[發明專利]一種海泥陶粒的微波燒結方法

有效

• 申請號: 201611099647.X
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106747559B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 代學靈;蔣國平;鄭小青;江碧娟;代書凝;代書劍
• 申請（專利權）人: 福建江夏學院
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B33/132;C04B33/138
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種海泥陶粒的微波燒結方法，所述海泥陶粒的原料組份按質量百分比計為：海泥60%~100%，廢棄陶瓷磚粉0%~30%，高爐鋁礦粉0%~20%。制出的高性能陶粒，堆積密度為400~1100kg/m³，表觀密度為800~1600kg/m³，吸水率為5%~18%，筒壓強度3.0MPa~10.0 MPa。本發明采用的原料為海洋清淤和地鐵施工所產生的海洋污泥、陶瓷磚廠的廢棄陶瓷磨細粉料以及鋁廠生產所產生的高爐鋁礦粉，廢棄物利用率達到95%以上，具有良好的社會效益。本發明采用微波燒結方法，燒結效率高，且可節省燒結能耗25%左右，具有較好的經濟效益。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種以海泥為主料，利用微波燒結法燒結高性能球形陶粒的方法。

背景技術

近年來，隨著建筑節能和抗震要求的提高，建筑工程需要大量的輕質、高強、保溫、隔熱的高性能陶粒為骨料，現有的陶粒制備技術已經能很好地制備高性能陶粒（黃少文,郭燦賢,徐玉華等.利用紅泥巖制備輕質高強球形陶粒試驗研究[J].非金屬礦,2004,27(6):11-13.），但現有陶粒主要是粘土陶粒和粉煤灰陶粒，且采用的是傳統的高耗能、高污染的燃料型回轉窯。目前粘土的應用受限，粉煤灰在工程中的大量應用也使得粉煤灰資源難以保證，并且因環保政策已關停大量傳統的燒結窯。陶粒的生產原料和生產設備受到限制，成為高性能陶粒生產的瓶頸。

我國是海岸線很長的國家，隨著沿海地區工業的飛速發展，沿海岸的許多地方聚集了大量淤泥，造成非常嚴重的海域污染和航道阻塞（遲培云,張連棟,錢強.利用淤積海泥燒制超輕陶粒的研究[J].新型建筑材料,2002(3):28-30.）。海岸清淤和海底隧道施工等產生大量的海岸淤泥，用其取代黏土、粉煤灰等生產高性能陶粒具有巨大的市場潛力。

微波加熱是從物料內部各部分同時加熱，是一種內加熱。微波燒結作為一種新型高效的燒結方式，具有清潔，高效、低能耗及加熱均勻等優點（Loupy A.Microwaves inOrganic Sythesis. New York:John Wiley,2002,61-63），在陶瓷工業已得到廣泛應用，但在陶粒生產上才剛剛起步。2013年天津城建大學劉漢橋等以醫療垃圾焚燒灰飛為集料采用微波燒結技術，發明了“一種醫療垃圾焚燒灰飛微波燒制陶粒的方法（ZL201310642646.5）”，2015年武漢理工大學蹇守衛等以湖泊底泥和城市污泥采用微波燒結發明了“利用湖泊底泥和城市污泥微波燒結制備輕質陶粒的方法（ZL 201510406696.2 ）”，加快了微波技術燒結陶粒的步伐。

利用微波燒結海泥制備得到綠色、環保、節能的高性能陶粒，可廣泛應用于輕骨料混凝土、自密實保溫混凝土等現澆和預制的構件中。

發明內容

本發明的目的在于提供一種海泥陶粒的微波燒結方法，其制得的海泥陶粒同時具有高強、輕質、保溫隔熱、防水、耐火、抗震、抗凍和抗堿集料反應等優良性能，且其級配優異，可廣泛應用于輕骨料混凝土、自密實保溫混凝土等現澆和預制的構件中。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種海泥陶粒的微波燒結方法包括材料組份和制備工藝兩個方面：

高性能陶粒原材料組份即各組份用量按質量百分比計為：海泥60%~100%，廢棄陶瓷磚粉0%~30%，高爐鋁礦粉0%~20%。其制備方法包括以下步驟：

1）用重力分離法對所選取的海泥除去海泥中的雜質；

2）用球磨機磨細廢棄陶瓷磚得到粒徑0.08~0.12mm的粉末；

3）將高爐鋁礦粉與廢棄陶瓷磚粉攪拌均勻，加入至混料倉內與海泥攪拌10~15min，使其攪拌均勻并且含水量控制在10%左右；

4）將3）得到的混合料用擠壓成球機擠壓成粒徑為10~15mm的生料球；