專利名稱：利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)廢棄物回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓 /蒸養(yǎng)磚，還涉及所述蒸壓/蒸養(yǎng)磚的制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，工業(yè)及民用建筑日益增加，粘土紅磚需要消耗大量粘土， 現(xiàn)已被國(guó)家明令禁止采用。各個(gè)造磚企業(yè)紛紛采用不同的方法生產(chǎn)磚塊。其中比較有代表性的免燒磚為水泥混凝土磚和粉煤灰蒸養(yǎng)磚，這些品種的磚采用水泥、粉煤灰、砂石、石灰及部分外加劑加水混合的方法壓制成型。然而，隨著免燒磚的推廣應(yīng)用，生產(chǎn)企業(yè)及數(shù)量不斷增加，競(jìng)爭(zhēng)激烈。同時(shí)，由于水泥等原材料的價(jià)格不斷上漲，使得水泥混凝土磚成本增加。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是體現(xiàn)當(dāng)代混凝土技術(shù)進(jìn)步與混凝土制品高新工藝水平的一種預(yù)制混凝土樁，由于單樁承載力高、設(shè)計(jì)選用范圍廣、對(duì)地理?xiàng)l件適應(yīng)性強(qiáng)、接樁快捷及造價(jià)便宜等優(yōu)點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁得到了快速發(fā)展。但在生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，一方面在高速離心成型過(guò)程中會(huì)甩出大量廢棄液，即主要含有水泥和減水劑的堿性水泥漿，這種水泥漿如不能在短時(shí)間內(nèi)快速利用，就會(huì)水化硬化。現(xiàn)在通常處理的方法是待其凝固成型，人工破碎后堆放填埋，這種方法成本較高且污染環(huán)境。另一方面， 為提供預(yù)應(yīng)力混凝土管樁養(yǎng)護(hù)所需要蒸壓條件，需要消耗大量的煤，這就勢(shì)必產(chǎn)生大量的爐渣，爐渣的堆放不僅污染環(huán)境，而且是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。早在上世紀(jì)九十年代，就有將煤渣和水泥用于磚的制造，如申請(qǐng)?zhí)枮?2104144. 6 的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，就公開(kāi)了一種使用爐渣、水泥、生石灰制造的空心磚。申請(qǐng)?zhí)?0101015M72. 0的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種利用管樁余漿生產(chǎn)混凝土磚的方法，但磚的制備采取自然或水養(yǎng)護(hù)的方式，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，磚性能只是達(dá)到了一般的使用要求，并且所述的管樁余漿在使用時(shí)需要測(cè)定密度和流動(dòng)度，給生產(chǎn)造成了制造周期長(zhǎng)、增加成本的困擾。專利號(hào)為00113848.0的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種由輕質(zhì)水玻璃、燒石膏、燒石灰及元明粉混合而成的復(fù)合激發(fā)劑，可提高水泥生產(chǎn)過(guò)程中工業(yè)廢渣的加入量，提高競(jìng)爭(zhēng)力， 但復(fù)合激發(fā)劑的配方復(fù)雜，作用機(jī)理復(fù)雜，使用局限性比較大。專利號(hào)為981256 . 4的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種含有水泥、爐渣、氧化鈣、 硫酸鈣、硫酸鈉、硅酸鈉、氟硅酸鈉的垃圾粉煤灰輕質(zhì)免燒磚，添加劑種類復(fù)雜，不利于生產(chǎn)。因此，綜合利用管樁廠廢棄物制造出各方面性能都比較優(yōu)異且成本低、生產(chǎn)周期短、工藝簡(jiǎn)單的磚是一項(xiàng)亟待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用管樁廢棄水泥漿和爐渣的各方面性能都比較優(yōu)異且成本低、生產(chǎn)周期短的蒸壓/蒸養(yǎng)磚。本發(fā)明還提供了所述蒸壓/蒸養(yǎng)磚的準(zhǔn)備工藝。本發(fā)明是通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)的一種利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，所用原料的重量百分比如下 廢棄水泥漿15-25%，爐· 40-60%,中砂10-30%，碎石5_20%， 其中廢棄水泥漿是在生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁時(shí)離心成型過(guò)程中甩出的廢棄液； 爐渣為煤燃燒的固體殘?jiān)綖閘_5mm，其中含有0. 2-0. 5wt%的激發(fā)劑，激發(fā)劑為硅酸鈉、硫酸鈉與甲酸鈣以重量比1 :1 0. 5混合得到。所述中砂為細(xì)度模數(shù)為2. 3-3. 0的砂子。所述碎石粒徑不大于15mm。所述的利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚的制備工藝，包括以下步驟
