專利名稱：高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及ー種使用粉煤灰為原料的建筑用磚塑化劑，尤其涉及高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑及其制備方法，屬于建筑材料領域。
背景技術：
從2000年6月I目起，ー些沿海城市和土地資源缺少的城市已開始禁止使用粘土磚，井根據條件限制其他粘土制品的生產和使用。針對這種情況，用粉煤灰代替粘土生產燒結磚十分必要。粉煤灰是經過高溫處理的原料，是ー種瘠性材料，沒有塑性，僅用粉煤灰ー種原料 是不能生產燒結磚的，這是由于它的不緊密堆積性和松散性及缺乏粘結性，而導致不能成型，必須加入適量的粘結劑。現有技術的粉煤灰磚多數粉煤灰摻量都比較低，一般不超過50%，粘結劑多采用高塑性優質粘土。其生產エ藝以濕法生產為主，真空擠壓成型，其要求坯料的塑性指數大于7，為此須采用一系列大動カ設備，以適應原料預處理攪拌捏泥等エ藝要求，因此，在設備投資上占用了大量資金，同時也帶來了產品耗電多，產品成本高的必然結果。同時粉煤灰磚摻量低時仍需大量的粘土材料，既不符合國家有關保護耕地和自然生態及墻體材料改革的政策，也不能真正達到粉煤灰治理的要求。因此，對大摻量粉煤灰燒結磚坯料塑性改善的研究非常重要。近來有文獻和專利公開的關干“高摻量粉煤灰燒結建筑用磚及其制備方法”，其粉煤灰摻量可高達85-95%重量份，其所用的粘接劑為鈉基澎潤土和由硫化鎂、三氧化ニ鉄、氧化亞鐵組成的改性添加剤。其中價格較貴的鈉基膨潤土和改性添加劑至少為13. 64%，其產成品成本顯然較高，難以在市場立足。此外，該粉煤灰磚生產方法采用濕法生產，含水量高，干燥時間必然増加，即使熱風干燥，通常也要8-14個小吋。另有采用其余3.5%的水玻璃作為粘接劑，該粉煤灰磚的粉煤灰含量可達95%以上，其存在的不足是水玻璃含量太高。令市場難以承受。同樣其干燥時間也較長，在人工環境下，利用干燥介質進行干燥，仍需要36-48小吋。焙燒時間在17-20小時左右，而且焙燒過程中溫度需階梯式提高，其過程控制不易掌握，磚的質量難以保證。根據我國現在的制磚企業要求，要達到大規模地利用粉煤灰燒結磚，必須做到擠出成型高摻量粉煤灰坯體，必須大幅度提高大摻量粉煤灰混合料的塑性，而要經濟合理地達到這個目標，必須選擇價格低廉，塑化效果比較好且不影響摻合料成型后的技術要求。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術而提供一種價格低廉，粉煤灰摻量高達90-95wt%吋，塑化效果好的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑。本發明的另外ー個目的是提供高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑的制備方法。本發明還有ー個目的是提供高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑的應用方法。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化齊U，其特征在于包括有占粉煤灰干料添加量O. 5-1. 0wt%的木質素磺酸鈉、占粉煤灰干料添加量O. 5-1. Owt %的水玻璃和占粉煤灰干料添加量O. 5-1. Owt %的木鈣。按上述方案，所述的木質素磺酸鈉的用量為占粉煤灰干料添加量I. Owt % ;木鈣的用量為占粉煤灰干料添加量O. 5%,水玻璃的用量為占粉煤灰干料添加量1.0%。所述的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑的制備方法，其特征在于取占粉煤灰干料O. 5-1. Owt %的木質素磺酸鈉，并加入占粉煤灰干料15-18wt %的水，控制溶液溫度為500C _80°C，充分攪拌水解，在得到水解液中加入占粉煤灰干料O. 5-1. Owt %的木鈣和占粉煤灰干料O. 5-1. 0wt%的水玻璃充分攪拌，即得到粉煤灰磚坯料復合 塑化劑。按上述方案，所述的木質素磺酸鈉的用量為占粉煤灰干料添加量I. Owt % ;木鈣的用量為占粉煤灰干料添加量O. 5%,水玻璃的用量為占粉煤灰干料添加量1.0%。所述的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑的應用方法，其特征在于包括有以下步驟；
1)備料取粉煤灰干料于攪拌器內；
2)攪拌將粉煤灰干料與高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑混合并強カ攪拌，使之充分混合，得到粉煤灰磚坯料；
