一種免燒結包殼高強度輕集料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種輕集料，具體涉及一種免燒結包殼高強度輕集料。
【背景技術】
[0002] 陶粒又叫輕集料，它的生產按照按生產類型可分為：燒結型和免燒結型兩大類。燒 結型主要用于生產高強輕集料和應用于輕混凝土結構工程，但是這種方法存在著生產投資 大、工藝復雜、能耗高的缺點，這就不便于推廣而且與我國現行推行的節約能源政策不符。 免燒結輕集料主要應用于混凝土中，這種方法具有生產投資少、能耗低的優點適合推廣，但 是免燒結輕集料由于生產過程中成本比較高、堆積密度比較高，這些嚴重阻礙著它的高效 利用與推廣。
[0003] 張義順主持的河南省科技廳項目《復合法生產高強度輕質陶粒的研究》中研制的 輕質陶粒、郭金敏等研制的免燒結輕集料、綠色高強度陶粒。此種產品是以粉煤灰、石灰、石 膏、少量水泥和化學復合劑為原料經過篩分按一定的配合比攪拌、造粒、裹漿及養護等工藝 而研制出的一種免燒結包殼輕集料(綠色高強度陶粒)。它的堆積密度為880Kg/cm 3,筒壓強 度為 5. 3MPa。
[0004] 它的生產技術如下：（1)將生石灰磨碎，過0.315mm的篩；將粉煤灰過0.315mm的 篩，均取篩下量。（2)配制ZZG化學復合劑，即將模數為3. 5的水玻璃、少量的氯化鈉和F料 按一定的比例配合成ZZG化學復合劑（以后簡稱為化學復合劑)。（3)將磨好的石灰、篩分 好的粉煤灰、熟石膏及化學復合劑按照一定的比例復合，并加水適量，放入砂漿攪拌機中攪 拌。（3)將拌好的混合料，用成球盤制成直徑為5?15mm左右的料球，將料球在室溫下靜 置直到表面呈灰白色（即晾干)，然后進行第一次裹漿，等裹漿的料球晾干后，用手輕輕錯動 稍微粘結在一起的料球，放入加速養護箱內進行常壓蒸汽養護12小時，升溫每小時不超過 KTC，最高溫度不超過80°C。（4)然后用同樣的方法進行第二次裹漿與養護，最后得到陶粒 成品。
[0005] 裹漿液的水泥與石灰份數比為1 :〇. 40。兩次裹漿液都一樣。料球的配方（以1千 克粉煤灰為例）是：ZZG化學復合劑20 ml、生石灰占20%、石膏占5%、粉煤灰75%。
[0006] 該種陶粒(屬于免燒結輕集料）的缺陷： (1)堆積密度為880Kg/cm3,作為輕質材料，，堆積密度偏大。
[0007] (2)筒壓強度為5. 3MPa，筒壓強度偏小。
[0008] (3)需要兩次裹漿造殼，兩次蒸汽養護，每次蒸汽養護時間為12小時，每次裹漿造 殼均需要2小時。生產周期長，能耗大。
[0009] (4)性價比低。復合法生產1立方米陶粒的成本價格在78元左右。

【發明內容】

[0010] 本發明的目的在于克服上述缺陷而提供一種生產免燒結輕集料及其制備方法，該 方法工藝簡單、生產周期短，適合工業化規模生產。該材料輕質高強，適合用于高層和大跨 度建筑工程、橋梁工程、地下工程、水利工程等工程建設中。
[0011] 為實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。一種免燒結包殼高強度輕集料， 其特征在于它是由以下重量份配比的原料制成：粉煤灰76.22份、生石灰2.03份、自制 早強劑22. 26份、元明粉1.52份。
[0012] 所述的自制早強劑是由三乙醇胺與氯化鈣按1 :40比例混合而成。