(1)配料將原料按照爐渣、中砂和碎石的順序加入，攪拌后加入廢棄水泥漿，攪拌；
(2)成型將混合均勻的原材料利用壓制成型機(jī)壓制成型，成型壓力維持在8-lOMPa， 成型時(shí)間控制在25-30s，其中保壓10-1 ；
(3)蒸汽養(yǎng)護(hù)將成型后的磚坯養(yǎng)護(hù)4-8h，養(yǎng)護(hù)條件為20士5°C，相對(duì)濕度>65%。還包括步驟(4)蒸壓養(yǎng)護(hù)時(shí)間為4-8 h，水蒸氣壓強(qiáng)為0.5-1.0 MPa，溫度為 210-230 "C。步驟(1)中將爐渣、中砂和碎石加入后，140r/min攪拌20_30s，加入廢棄水泥漿后中速 285r/min 攪拌 90_140s。本發(fā)明的有益效果
1、本發(fā)明的蒸壓/蒸養(yǎng)磚的制備工藝綜合利用管樁廠的廢棄水泥漿和爐渣，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，不但節(jié)省了管樁生產(chǎn)企業(yè)對(duì)廢棄水泥漿和爐渣的處理費(fèi)用，避免了廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，而且利用廢棄水泥漿和爐渣作為膠凝材料和骨料，降低了制磚的成本；
2、由于在制備過(guò)程中加入了激發(fā)劑，激發(fā)劑配方簡(jiǎn)單，可以起到激發(fā)和膠凝的作用，所以對(duì)廢棄水泥漿的密度及流動(dòng)性無(wú)具體要求，減少了工藝環(huán)節(jié)，制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，各項(xiàng)性能優(yōu)異。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1
一種利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，所用原料的重量配比如下 廢棄水泥漿15%，爐渣35%，中砂30%，碎石20%，
分別從管樁生產(chǎn)車間和鍋爐房收集廢棄水泥漿和爐渣運(yùn)送至蒸養(yǎng)磚生產(chǎn)車間，其中廢棄水泥漿是在生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁時(shí)高速離心成型過(guò)程中甩出的廢棄液，爐渣為煤燃燒的固體殘?jiān)瑺t渣經(jīng)過(guò)晾曬處理后，破碎至顆粒直徑1-5 mm，加入0. 2wt%的激發(fā)劑，激發(fā)劑為硅酸鈉、硫酸鈉與甲酸鈣以重量比1 :1 0. 5混合得到， 中砂為細(xì)度模數(shù)為2. 3-3. 0的砂子； 碎石的最大粒徑不大于10mm。利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚的制備工藝，包括以下步驟
(1)配料將原料按照爐渣、中砂和碎石的順序加入，以140r/min慢速攪拌30s后加入廢棄水泥漿，中速^5r/min攪拌140s ；
(2)成型將混合均勻的原材料利用壓制成型機(jī)壓制成型，成型壓力維持在8MPa，成型時(shí)間控制在25s，其中保壓IOs ；
(3)蒸汽養(yǎng)護(hù)將成型后的磚坯養(yǎng)護(hù)4h，養(yǎng)護(hù)條件為25°C，相對(duì)濕度65%。實(shí)施例2
一種利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，其特征是所用原料的重量配比如下 廢棄水泥漿25%，爐渣60%，中砂10%，碎石5%，
分別從管樁生產(chǎn)車間和鍋爐房收集廢棄水泥漿和爐渣運(yùn)送至蒸養(yǎng)磚生產(chǎn)車間，爐渣經(jīng)過(guò)晾曬處理后，破碎至顆粒直徑1-5 mm。砂子采用中砂，石子采用碎石，碎石的最大粒徑不大于15 mm。其中廢棄水泥漿是在生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁時(shí)高速離心成型過(guò)程中甩出的廢棄液；
爐渣為煤燃燒的固體殘?jiān)綖閘_5mm，其中含有0. 5wt%的激發(fā)劑，激發(fā)劑為硅酸鈉、硫酸鈉與甲酸鈣以重量比1 :1 0. 5混合得到；中砂為細(xì)度模數(shù)為2. 3-3. 0的砂子； 碎石粒徑不大于15mm。利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚的制備工藝，包括以下步驟
(1)配料將原料按照爐渣、中砂和碎石的順序加入140r/min慢速攪拌20-s后加入廢棄水泥漿，中速^5r/min攪拌90s ；
