[發明專利]一種輕集料的制備方法及其制備裝置

有效

• 申請號: 201310409571.6
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103467025A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 雷團結;耿飛;劉曉軍;李浩然;傅大放;錢元弟;王璠
• 申請（專利權）人: 馬鞍山十七冶工程科技有限責任公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B38/02;B01J2/20
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 奚志鵬

技術領域

本發明屬于建材技術領域，具體涉及一種輕集料的制備方法及其制備裝置。

背景技術

隨著城鎮化建設的迅猛發展，輕質節能建筑已成為一個重要發展方向。與普通混凝土相比，輕集料混凝土具有容重輕（約1600kg/m³）、導熱系數低（約0.7W/m·K）、耐火性好、有隔聲功能和無堿骨料反應等諸多優點，在工程建設中獲得了越來越廣泛的應用。然而天然輕集料儲備有限，人造輕集料越來越多，主要有粘土陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶粒、煤矸石陶粒和垃圾陶粒等。相應的生產技術有免燒陶粒生產技術、燒結陶粒生產技術和燒脹陶粒生產技術等。國產人造陶粒大多是使用后兩種技術生產的，例如：專利CN?102875127A，《一種陳腐垃圾塑料污泥沙陶粒及其制造方法》，其方案是將陳腐垃圾塑料污泥沙干燥處理后用回轉窯燒制陶粒；專利CN?102775179A，《一種陳腐垃圾渣粉、粉煤灰陶粒及其制造方法》，其方案是使用陳腐垃圾渣粉、粉煤灰和水混合后成球再燒制陶粒的方法；專利CN?102295468A，《一種陶粒生產線及其陶粒制作方法》，提出了一種可以避免污泥干燥而直接燒結的一整套生產線制備陶粒，提高了陶粒生產效率。燒結輕集料不僅浪費煤炭資源，而且污染非常大，因此，在節能環保的要求下，免燒陶粒是今后人造陶粒生產的主流方向。

免燒陶粒的生產方式主要有：①將活性材料（粉煤灰、礦渣和煤矸石等）與膠凝材料混合并添加必要的外加劑后成球。如專利CN?102701785A，《粉煤灰免燒陶粒、制備方法及其用途》，提出了一種將粉煤灰、水泥、金屬硫化物和發泡成分混合后使用成球盤制成陶粒的方法；②在輕質內芯外面包裹一層硬質外殼，例如專利CN?102643061A，《核殼結構高強抗震型免燒陶粒、其制備方法及其應用》，提出了一種使用膠凝材料包裹泡沫球制作陶粒的方法。但是這些方法制出的陶粒容重和吸水率較大、導熱系數較高，阻礙了免燒陶粒的大范圍推廣應用。

免燒陶粒的混料成球方式主要有：①滾動成球，這種方法是使用成球盤成球。如專利CN?102351557A，《一種活性污泥摻混粉煤灰免燒陶粒的制備方法》中使用成球盤將膠凝材料和污泥的混合物制成陶粒；②擠壓成球，這種方法是使用擠壓成球機成球。如專利CN?101113088B，《冷發泡粉煤灰免燒陶粒的生產方法》中使用擠壓成球機將泡沫與膠凝材料漿體的混合物成球。滾動成球不適合本發明，因為本發明的成球混料是泡沫混凝土，它具有一定的初始流動性；而擠壓成球會對泡沫混凝土的孔結構造成破壞，并產生較多的細小廢料，增加制造成本。

泡沫混凝土是由水泥、石灰、粉煤灰、砂、外加劑和發泡劑等材料經拌合后制成，含有大量的封閉氣孔，容重小，導熱系數低，將泡沫混凝土制成免燒輕集料，具有顯著的經濟性和環保性。水泥的初凝時間通常大于45min，但是加入適量的速凝劑后卻能在5min中內凝結固化，極大地縮短水泥漿體的凝結時間，這樣可保證泡沫混凝土生產輕集料的效率。

發明內容

本發明針對目前輕集料燒制時能源消耗大、污染嚴重、吸水率大等缺點，提供一種輕集料的制備方法及其制備裝置。該輕集料以輕質低導熱泡沫混凝土為原料，是一種免燒的低吸水率輕集料。

本發明所提供的一種輕集料的制備方法，該方法具體步驟如下：

（1）制備泡沫混凝土：將水泥、砂、粉煤灰、礦渣、硅灰、聚丙烯纖維和速凝劑先干拌30s后，加水和減水劑拌合60s，然后加入由發泡劑和水經物理發泡形成的泡沫，攪拌均勻后制成泡沫混凝土。

所述泡沫混凝土的干容重為300～1200kg/m³、強度為0.5～10.0MPa、體積吸水率為10%～35%、導熱系數為0.08～0.41?W/m·K；所述泡沫混凝土的組成如下：水泥270～400kg/m³，水150～200kg/m³，砂0～150kg/m³，粉煤灰0～550kg/m³，礦渣0～100kg/m³，硅灰0～40kg/m³，聚丙烯纖維0.6～1.2kg/m³，減水劑0～6kg/m³，發泡劑0.3～0.75kg/m³，速凝劑1.5～10kg/m³。

所述砂為工業尾砂或石英砂，細度模數為0.7～2.6。

所述發泡劑為動物蛋白型，發泡倍數35倍，采用物理方式發泡。