[0013] 所述的輕集料的制備方法為： (1) 、按組份稱取上述各原料備用； (2) 、將稱取的粉煤灰、生石灰分別粉碎、研磨，過0. 315_目篩； (3) 、將稱取的自制早強劑、元明粉、通過步驟（2)粉碎、研磨的粉煤灰、生石灰加入適量 的水，放入攪拌機中攪拌，得混合料A ; (4) 、將混合料A用成球盤制成直徑為5-15_左右的料球，在常溫下靜置晾干； (5) 、將通過步驟（4)制成的料球用網洞尺寸小于5_的濾網盛裝并過包殼漿液； (6) 、將料球從漿液取出，然后把濾網攤鋪地面并晾置半小時，再把料球放入加速養護 箱內，在升溫速度每小時不超過KTC、最高溫度不超過60°C條件下，進行常壓蒸汽養護6小 時，即得本發明產品。
[0014] 所述的包殼漿液是由42. 5級普通硅酸鹽水泥、五水偏硅酸鈉按1 :0. 05比例均勻 混合而成。
[0015] 本發明涉及的產品的性質和用途： 該產品具有不經燒結，生產工藝簡單，粉煤灰消耗量大，產品質輕高強，生產周期短，設 備投資少，經濟效益可觀等性質，從而達到減少能耗、降低堆積密度的目的。
[0016] 用該產品做建筑墻體，可降低墻體自重35% ;高層建筑用該產品做混凝土，僅樓板 一項即能降低建筑物自重約16%，并節約鋼材10%左右。
[0017] 將該產品引入建材領域會減少材料運輸重量，降低勞動強度，尤其在砂石比較昂 貴的地區，大大地提高了經濟效益。
[0018] 該產品大大節約能源與資金。采用燒結法生產粉煤灰陶粒，工藝復雜，能耗高，生 產成本高，規模小。
[0019] 該產品廣泛用于高層和大跨度建筑工程、橋梁工程、地下工程、水利工程等工程建 設中。
[0020] 本發明輕集料的優點： (1)本發明輕集料具有質輕高強的特點，超過同類產品的性能。
[0021] (2)同類產品需要兩次蒸汽各12小時的蒸汽養護時間，兩次裹漿造殼，而本發明 輕集料需要一次裹漿造殼，一次6小時的蒸汽養護，生產工序減少，便于操作，可以縮短生 產周期，降低能耗，大大提高生產效率。
[0022] (3)生產1立方米本發明輕集料的成本價格在60元左右，而張義順、郭金敏（2005 年）研制的陶粒成本價格在78元左右，全國燒結陶粒的平均價格為120元/ m3左右，以上 均沒有考慮物價上漲因素。相比之下，本發明輕集料的生產成本較低。
[0023] (4)用該產品做建筑墻體，可降低墻體自重35% ;高層建筑用該產品做混凝土，僅 樓板一項即能降低建筑物自重約16%，并節約鋼材10%左右。
[0024] 說明書附圖 圖1為本發明工藝圖 圖2為各齡期強度的因素趨勢圖
【具體實施方式】： 一種免燒結包殼高強度輕集料，其特征在于它是由以下重量份配比的原料制成：粉煤 灰76. 22份、生石灰2.03份、自制早強劑22. 26份、元明粉1.52份。
[0025] 所述的自制早強劑是由三乙醇胺與氯化鈣按1 :40比例混合而成。
[0026] 所述的包殼漿液是由42. 5級普通硅酸鹽水泥、五水偏硅酸鈉按1 :0. 05比例均勻 混合而成。
[0027] 所述的輕集料的制備方法為： (1) 、按組份稱取上述各原料備用； (2) 、將稱取的粉煤灰、生石灰分別粉碎、研磨，過0. 315_目篩； (3) 、將稱取的自制早強劑、元明粉、通過步驟（2)粉碎、研磨的粉煤灰、生石灰加入適量 的水，放入攪拌機中攪拌，得混合料A ; (4) 、將混合料A用成球盤制成直徑為5-15_左右的料球，在常溫下靜置晾干； (5) 、將通過步驟（4)制成的料球用網洞尺寸小于5_的濾網盛裝并過包殼漿液； (6) 、將料球從漿液取出，然后把濾網攤鋪地面并晾置半小時，再把料球放入加速養護 箱內，在升溫速度每小時不超過KTC、最高溫度不超過60°C條件下，進行常壓蒸汽養護6小 時，即得本發明產品。
