煤灰中游離CaO中有一半左右轉(zhuǎn)變成Ca(OH)2，但由于工藝復(fù)雜且效果也不理想，因此，也有其明顯的缺點(diǎn)。
為此，本發(fā)明提供一種利用含有氯化鈣的堿性工業(yè)廢液，作為高鈣粉煤灰中游離氧化鈣消解的活性激發(fā)劑，使高鈣粉煤灰中的游離氧化鈣在短時(shí)間內(nèi)變成Ca(OH)2，而殘余的游離氧化鈣已不足對(duì)生產(chǎn)的墻體材料造成固體體積膨脹的危害。
本發(fā)明的上述目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的一種墻體材料的生產(chǎn)工藝，包括將55-65%重量的煤渣(最大粒徑＜40mm)、35-45%重量的高鈣粉煤灰、基于高鈣粉煤灰重量的2-3%重量的氯化鈣堿性水溶液和15-18%重量的水、攪拌混合均勻(凈拌時(shí)間2分鐘)，然后澆注和振動(dòng)(振動(dòng)時(shí)間30-60秒、振動(dòng)頻率180°-2300次/分、振幅0.3-0.5mm)，再在50-60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)靜停5小時(shí)左右，然后升溫6小時(shí)，并在100℃恒溫8小時(shí)，升溫養(yǎng)護(hù)后，降溫一小時(shí)出料。
其特征在于所述的氯化鈣堿性水溶液為氯仿生產(chǎn)中產(chǎn)生的含8-12%重量的氯化鈣的堿性廢液。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是明顯的，高鈣粉煤灰是火力發(fā)電廠的廢渣，氯化鈣堿性水溶液是生產(chǎn)氯仿過程中產(chǎn)生的廢水，利用高鈣粉煤灰替代水泥，利用氯仿生產(chǎn)中的廢水迅速消解高鈣粉煤灰中的游離氧化鈣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)墻體材料，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
以下，將結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更為明顯。
實(shí)施例粉煤灰硅酸鹽砌塊表1
注磨細(xì)粉煤灰細(xì)度0.08mm篩余2-4%。
實(shí)施例2-9的操作工藝將上述配方的煤渣加入至高鈣粉煤灰中，再添加上述配方的氯化鈣廢液和水，凈拌2分鐘，混合料的工作度為5-15秒，然后進(jìn)行澆注和振動(dòng)，振動(dòng)頻率為1800-2300次/分，振幅為0.3-0.5mm，振動(dòng)時(shí)間為30-60秒，然后進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，升溫6小時(shí)，于100℃8小時(shí)，保溫完畢，降溫1小時(shí)，產(chǎn)品按照J(rèn)C238-91標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果示于下表4、5和6中(一)粉煤灰硅酸鹽砌塊表4
(二)承重粉煤灰磚表5
(三)承重粉煤灰空心磚表6
由上表可以看出，利用高鈣粉煤灰替代石灰、石膏生產(chǎn)粉煤灰硅酸鹽砌塊，承重粉煤灰磚和承重粉煤灰空心磚各項(xiàng)性能均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，粉煤灰硅酸鹽砌塊的強(qiáng)度、收縮值均優(yōu)于采用普通粉煤灰，石灰配制的粉煤灰硅鹽砌塊。利用高鈣粉煤灰生產(chǎn)承重粉煤灰磚和承重粉煤灰空心磚其性能均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種墻體材料的生產(chǎn)工藝，其特征包括將55-65%重量的煤渣(最大粒徑＜40mm)、35-45%重量的高鈣粉煤灰、基于高鈣粉煤灰重量的2-3%重量的氯化鈣堿性水溶液和15-18%重量的水在攪拌下凈拌2分鐘，然后進(jìn)行澆注和振動(dòng)(振動(dòng)時(shí)間＜25分鐘、振動(dòng)頻率1800-2300次/分、振幅0.3-0.5mm、30-60秒，然后進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)制度為于50-60℃靜停5小時(shí)，再升溫62小時(shí)，100℃恒溫8小時(shí)，養(yǎng)護(hù)完畢后降溫1小時(shí)，出料。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于所述的氯化鈣堿性溶液為生產(chǎn)氯仿過程產(chǎn)生的含8-10%重量氯化鈣的堿性廢液。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于所述的墻體材料為粉煤灰硅酸鹽砌塊，包括40-45%重量的高鈣粉煤灰、2-3%重量的氯化鈣(基于高鈣粉煤灰的重量)、55-60%重量的煤渣和15-16.2%重量的水。
4.如權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于所述的墻體材料為承重粉煤灰磚，包括40%重量的高鈣粉煤灰、3%重量的氯化鈣(基于高鈣粉煤灰的重量)、60%重量煤渣和12.5-13%重量的水。
5.如權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于所述的墻體材料為承重粉煤灰空心磚，包括40%重量的高鈣粉煤灰、3%重量的氯化鈣(基于高鈣粉煤灰的重量)、60%重量的煤渣和11%重量的水。
全文摘要
本發(fā)明采用高鈣粉煤灰為原料配合一種含氯化鈣的工業(yè)堿性廢液作為消解游離氧化鈣的激發(fā)劑，以替代傳統(tǒng)的水泥、石灰生產(chǎn)各種類型的新型填體材料，諸如粉煤灰硅酸鹽砌塊、承重粉煤灰磚和承重粉煤灰空心磚，它們的各項(xiàng)性能均符合標(biāo)準(zhǔn)的要求；同時(shí)，解決了電廠廢渣和化工廠氯化鈣廢液的綜合利用的難題，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C04B28/18GK1095363SQ9310576
公開日1994年11月23日 申請(qǐng)日期1993年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月13日
發(fā)明者顧麟祺, 顧夢(mèng)煦, 張健民, 陸耀東 申請(qǐng)人:上海硅酸鹽制品廠