3)將步驟2)粉煤灰磚坯料靜置陳化3-5小時。本發明選用木質素磺酸鈉、水玻璃和木鈣來組成復合塑化劑，提高粉煤灰磚坯料的塑性，木質素磺酸鈉分子中含有苯丙烷基(C6-C3)疏水骨架，和磺酸基為主要親水基團，是具有陰離子表面活性劑結構特征的高分子化合物。木質素磺酸鈉的結構單元上連有各種功能基團，如苯環上的甲氧基、反應性能活潑的羥基和羧基等，這些功能基團的存在使木質素具有很強的反應活性。粉煤灰表面本身顆粒由于ー些橋鍵或晶格斷裂形成不飽合鍵，很容易和木質素磺酸鈉的功能基團連接，當粉煤灰顆粒吸附木質素磺酸鹽后，使其本身疏水性較強的表面改為親水性，并形成具有一定厚度水化膜的荷電粒子，在靜態時能通過各種微觀作用，形成相對穩定的三維空間結構，而且未被吸附、未參與形成緊密水化膜的自由水，就分布在這種三維結構的空隙中，這種漿體必將有高的起始粘度和態穩定性。當加入水玻璃和木鈣這些膠體或類膠體物質時，本身可作為粉煤灰顆粒粘接劑，通過攪拌分散后，分布在煤粒之間，增強顆粒之間的粘接，并使復合顆粒間形成相對松散的靜態三維結構，從而提高整個粉煤灰體系的塑性。本發明的有益效果木質素磺酸鈉易溶于水，化學性質穩定能改善粉煤灰的各種物理性能，提高粉煤灰顆粒的分散性能和潤濕性能，和木鈣，水玻璃一起用作粉煤灰磚坯料專用塑化劑時，用量小且塑化效果好，在生產上操作簡易，可降低生產成本，其次，本發明的專用添加劑原料來源廣泛，價格低，可以大大降低生產成本，縮短生產周期，并有效地降低產品的總成本，具有較高的經濟、社會效益。


圖I為本發明的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑摻量與塑性指標的關系示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例來進ー步描述本發明，本發明的優點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發明的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本發明的精神和范圍下可以對本發明技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發明的保護范圍內。 本發明的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑各組分配比的確定
本著塑化效果好而且價格低廉的原則，根據文獻和實驗研究，選用木質素磺酸鈉、木鈣、水玻璃進行正交復合(如表1)，通過可塑性指標的測試確定三種成分的最佳配比。表I正交實驗的因素水平表___
權利要求
1.高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑，其特征在于包括有占粉煤灰干料添加量0.5-1. Owt %的木質素磺酸鈉、占粉煤灰干料添加量0. 5-1. Owt %的水玻璃和占粉煤灰干料添加量0. 5-1. Owt %的木鈣。
2.按權利要求I所述的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑，其特征在于所述的木質素磺酸鈉的用量為占粉煤灰干料添加量1.0wt*% ;木|丐的用量為占粉煤灰干料添加量0. 5%,水玻璃的用量為占粉煤灰干料添加量I. 0*%。
3.權利要求I所述的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑的制備方法，其特征在于取占粉煤灰干料0. 5-1. 0wt%的木質素磺酸鈉，并加入占粉煤灰干料15-18wt%的水，控制溶液溫度為50°C _80°C，充分攪拌水解，在得到水解液中加入占粉煤灰干料0. 5-1. 0被％的木鈣和占粉煤灰干料0. 5-1. 0wt%的水玻璃充分攪拌，即得到粉煤灰磚坯料復合塑化劑。
4.按權利要求3所述的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑的制備方法，其特征在于所述的木質素磺酸鈉的用量為占粉煤灰干料添加量1.0wt% ;木鈣的用量為占粉煤灰干料添加量0. 5%，水玻璃的用量為占粉煤灰干料添加量1.0%。
5.權利要求含I所述的高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑的應用方法，其特征在于包括有以下步驟； 1)備料取粉煤灰干料于攪拌器內； 2)攪拌將粉煤灰干料與高摻量粉煤灰磚坯料復合塑化劑混合并強力攪拌，使之充分混合，得到粉煤灰磚坯料； 3)將步驟2)粉煤灰磚坯料靜置陳化3-5小時。
全文摘要
本發明涉及一種粉煤灰磚坯料復合塑化劑及其制備方法，取占粉煤灰干料0.5-1.0wt％的木質素磺酸鈉，并加入占粉煤灰干料l5-18wt％的水，充分攪拌水解，加入占粉煤灰干料0.5-1.0wt％的木鈣和占粉煤灰干料0.5-1.0wt％的水玻璃充分攪拌即可。本發明的有益效果木質素磺酸鈉易溶于水，化學性質穩定能改善粉煤灰的各種物理性能，提高粉煤灰顆粒的分散性能和潤濕性能，和木鈣，水玻璃一起用作粉煤灰磚坯料專用塑化劑時，用量小且塑化效果好，在生產上操作簡易，可降低生產成本，其次，本發明的專用添加劑原料來源廣泛，價格低，可以大大降低生產成本，縮短生產周期。
文檔編號C04B103/30GK102674742SQ20121016781
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者冷政, 孔赟, 彭峰, 水中和, 王桂明, 魏鵬 申請人:廣東寶麗華電力有限公司, 武漢理工大學