本發明屬于陶粒加工,涉及一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法。
背景技術:
1、粉煤灰是燃煤電廠排放的固體廢棄物,是國家最大的固廢污染源。粉煤灰的主要氧化物組成有:sio2、al2o3、feo、fe2o3、cao、tio2等,目前,粉煤灰最主要的利用途徑包括水泥、混凝土和建材生產等,其中骨料的總體積占混凝土體積的60%~80%。
2、陶粒是一種人造輕骨料,生產原料主要由黏土、各種頁巖、礦渣、煤矸石、粉煤灰、生物污泥以及河底泥等組成,將其破碎成顆粒或研磨成球后進行燒結或養護,最終形成外部有堅硬的外殼、表面有一層可以阻隔水和氣的阻隔釉、內部具有蜂窩狀多孔網格結構的陶質粒狀物。陶粒具有強度高、密度低、比表面積大、孔隙率高、吸附截污能力強、熱穩定性好、耐腐蝕、隔水保氣以及保溫隔熱等優異性能,廣泛應用于建筑工程、園林綠化以及污水處理等領域。
技術實現思路
1、本發明涉及一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,屬于陶粒加工技術領域。本發明公開了粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其包括以下步驟:(1)先將粉煤灰進行煅燒處理,然后加入鈦酸鹽復合改性,即為預處理粉煤灰;(2)原料按比例進行混合形成混合物,并置于圓鍋造粒機中,同時在混合物上噴灑適量的水,制得初陶粒;(3)將陶粒放于激發劑中浸泡;(4)然后經過干燥,護養,蒸養后獲得陶粒。通過本發明的制備方法制成的陶粒具有密度小、輕質、承壓強度大的性能。
2、本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
3、一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,所述粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,具體步驟如下:
4、(1)先將粉煤灰進行煅燒處理,然后加入鈦酸鹽并攪拌,隨后升溫干燥,過篩即為預處理粉煤灰;
5、(2)預處理粉煤灰、水泥、石灰、石膏、膨脹珍珠巖粉、氟化鋁和雙氧水進行混合形成混合物,并置于圓鍋造粒機中,同時在混合物表面噴灑水,其噴灑水的質量為混合物的10-15%,混合物經過滾動后制得初陶粒;
6、(3)將初陶粒放于激發劑中浸泡;
7、(4)然后經過干燥,護養,蒸養后獲得陶粒。
8、進一步地,所述步驟(1)中煅燒的溫度和時間分別為800-1000℃、20-30min,所述鈦酸鹽與粉煤灰的質量比為1:35-45,其中鈦酸鹽為鈦酸酯偶聯劑。
9、進一步地,所述步驟(1)中攪拌的轉速和時間分別為1200-1500r/min、30-40min,所述升溫干燥的溫度和時間分別為80-100℃、60-90min,所述過篩的目數為200-400目。
10、進一步地,所述步驟(2)中預處理粉煤灰、水泥、石灰、石膏、膨脹珍珠巖粉、氟化鋁和雙氧水七者物質之間的質量比為60-80:20-40:2-14:2-10:4-8:2-5:20-30。
11、進一步地,所述步驟(2)中圓鍋造粒機的傾斜度和轉速分別為35-50°、33-35r/min。
12、進一步地,所述步驟(2)中噴灑水的具體方式為:一次噴水持續約1s,每次噴水間隔5s,所述混合物滾動的時間為1-2min,所述初陶粒的粒徑為4-6mm。
13、進一步地,所述步驟(3)中激發劑是指質量分數為30-45%的硅酸鈉溶液,所述浸泡的時間為30-60min。
14、進一步地,所述步驟(4)中干燥的具體方法為:將初陶粒放置在100-120℃的烘箱中干燥1-2h,然后取出冷卻至室溫。
15、進一步地,所述步驟(4)中護養的具體方法為:將干燥后的初陶粒放置在有光照的地方不再移動,對其進行自然養護7-10h。
16、進一步地,所述步驟(4)中蒸養的具體方法為:將經養護的初陶粒在120-160℃的高溫蒸汽條件下蒸養6-12h。
17、本發明的有益效果:
18、1.粉煤灰經過煅燒處理,改變粉煤灰的晶體結構,提高其玻璃體含量和活性,增強其在混凝土中的火山灰反應能力,同時使用鈦酸鹽對其復合改性,提高其與混凝土中其他成分的相容性和反應活性,從而有效增強陶粒的強度;
19、2.雙氧水的添加增加陶粒內部結構的空隙,使其具有輕質性,另外原料中氟化鋁的添加促進莫來石相的形成,從而提高陶粒的強度,降低其破壞率;
20、3.本發明通過使用硅酸鈉溶液作為激發劑,對初陶粒進行浸泡,促進了粉煤灰中氧化物的火山灰反應,進而進一步增強了陶粒的強度。
1.一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,具體步驟如下:
2.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(1)中煅燒的溫度和時間分別為800-1000℃、20-30min,所述鈦酸鹽與粉煤灰的質量比為1:35-45,其中鈦酸鹽為鈦酸酯偶聯劑。
3.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(1)中攪拌的轉速和時間分別為1200-1500r/min、30-40min,所述升溫干燥的溫度和時間分別為80-100℃、60-90min,所述過篩的目數為200-400目。
4.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(2)中預處理粉煤灰、水泥、石灰、石膏、膨脹珍珠巖粉、氟化鋁和雙氧水七者物質之間的質量比為60-80:20-40:2-14:2-10:4-8:2-5:20-30。
5.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(2)中圓鍋造粒機的傾斜度和轉速分別為35-50°、33-35r/min。
6.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(2)中噴灑水的具體方式為:一次噴水持續約1s,每次噴水間隔5s,所述混合物滾動的時間為1-2min,所述初陶粒的粒徑為4-6mm。
7.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(3)中激發劑是指質量分數為30-45%的硅酸鈉溶液,所述浸泡的時間為30-60min。
8.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(4)中干燥的具體方法為:將初陶粒放置在100-120℃的烘箱中干燥1-2h,然后取出冷卻至室溫。
9.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(4)中護養的具體方法為:將干燥后的初陶粒放置在有光照的地方不再移動,對其進行自然養護7-10h。
10.根據權利要求1所述的一種粉煤灰制備蒸養陶粒的方法,其特征在于,所述步驟(4)中蒸養的具體方法為:將經養護的初陶粒在120-160℃的高溫蒸汽條件下蒸養6-12h。