一種利用粉煤灰生產的彩磚及生產方法與流程

2023-06-09 13:34:46 2

本發明屬於建材技術領域，具體地，涉及一種利用粉煤灰生產的彩磚及生產方法。

背景技術：

粉煤灰是我國當前排量較大的工業廢渣之一，隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就會產生揚塵，汙染大氣；若排入水系會造成河流淤塞，而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。另外粉煤灰可作為混凝土的摻合料。

粉煤灰資源豐富、價格低廉，興利除害的新興建材原料和化工產品的原料，受到人們的青睞。對粉煤灰的研究工作大都由理論研究轉向應用研究，特別是著重要資源化研究和開發利用。利用粉煤灰生產的產品在不斷增加，技術在不斷更新。國內外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較，發生了重大的變化，主要表現為：粉煤灰治理的指導思想已從過去的單純環境角度轉變為綜合治理、資源化利用；粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應用外，發展到在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土製品、高級填料等高級化利用途徑。

彩磚是所有路面磚的統稱，廣泛應用於各類廣場、賓館、會所、人行道、小區道路、停車場、步行街、露天娛樂場等，彩磚包括廣場磚，草坪磚，建基路彩磚，布洛克麵包磚，樓頂磚，陶粒磚，灰砂磚，s磚，九格磚，西班牙磚等，而且可以做成各種顏色的，規格也是多種多樣的最主要的就是可以定模具單獨定打，所以樣式可謂多種多樣。彩磚主要是由河沙，水泥，砂石料，顏料等等等構成，所以鋪在路面上有滲水乾淨環保等作用，比起大理石來講，價格有優勢，而且堅固抗壓，不易碎，好處多多。

將粉煤灰用作彩磚的原料生產彩磚，可解決了粉煤灰處理的問題，實現資源利用，減少大氣和粉塵汙染。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種利用粉煤灰生產的彩磚，解決了粉煤灰資源化的問題，提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，不需要熱能，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題。

根據本發明的一個方面提供一種利用粉煤灰生產的彩磚，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35-51份，硫酸鈣8-14份，砂石3-7份，土石粉6-9份，丙烯酸乳液5-10份，顏料15-23份，早強劑2-5份、膠黏劑5-19份和水7-20份。

優選地，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35-41份，硫酸鈣8-11份，砂石3-6份，土石粉6-7份，丙烯酸乳液5-8份，顏料15-18份，早強劑2-4份、膠黏劑5-9份和水7-15份。

優選地，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35份，硫酸鈣9份，砂石5份，土石粉6份，丙烯酸乳液7份，顏料16份，早強劑3份、膠黏劑7份和水12份。

優選地，所述改性粉煤灰包括如下重量份數的原料：酸化後的粉煤灰粗產品80-88份、速溶矽酸鈉0.1-5份、聚苯乙烯5.5-8份、羥丙基甲基纖維素0.01-3份和磷酸氫鈉1-3份。

優選地，所述酸化後的粉煤灰粗產品的生產方法如下：

（1）先將粉煤灰輸入攪拌機中攪拌，再將2-4倍重量的質量分數為10-20%的稀硝酸緩慢加入粉煤灰中進行酸化處理2-4h；

（2）將酸化後的粉煤輸送到迴轉式烘乾爐內焙燒，焙燒時間為1-3h，焙燒溫度控制在280-450℃，焙燒後的粉煤灰含水量≤3％，製得酸化後的粉煤灰半成品。

優選地，所述早強劑是三乙醇胺。

優選地，所述土石粉的粒徑為0.3-0.8cm。

根據本發明的另一個方面，提供所述的利用粉煤灰生產的彩磚製備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）按照重量份數稱取改性粉煤灰，硫酸鈣，砂石，土石粉，丙烯酸乳液，顏料，早強劑、膠黏劑和水，通過物料輸送機送入制磚機的成型模具內，通過振動和加壓加工成為磚體，其加壓壓力為3-4mpa；

（2）磚體成型後進行蒸汽養護8-9h，養護溫度為85-95℃，然後放入成品堆放場，自然風乾後即得到成品。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

（1）本發明提供一種利用粉煤灰生產的彩磚，解決了粉煤灰資源化的問題，提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題；此外，製得的彩磚對能源消耗較小對環境無汙染，重量輕、且無汙染，產品抗裂性、韌性較好；

