免燒型鎂質陶粒生產方法
2023-11-11 18:18:27 3
專利名稱：免燒型鎂質陶粒生產方法
技術領域：
本發明屬於建築材料技術領域，尤其涉及到以菱苦土，MgCl2為主要原料，以粉煤灰為填料，採用發泡技術研製自然養護免燒結型耐腐蝕輕質高強陶粒技術。
背景技術：
陶粒屬於人造輕集料，因分類不同而種類繁多，按照生產工藝可分為燒結型和免燒型兩大類，按照原料不同又分為粘土陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶粒、浮石陶粒、玻璃陶粒、硅藻土陶粒等等十幾個品種之多。陶粒在世界上已有80多年的發展史，我國對陶粒的研究至今也有40多年的歷史。在陶粒的生產和研究方面，美國、日本、俄羅斯、德國、丹麥等國家已經取得了較大的成果，不僅生產歷史悠久、工藝先進，而且亦是產量大國。至90年代，我國已發展至擁有人造輕骨料廠約40個，年生產能力180萬m3，其中約有14家生產超輕陶粒，設計年產量達46萬m3。但我國與發達國家相比仍然差距相當大，存在著產品結構不合理、生產效率低、數量和質量滿足不了市場需求等諸多問題。
隨著建築工業的發展，工程上不但需要大量的超輕陶粒，還需要優質的高強陶粒，因此就需要有集二者優點的高性能輕集料出現。迄今為止，市場上已有的高性能陶粒都有這樣那樣的弊端，比如粘土陶粒造成土地資源的浪費，燒結型陶粒成本較大，普通的粘土、粉煤灰免燒型陶粒又存在表觀密度太大的弱點。
鎂水泥作為水泥品種之一，雖然擁有原材料取材方便、成本低、生產工藝簡單的優點，但自發明以來並沒有得到廣泛的利用，原因就是鎂水泥製品存在吸潮返滷的弊端。如果有效地解決這一問題，鎂水泥就會有廣泛的應用前景。
發明內容
本發明的目的是提供一種新型免燒鎂質輕質高強耐腐蝕的高性能陶粒新方法。本方法是以菱苦土、氯化鎂和燃煤電廠排放的粉煤灰作為陶粒生產的主要原料。利用防水塗料在陶坯上形成的密實外殼，解決了鎂水泥製品吸潮返滷的弊端；同時解決了鎂水泥吸水率大、抗腐蝕能力差的問題。
本發明的技術方案是將菱苦土和氧化鎂按摩爾比Mgo/MgCl2＝4-6混合，並摻入一定比例的粉煤灰，在球磨機中粉磨成均勻粉體，然後加入自行研製的外加劑，製成多孔鎂質陶粒坯體。再在烘乾的陶粒坯體表面噴塗一層防水塗料封包，使之形成密實結合的外殼.最後在自然條件下養護即可得到免燒型鎂質陶粒。這種外加劑尿素與雙氧水作為發泡劑，草酸作為增強劑，洗衣粉作為表面活性劑，B2O3作為防水劑，磺冠醚作為氯離子捕捉劑。表面防水塗料可以是脲醛樹脂，也可以是丙烯酸防水塗料，也可以是水泥加矽烷防水劑混合物.
本發明的效果和益處是通過對陶粒生產工藝的優化，實現了改善鎂水泥製品吸潮返滷和吸水率大、抗腐蝕能力差等性能的目的。同時在生產中充分利用自然資源和工業廢渣，減少了環境汙染；且MgCl2的相變節能性質也使陶粒具有保溫性能；該產品生產工藝簡單，產品成本降低，具有明顯的社會和經濟效益.
附圖是免燒型鎂質陶粒生產方法工藝流程中(1)傳輸，(2)攪拌，(3)滴注，(4)造粒，(5)烘乾，(6)封包，(7)分級，(8)成品包裝，(9)原料，(10)殼料，(11)封包料，(12)泵。
具體實施例方式
以下結合附圖詳細敘述本發明的具體生產步驟和最佳實施例。
具體生產步驟步驟1製備試驗所需的鎂質水泥。
將菱苦土與氯化鎂按MgO/MgCl2＝4～6摩爾比配料，加入填料粉煤灰在球磨機中粉磨2個小時，乾燥備用。粉磨顆粒均勻，達到國標對水泥的要求。
步驟2鎂質陶粒坯體的製備將鎂質水泥加水拌合後，加入自行研製的發泡劑發泡，試樣最大體積為200×400×600mm3，即0.144m3，工業化生產體積為2m3。
待鎂質水泥初凝後，滴注於成球盤中成球，製成多孔鎂質陶粒坯體，烘乾。
步驟3鎂質陶粒成品的製備將烘乾的鎂質陶粒坯體表面噴塗一層防水塗料封包，在陶粒表面形成一個緊密結合的殼，然後於自然條件下養護、分級後即可得到免燒鎂質陶粒成品。這不僅解決了鎂水泥製品吸潮返滷的弊端，而且大大降低陶粒的吸水率並增強陶粒的抗腐蝕性能。
最佳實施例採用遼寧海城600-800℃煅燒的菱苦土作為初始原料，其有效氧化美含量為75％，將原料於850℃在矽碳棒電爐中煅燒，保溫時間2h，然後冷卻至室溫；採用工業原料MgCl2·6H2O3；採用鐵嶺產粉煤灰；按質量比MgO∶MgCl2·6H2O∶粉煤灰，按質量比1.3∶1.68∶1.5比例混合，再加入0.97份水，0.1％MgO的草酸，2％的MgO的B2O3和0.01％MgCl2·6H2O的磺冠醚，充分攪拌均勻，加入自行研製的發泡劑及添加劑，攪拌均勻，等待發泡初凝。初凝後，將其滴注於成球盤中成球，製成多空鎂質陶粒坯體，烘乾。將鎂質陶粒坯體表面噴塗一層丙烯酸防水塗料，然後於自然條件下養護後即可得到免燒鎂質陶粒樣品。以樣品依據新修訂的國家標準《輕集料及其試驗方法》GB/T 17431-1998進行各項測試試驗，試驗結果如下
免燒型鎂質陶粒比普通免燒結陶粒密度低、強度高、耐腐蝕，密度為650～680kg/m3時，抗壓強度可達10.0Mpa。是當前人造高性能輕集料新品種。表面採用丙烯酸防水層進行封包，不僅解決了鎂水泥製品吸潮返滷的弊端而且使吸水率大大降低並有助於抗腐蝕性能的提高。
權利要求
1.一種免燒型鎂質陶粒生產方法，是以菱苦土，MgCl2為主要原料，以粉煤灰為填料，採用發泡和封包技術研製的，在自然養護條件下生產耐腐蝕輕質高強陶粒的新技術，其特徵在於a)發泡劑為尿素加雙氧水，增強劑為草酸，防水劑為B2O3，氯離子捕捉劑為磺冠醚；b)製作過程中的質量配比為MgO∶MgCl2·6H2O∶粉煤灰，按質量比1.3∶1.68∶1.5比例混合，再加入0.97份水，0.1％MgO的草酸，2％的MgO的B2O3和0.01％MgCl2·6H2O的磺冠醚；c)陶粒坯體表面噴塗防水塗料封包；d)其工藝流程為傳輸-攪拌-滴注-造粒-烘乾-封包-烘乾-分級-成品包裝。
全文摘要
一種免燒型鎂質陶粒生產方法屬於建築材料技術領域，尤其涉及到以菱苦土，MgCl
文檔編號C04B38/00GK1431168SQ0311091
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月18日 優先權日2003年1月18日
發明者王立久, 曹明莉 申請人:大連理工大學