[0028] 包殼漿液是由42. 5級普通硅酸鹽水泥、五水偏硅酸鈉按1 :0. 05比例均勻混合而 成。
[0029] 本發明試驗方法與試驗方案 1、試驗方法 粉煤灰活性激發試驗按照GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法》進行試驗，膠砂 試件的尺寸為40mmX40mmX 160mm。膠砂試件制備時，先將稱量好的粉煤灰、水泥、砂、生石 灰、元明粉、自制早強劑拌合均勻。然后再倒入稱量好的水中，放置于行星攪拌機上進行機 械攪拌，至攪拌均勻為止。最后用振動臺裝模成型，將試模和下料漏斗卡緊在振動臺的中 心，將攪拌好的全部膠砂均勻地裝入下料漏斗中，開動振動臺，膠砂通過漏斗流入試模，振 動（120±5) s停車。振動完畢，取下試模，用刮平尺刮去其高出試模的膠砂并抹平。試件 放置I d后拆模，拆模后每天對試件標準養護至28 d齡期。
[0030] 本發明輕集料的性能測試按照《輕集料及其試驗方法》GB/T 17431. 1-2010、GB/T 17431. 2-2010 進行。
[0031] 2、粉煤灰活性率(抗壓強度比）測試計算方法 首先制作水泥砂漿基準體(灰砂比1:3,水灰比0. 5)，然后用30%的粉煤灰等量取代水 泥制作另外一組試塊，28天標準養護后的抗壓強度比值即為粉煤灰的抗壓強度比，也可以 稱為活性率，計算公式為：
【主權項】
1. 一種免燒結包殼高強度輕集料，其特征在于它是由以下重量份配比的原料制成：粉 煤灰76.22份、生石灰2.03份、自制早強劑22. 26份、元明粉1.52份。
2. 根據權利要求1所述的一種免燒結包殼高強度輕集料，其特征在于：自制早強劑是 由三乙醇胺與氯化鈣按1 :40比例混合而成。
3. 根據權利要求1所述的一種免燒結包殼高強度輕集料的制備方法，其特征在于： (1) 、按組份稱取上述各原料備用； (2) 、將稱取的粉煤灰、生石灰分別粉碎、研磨，過0. 315_目篩； (3)、將稱取的自制早強劑、元明粉、通過步驟（2)粉碎、研磨的粉煤灰、生石灰加入適量 的水，放入攪拌機中攪拌，得混合料A ; (4) 、將混合料A用成球盤制成直徑為5-15mm左右的料球，在常溫下靜置晾干； (5) 、將通過步驟（4)制成的料球用網洞尺寸小于5_的濾網盛裝并過包殼漿液； (6) 、將料球從包殼漿液取出，然后把濾網攤鋪地面并晾置半小時，再把料球放入加速 養護箱內，在升溫速度每小時不超過l〇°C、最高溫度不超過60°C條件下，進行常壓蒸汽養 護6小時，即得本發明產品。
4. 根據權利要求3所述的一種免燒結包殼高強度輕集料，其特征在于：包殼漿液是由 42. 5級普通硅酸鹽水泥、五水偏硅酸鈉按1 :0. 05比例均勻混合而成。
【專利摘要】本發明涉及一種輕集料，具體涉及一種免燒結包殼高強度輕集料。它是由粉煤灰76.22份、生石灰2.03份、自制早強劑22.26份、元明粉1.52份制成。該產品具有不經燒結，生產工藝簡單，粉煤灰消耗量大，產品質輕高強，生產周期短，設備投資少，經濟效益可觀等性質，從而達到減少能耗、降低堆積密度的目的。
【IPC分類】C04B18-08
【公開號】CN104529211
【申請號】CN201410039530
【發明人】郭金敏, 李惠霞, 孫宏舉, 張永存, 王宏艷, 符浩, 秦丹丹, 尤培波, 戴潤民, 高柯
【申請人】郭金敏, 李惠霞, 孫宏舉, 張永存, 王宏艷, 符浩, 秦丹丹, 戴潤民, 尤培波, 高柯
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年1月27日