（2）本發明提供的利用粉煤灰生產的彩磚的配方中加入改性粉煤灰，所述改性粉煤灰經過酸化改性，並且摻入速溶矽酸鈉、聚苯乙烯、羥丙基甲基纖維素和磷酸氫鈉。改性粉煤灰的生產方法採取先酸化再進行複合配料，可以避免硝酸與矽酸鈉、聚苯乙烯、羥丙基甲基纖維素和磷酸氫鈉發生化學反應，充分發揮配料中原材料的各自特性，並得到互補，確保酸化後的粉煤灰內在質量。酸化後的粉煤灰具有較好的吸附性、觸變性、熱穩定性、可塑性、粘結性和幹壓強度高的特點。酸化後的粉煤灰適用於生產建築材料。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。

本發明的目的是提供一種利用粉煤灰生產的彩磚，解決了粉煤灰資源化的問題，提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，不需要熱能，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題。

根據本發明的一個方面提供一種利用粉煤灰生產的彩磚，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35-51份，硫酸鈣8-14份，砂石3-7份，土石粉6-9份，丙烯酸乳液5-10份，顏料15-23份，早強劑2-5份、膠黏劑5-19份和水7-20份。

優選地，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35-41份，硫酸鈣8-11份，砂石3-6份，土石粉6-7份，丙烯酸乳液5-8份，顏料15-18份，早強劑2-4份、膠黏劑5-9份和水7-15份。

優選地，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35份，硫酸鈣9份，砂石5份，土石粉6份，丙烯酸乳液7份，顏料16份，早強劑3份、膠黏劑7份和水12份。

優選地，所述改性粉煤灰包括如下重量份數的原料：酸化後的粉煤灰粗產品80-88份、速溶矽酸鈉0.1-5份、聚苯乙烯5.5-8份、羥丙基甲基纖維素0.01-3份和磷酸氫鈉1-3份。

優選地，所述酸化後的粉煤灰粗產品的生產方法如下：

（1）先將粉煤灰輸入攪拌機中攪拌，再將2-4倍重量的質量分數為10-20%的稀硝酸緩慢加入粉煤灰中進行酸化處理2-4h；

（2）將酸化後的粉煤輸送到迴轉式烘乾爐內焙燒，焙燒時間為1-3h，焙燒溫度控制在280-450℃，焙燒後的粉煤灰含水量≤3％，製得酸化後的粉煤灰半成品。

優選地，所述早強劑是三乙醇胺。

優選地，所述土石粉的粒徑為0.3-0.8cm。

根據本發明的另一個方面，提供所述的利用粉煤灰生產的彩磚製備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）按照重量份數稱取改性粉煤灰，硫酸鈣，砂石，土石粉，丙烯酸乳液，顏料，早強劑、膠黏劑和水，通過物料輸送機送入制磚機的成型模具內，通過振動和加壓加工成為磚體，其加壓壓力為3-4mpa；

（2）磚體成型後進行蒸汽養護8-9h，養護溫度為85-95℃，然後放入成品堆放場，自然風乾後即得到成品。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

（1）本發明提供一種利用粉煤灰生產的彩磚，解決了粉煤灰資源化的問題，提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題；此外，製得的彩磚對能源消耗較小對環境無汙染，重量輕、且無汙染，產品抗裂性、韌性較好；

（2）本發明提供的利用粉煤灰生產的彩磚的配方中加入改性粉煤灰，所述改性粉煤灰經過酸化改性，並且摻入速溶矽酸鈉、聚苯乙烯、羥丙基甲基纖維素和磷酸氫鈉。改性粉煤灰的生產方法採取先酸化再進行複合配料，可以避免硝酸與矽酸鈉、聚苯乙烯、羥丙基甲基纖維素和磷酸氫鈉發生化學反應，充分發揮配料中原材料的各自特性，並得到互補，確保酸化後的粉煤灰內在質量。酸化後的粉煤灰具有較好的吸附性、觸變性、熱穩定性、可塑性、粘結性和幹壓強度高的特點。酸化後的粉煤灰適用於生產建築材料。

實施例1

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰51份，硫酸鈣8份，砂石7份，土石粉6份，丙烯酸乳液10份，顏料15份，早強劑5份、膠黏劑5份和水20份。

