[發(fā)明專(zhuān)利]一種煤矸石陶粒及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610864389.3
• 申請(qǐng)日: 2016-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107337466B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳彥文;謝辰星;王琳琳;牛晚?yè)P(yáng);孫小巍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)建筑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B38/02
• 分類(lèi)號(hào): C04B38/02;C04B33/132;C04B33/135;C04B33/13
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

一種煤矸石陶粒及其制備方法，屬于建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域。該煤矸石陶粒由煤矸石粉、拋光石粉、粉煤灰、發(fā)泡劑、助劑和水玻璃溶液制得。該煤矸石陶粒的制備方法，包括以下步驟：(1)備料；(2)混料；(3)造球；(4)在450～550℃進(jìn)行預(yù)燒，保溫10～20min，再繼續(xù)升溫至1100～1250℃焙燒，保溫30～60min后，隨爐冷卻至400～600℃，取出，自然冷卻至室溫，制得煤矸石陶粒。輕質(zhì)煤矸石陶粒以煤矸石和廢棄拋光石粉為主要成分，成本低。該輕質(zhì)煤矸石陶粒可以提高現(xiàn)有煤矸石陶粒的筒壓強(qiáng)度和吸水率等技術(shù)性能，具有質(zhì)量輕的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤矸石陶粒及其制備方法。

背景技術(shù)

煤矸石是煤炭開(kāi)采過(guò)程中，伴隨煤炭而生產(chǎn)的一種材料，這種材料在經(jīng)過(guò)選煤后被淘汰的一種廢料，這種廢料開(kāi)采后堆積在礦山周邊，占據(jù)大片土地，并經(jīng)過(guò)常年的風(fēng)吹雨淋日曬破壞了周邊的自然環(huán)境。為解決這些煤矸石造成環(huán)境資源的破壞，亟待解決煤矸石的利用問(wèn)題。目前，很多科研工作者都在積極研究利用這些煤矸石，但多以煤矸石作為骨料替代混凝土中的石子，生產(chǎn)建筑用混凝土，也有利用煤矸石生產(chǎn)陶粒，但是，大多數(shù)都是把煤矸石直接進(jìn)行燒結(jié)，生產(chǎn)出碎石型陶粒，或者生產(chǎn)強(qiáng)度較低的煤矸石陶粒，這些陶粒雖然均符合GB/T17431-2010《輕集料及其試驗(yàn)方法》的標(biāo)準(zhǔn)，但是用煤矸石生產(chǎn)高強(qiáng)陶粒是煤矸石利用的關(guān)鍵問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題亟待解決。

中國(guó)專(zhuān)利CN01141408.1公開(kāi)了“一種煤矸石陶粒及其制備方法”，其中，采用75～85％煤矸石，摻入粘土、頁(yè)巖、無(wú)煙煤粉，燒結(jié)制備陶粒。中國(guó)專(zhuān)利CN200610019343.8公開(kāi)了“一種煤矸石陶粒的制備方法”，該煤矸石陶粒包括的原料組分及其重量百分比配比為：煤矸石30～95％，長(zhǎng)石5～70％，石英0～5％，鐵尾礦0～10％，燒結(jié)制備陶粒。本發(fā)明涉及到的陶粒，采用煤矸石粉和廢拋光石粉為主要原料，摻入粉煤灰、發(fā)泡劑和助劑等物質(zhì)。燒結(jié)制備的陶粒，在選材上采用了煤矸石和拋光石粉等工業(yè)廢料，制備的陶粒，其堆積密度為510Kg/m³，筒壓強(qiáng)度可達(dá)到6.31MPa，均優(yōu)于前人成果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有煤矸石陶粒生產(chǎn)技術(shù)存在的不足，提供一種煤矸石陶粒及其制備方法，該煤矸石陶粒以煤矸石和廢棄拋光石粉為主要成分。該煤矸石陶粒可以提高現(xiàn)有煤矸石陶粒的筒壓強(qiáng)度和吸水率等技術(shù)性能，具有質(zhì)量較輕的特點(diǎn)。

本發(fā)明的一種煤矸石陶粒，由煤矸石粉、拋光石粉、粉煤灰、發(fā)泡劑、助劑和水玻璃溶液制得；

按質(zhì)量比：煤矸石粉∶拋光石粉∶粉煤灰＝(1.8～2.2)∶(0.5～1)∶(0.5～1)；

按質(zhì)量比，發(fā)泡劑∶煤矸石粉+拋光石粉+粉煤灰總質(zhì)量＝(3～7)∶100；

按質(zhì)量比，助劑∶煤矸石粉+拋光石粉+粉煤灰總質(zhì)量＝(0.5～1)∶100；

按質(zhì)量比，水玻璃溶液∶煤矸石粉+拋光石粉+粉煤灰總質(zhì)量＝(6～7)∶100；

所述的煤矸石粉為，煤矸石經(jīng)過(guò)破碎，用球磨機(jī)進(jìn)行粉磨后過(guò)篩，制得煤矸石粉；

所述的煤矸石粉的粒徑為0.10～0.16mm。

所述的拋光石粉，成分包括SiO₂、Al₂O₃、MgO和CaO；其中，SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥65％，Al₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥15％。

所述的發(fā)泡劑為碳酸鈉。

所述的助劑為二氧化錳。

所述的水玻璃溶液，水玻璃的模數(shù)為2.6～3.0，水玻璃溶液的濃度為1～2％。