(2)成型將混合均勻的原材料利用壓制成型機(jī)壓制成型，成型壓力維持在lOMPa，成型時(shí)間控制在30s，其中保壓15s ；
(3)蒸汽養(yǎng)護(hù)將成型后的磚坯養(yǎng)護(hù)他，養(yǎng)護(hù)條件為15°C，相對(duì)濕度70%。(4)蒸壓養(yǎng)護(hù)時(shí)間為4 h，水蒸氣壓強(qiáng)為1. 0 MPa，溫度為230°C。對(duì)比實(shí)施例1
對(duì)照實(shí)施例1，爐渣中不加入激發(fā)劑，其他原材料選用同實(shí)施例1同批次的產(chǎn)品，用量及制備工藝同實(shí)施例1完全相同。對(duì)比實(shí)施例2
對(duì)照實(shí)施例2，爐渣中不加入激發(fā)劑，其他原材料選用同實(shí)施例2同批次的產(chǎn)品，用量及制備工藝同實(shí)施例2完全相同。性能檢測(cè)
實(shí)施例1、2和對(duì)比實(shí)施例1、2制備得到的蒸壓/蒸養(yǎng)磚性能檢測(cè)指標(biāo)見(jiàn)下表1。表1實(shí)施例1、2和對(duì)比實(shí)施例1、2制備得到的蒸壓/蒸養(yǎng)磚性能對(duì)比表
權(quán)利要求
1.一種利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，其特征是所用原料的重量百分比如下廢棄水泥漿15-25%，爐· 40-60%,中砂10-30%，碎石5_20%，其中廢棄水泥漿是在生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁時(shí)離心成型過(guò)程中甩出的廢棄液；爐渣為煤燃燒的固體殘?jiān)綖閘_5mm，其中含有0. 2-0. 5wt%的激發(fā)劑，激發(fā)劑為硅酸鈉、硫酸鈉與甲酸鈣以重量比1 :1 0. 5混合得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，其特征在于所述中砂為細(xì)度模數(shù)為2.3-3. 0 的砂子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，其特征在于所述碎石粒徑不大于15mm。
4.一種權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚的制備工藝， 其特征是包括以下步驟(1)配料將原料按照爐渣、中砂和碎石的順序加入，攪拌后加入廢棄水泥漿，攪拌；(2)成型將混合均勻的原材料利用壓制成型機(jī)壓制成型，成型壓力維持在8-lOMPa， 成型時(shí)間控制在25-30s，其中保壓10-1 ；(3)蒸汽養(yǎng)護(hù)將成型后的磚坯養(yǎng)護(hù)4-8h，養(yǎng)護(hù)條件為20士5°C，相對(duì)濕度>65%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征是還包括步驟(4)蒸壓養(yǎng)護(hù)時(shí)間為4-8h， 水蒸氣壓強(qiáng)為0. 5-1. 0 MPa，溫度為210-2300C ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于步驟(1)中將爐渣、中砂和碎石加入后，140r/min攪拌20_30s，加入廢棄水泥漿后中速^5r/min攪拌90_140s。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)廢棄物回收利用技術(shù)領(lǐng)域一種利用工業(yè)廢棄物制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，原料重量百分比如下廢棄水泥漿15-25%，爐渣40-60%，中砂10-30%，碎石5-20%，爐渣中含有0.2-0.5wt%的激發(fā)劑，激發(fā)劑為硅酸鈉、硫酸鈉與甲酸鈉重量比110.5。制備工藝包括以下步驟配料攪拌；壓制成型，成型壓力8-10MPa，成型時(shí)間25-30s；蒸汽養(yǎng)護(hù)。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，不但節(jié)省了處理費(fèi)用，避免了廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，降低了制磚的成本；加入激發(fā)劑，激發(fā)劑配方簡(jiǎn)單，可以起到激發(fā)和膠凝的作用，對(duì)廢棄水泥漿的密度及流動(dòng)性無(wú)具體要求，減少了工藝環(huán)節(jié)，制備的蒸壓/蒸養(yǎng)磚，各項(xiàng)性能優(yōu)異。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102408208SQ201110231310
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者劉誠(chéng), 葉正茂, 常鈞, 徐志平, 王來(lái)水, 陳承嶺, 陳誠(chéng) 申請(qǐng)人:山東平安建設(shè)集團(tuán)有限公司