所述改性粉煤灰包括如下重量份數的原料：酸化後的粉煤灰粗產品88份、速溶矽酸鈉0.1份、聚苯乙烯8份、羥丙基甲基纖維素0.01份和磷酸氫鈉3份。

所述酸化後的粉煤灰粗產品的生產方法如下：

（1）先將粉煤灰輸入攪拌機中攪拌，再將4倍重量的質量分數為10%的稀硝酸緩慢加入粉煤灰中進行酸化處理4h；

（2）將酸化後的粉煤輸送到迴轉式烘乾爐內焙燒，焙燒時間為3h，焙燒溫度控制在280℃，焙燒後的粉煤灰含水量≤3％，製得酸化後的粉煤灰半成品。

所述早強劑是三乙醇胺。

所述土石粉的粒徑為0.8cm。

根據本發明的另一個方面，提供所述的利用粉煤灰生產的彩磚製備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）按照重量份數稱取改性粉煤灰，硫酸鈣，砂石，土石粉，丙烯酸乳液，顏料15-23份，早強劑、膠黏劑和水，通過物料輸送機送入制磚機的成型模具內，通過振動和加壓加工成為磚體，其加壓壓力為4mpa；

（2）磚體成型後進行蒸汽養護8h，養護溫度為95℃，然後放入成品堆放場，自然風乾後即得到成品。

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題；此外，製得的彩磚對能源消耗較小對環境無汙染，重量輕、且無汙染，產品抗裂性、韌性較好。

實施例2

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35份，硫酸鈣14份，砂石3份，土石粉9份，丙烯酸乳液5份，顏料23份，早強劑2份、膠黏劑19份和水7份。

所述改性粉煤灰包括如下重量份數的原料：酸化後的粉煤灰粗產品80份、速溶矽酸鈉5份、聚苯乙烯5.5份、羥丙基甲基纖維素3份和磷酸氫鈉1份。

所述酸化後的粉煤灰粗產品的生產方法如下：

（1）先將粉煤灰輸入攪拌機中攪拌，再將2倍重量的質量分數為20%的稀硝酸緩慢加入粉煤灰中進行酸化處理2h；

（2）將酸化後的粉煤輸送到迴轉式烘乾爐內焙燒，焙燒時間為1h，焙燒溫度控制在450℃，焙燒後的粉煤灰含水量≤3％，製得酸化後的粉煤灰半成品。

所述早強劑是三乙醇胺。

所述土石粉的粒徑為0.3cm。

根據本發明的另一個方面，提供所述的利用粉煤灰生產的彩磚製備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）按照重量份數稱取改性粉煤灰，硫酸鈣，砂石，土石粉，丙烯酸乳液，顏料，早強劑、膠黏劑和水，通過物料輸送機送入制磚機的成型模具內，通過振動和加壓加工成為磚體，其加壓壓力為3mpa；

（2）磚體成型後進行蒸汽養護8h，養護溫度為95℃，然後放入成品堆放場，自然風乾後即得到成品。

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題；此外，製得的彩磚對能源消耗較小對環境無汙染，重量輕、且無汙染，產品抗裂性、韌性較好。

實施例3

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰41份，硫酸鈣8份，砂石6份，土石粉6份，丙烯酸乳液8份，顏料15份，早強劑4份、膠黏劑5份和水15份。

所述改性粉煤灰包括如下重量份數的原料：酸化後的粉煤灰粗產品80份、速溶矽酸鈉5份、聚苯乙烯5.5份、羥丙基甲基纖維素3份和磷酸氫鈉1份。

所述酸化後的粉煤灰粗產品的生產方法如下：

（1）先將粉煤灰輸入攪拌機中攪拌，再將3倍重量的質量分數為15%的稀硝酸緩慢加入粉煤灰中進行酸化處理3h；

（2）將酸化後的粉煤輸送到迴轉式烘乾爐內焙燒，焙燒時間為2h，焙燒溫度控制在350℃，焙燒後的粉煤灰含水量≤3％，製得酸化後的粉煤灰半成品。

所述早強劑是三乙醇胺。

所述土石粉的粒徑為0.5cm。

根據本發明的另一個方面，提供所述的利用粉煤灰生產的彩磚製備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）按照重量份數稱取改性粉煤灰，硫酸鈣，砂石，土石粉，丙烯酸乳液，顏料，早強劑、膠黏劑和水，通過物料輸送機送入制磚機的成型模具內，通過振動和加壓加工成為磚體，其加壓壓力為3mpa；

