[发明专利]一种粉煤灰固化剂和墙体材料的生产技术

说明书

一种粉煤灰固化剂和墙体材料(简称“墙材”)的生产技术涉及到用粉煤灰固化剂，将电厂粉煤灰或在其中加入水泥、沙、石料、轻质骨料、煤矸石、尾砂、建筑垃圾、赤泥等固体工业废料与固化剂和水混合均匀，用固化剂直接激发粉煤灰的活性，在常温常压的情况下将粉煤灰直接加工制成墙体材料，在强度指标达到承重标准的条件下，粉煤灰掺量达到80％-90％，是建筑材料领域粉煤灰利用技术的一项重大突破。

我国墙体砖主要是烧结粘土砖，随着国家墙体材料改革和限制实心粘土砖的生产和使用政策的实施，到目前为止，新型墙材所占比重已达到26％，节能建筑面积达到9000万平方米。“十五”期间我国墙材发展方向重点是环境保护和工业固体废料的资源化的综合利用。

目前国内生产空心砖、砌块的粉煤灰掺加量一般在30％左右，在德国固体废料掺加量达到25％，其抗压强度一般为10-15MPa。粉煤灰目前的综合利用主要作为掺合料加入熟料用于制造水泥。如：申请号为87100904的专利文献，介绍了用高钙粉煤灰生产水泥的方法，是在磨细的水泥熟料和粉煤灰的混合料中掺入火山灰质材料，制造出粉煤灰水泥。申请号为91106935的专利，介绍的是一种改性粉煤灰及其处理工艺和应用技术。在粉煤灰中掺入矿渣、石膏磨细后掺入熟料中用于生产粉煤灰硅酸盐水泥。申请号为93112178的专利，介绍的是用粉煤灰、矿渣和硅灰混合磨细后掺入水泥熟料中生产水泥，可以降低水泥熟料的掺入量。申请号为93117307的专利，介绍的是以粉煤灰、矿渣为基本原料，加入石灰、石膏、铝粉、氯化镁等生产矿渣水泥，减少水泥的生产成本。申请号为95107331的专利，公开了一种将矿渣、粉煤灰复合转化为高氧化铝相，通过石膏的添加量改进炉渣水泥的制造方法。申请号为96118276的专利，公开了一种无熟料免烧粉煤灰水泥，其中含有粉煤灰、矿渣、石灰、石膏、钢渣、外加剂经烘干磨细后制成了粉煤灰水泥。申请号为97107309的专利，公开了一种大掺量矿渣、粉煤灰水泥激发剂及应用技术。其水泥激发剂主要由石灰、石膏、高效减水剂、明矾、硫酸钠和氧化锌组成，其结果是提高水泥中矿渣和粉煤灰中的掺量。申请号为98125918的发明专利，公开了一种免蒸养快速生产粉煤灰砖的工艺方法，该方法以粉煤灰、煤渣、电石渣、矿渣、铁渣、磷渣、磷石膏等工业废料为基本原料，以高分子复合型材料为添加剂，经计量第一次轮碾、消化；第二次轮碾、成型、热空气循环等工艺制成制品。《新型建筑材料》1998年第1 2期P16-P17刊登“免蒸粉煤灰小型空心砌块的研制”，用湿排粉煤灰作基料，425#水泥为胶结剂、黄沙、石子为骨料，用碱性激发剂、水玻璃、芒硝、三乙醇胺、FDN减水剂制造砌块，其配比为水泥12％，粉煤灰38％，石子35％，砂1 5％，水固比0.22-0.25，其7天抗压强度为2-4MPa,28天强度为6-8MPa。《新型建筑材料》1999年第12期P22-P23“高掺量粉煤灰承重混凝土小型空心砌块的研究”，介绍了用425#普通硅酸盐水泥作胶结剂，用石子、砂子作骨料，粉煤灰掺量为30-50％经振动成型养护，28天抗压强度为11-13MPa。

美国专利5916362公开了一种用石灰石、粘土、铜渣、粉煤灰、镁渣，经混合、磨细、成型，在1450℃电炉中煅浇90分钟，自然冷却，再掺进石膏，磨细到比表面积为每克3400平方厘米制成水泥的方法。

本发明的特点在于固化剂与粉煤灰加水后直接混合均匀，经振动加压成型后，制成粉煤灰含量高达80％-90％、抗压强度达到10-20MPa以上的承重粉煤灰墙材。与传统方法比较，在达到承重墙材标准的条件下，其粉煤灰掺加量提高一倍以上，可以大大提高粉煤灰的利用率，减少环境污染，变废为宝，化害为利，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。

本发明公开了一种用粉煤灰与固化剂混合均匀直接固化挤压成型为建筑制品的技术，建筑制品是砖类和板类制品。所述粉煤灰是低钙粉煤灰、高钙粉煤灰和改性粉煤灰一种或几种不同比例的混合物。在粉煤灰中可以掺加惰性骨料，包括水泥、煤矸石、建筑垃圾、工业固体废料。根据制品的强度要求，粉煤灰按比例(重量比)占30-90％，固化剂按比例(重量比)占2-65％，水按比例(重量比)占5-20％。混合均匀后，装入模具中经振动和加压成型，在标准箱中养护7天后，自然养护28天的抗压强度达到承重墙材标准。