（2）磚體成型後進行蒸汽養護8h，養護溫度為88℃，然後放入成品堆放場，自然風乾後即得到成品。

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題；此外，製得的彩磚對能源消耗較小對環境無汙染，重量輕、且無汙染，產品抗裂性、韌性較好。

實施例4

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35份，硫酸鈣11份，砂石3份，土石粉7份，丙烯酸乳液5份，顏料18份，早強劑2份、膠黏劑9份和水7份。

所述改性粉煤灰包括如下重量份數的原料：酸化後的粉煤灰粗產品85份、速溶矽酸鈉3份、聚苯乙烯6.5份、羥丙基甲基纖維素0.08份和磷酸氫鈉2份。

所述酸化後的粉煤灰粗產品的生產方法如下：

（1）先將粉煤灰輸入攪拌機中攪拌，再將3倍重量的質量分數為15%的稀硝酸緩慢加入粉煤灰中進行酸化處理3h；

（2）將酸化後的粉煤輸送到迴轉式烘乾爐內焙燒，焙燒時間為2h，焙燒溫度控制在300℃，焙燒後的粉煤灰含水量≤3％，製得酸化後的粉煤灰半成品。

所述早強劑是三乙醇胺。

所述土石粉的粒徑為0.5cm。

根據本發明的另一個方面，提供所述的利用粉煤灰生產的彩磚製備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）按照重量份數稱取改性粉煤灰，硫酸鈣，砂石，土石粉，丙烯酸乳液，顏料，早強劑、膠黏劑和水，通過物料輸送機送入制磚機的成型模具內，通過振動和加壓加工成為磚體，其加壓壓力為3mpa；

（2）磚體成型後進行蒸汽養護8h，養護溫度為89℃，然後放入成品堆放場，自然風乾後即得到成品。

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題；此外，製得的彩磚對能源消耗較小對環境無汙染，重量輕、且無汙染，產品抗裂性、韌性較好。

實施例5

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚，所述利用粉煤灰生產的彩磚包括如下重量份數的組分：改性粉煤灰35份，硫酸鈣9份，砂石5份，土石粉6份，丙烯酸乳液7份，顏料16份，早強劑3份、膠黏劑7份和水12份。

所述改性粉煤灰包括如下重量份數的原料：酸化後的粉煤灰粗產品80份、速溶矽酸鈉0.1份、聚苯乙烯5.5份、羥丙基甲基纖維素0.01份和磷酸氫鈉1份。

所述酸化後的粉煤灰粗產品的生產方法如下：

（1）先將粉煤灰輸入攪拌機中攪拌，再將2倍重量的質量分數為10%的稀硝酸緩慢加入粉煤灰中進行酸化處理2h；

（2）將酸化後的粉煤輸送到迴轉式烘乾爐內焙燒，焙燒時間為1h，焙燒溫度控制在280℃，焙燒後的粉煤灰含水量≤3％，製得酸化後的粉煤灰半成品。

所述早強劑是三乙醇胺。

所述土石粉的粒徑為0.3-0.8cm。

根據本發明的另一個方面，提供所述的利用粉煤灰生產的彩磚製備方法，所述方法包括如下步驟：

（1）按照重量份數稱取改性粉煤灰，硫酸鈣，砂石，土石粉，丙烯酸乳液，顏料，早強劑、膠黏劑和水，通過物料輸送機送入制磚機的成型模具內，通過振動和加壓加工成為磚體，其加壓壓力為4mpa；

（2）磚體成型後進行蒸汽養護9h，養護溫度為85-95℃，然後放入成品堆放場，自然風乾後即得到成品。

本實施例提供的利用粉煤灰生產的彩磚的製備方法減少了生產周期，不需要燒結，節約時間，提高了生產率，降低了成本，更重要的是可以緩解粉煤灰造成的環境汙染的問題；此外，製得的彩磚對能源消耗較小對環境無汙染，重量輕、且無汙染，產品抗裂性、韌性較好。

以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。