[發(fā)明專利]冷粘法制備核殼結(jié)構(gòu)輕骨料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010505114.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN111592259A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃振宇;鄧偉雄;李康宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B20/12
• 分類號(hào): C04B20/12;C04B18/02;C04B20/02
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 李迪

本發(fā)明公開了一種冷粘法制備核殼結(jié)構(gòu)輕骨料及其制備方法，方法包括：將普通硅酸鹽水泥、煅燒粘土、石灰石粉、石膏按比例配置成煅燒粘土基綠色環(huán)保膠凝材料；將內(nèi)核材料顆粒放進(jìn)輕骨料造粒裝置內(nèi)，然后投放煅燒粘土基綠色環(huán)保膠凝材料，并均勻噴灑混合劑進(jìn)行造粒，形成初生冷粘骨料；將初生冷粘骨料進(jìn)行第一次養(yǎng)護(hù)并放進(jìn)盛有有機(jī)酸或苯酚類化合物的溶液中浸泡，取出晾干，然后用氫氧化鈣水溶液反復(fù)噴灑骨料表面，形成表面超疏水的骨料；把表面超疏水的骨料繼續(xù)放進(jìn)水中進(jìn)行第二次養(yǎng)護(hù)，生產(chǎn)出超疏水高強(qiáng)輕質(zhì)骨料。本發(fā)明是一種節(jié)能低耗、簡(jiǎn)化加工流程且能時(shí)實(shí)現(xiàn)固廢資源化的、吸水率低且單顆承載力高的核殼結(jié)構(gòu)輕骨料及其制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于建筑用骨料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能低耗、簡(jiǎn)化加工流程且能時(shí)實(shí)現(xiàn)固廢資源化的、吸水率低且顆粒承載力高的核殼結(jié)構(gòu)輕骨料及其制備方法。

背景技術(shù)

按照陶粒的制備及生產(chǎn)工藝進(jìn)行分類，可分為燒結(jié)型陶粒、燒脹型陶粒、免燒陶粒。傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是采用黏土、粉煤灰、石灰石粉等原材料，通過回轉(zhuǎn)窯的高溫?zé)Y(jié)技術(shù)來生產(chǎn)人造輕骨料。這些生產(chǎn)工藝技術(shù)都屬于燒制方式，制備過程不僅耗費(fèi)大量能源，同時(shí)還會(huì)向空氣中排放大量的二氧化硫等有毒有害氣體，且產(chǎn)量較低，單顆骨料的承載力一般較低，吸水率較大。

近年來無論是中國(guó)還是其他國(guó)家，都大力推廣節(jié)約能源的低碳和環(huán)保政策，為了響應(yīng)環(huán)保政策，減少了黏土、頁巖等自然資源的使用，大力推廣以建筑垃圾、固體廢棄物、河道底泥等為資源化，實(shí)現(xiàn)“無廢城市”的目標(biāo)。在生產(chǎn)工藝上，逐漸推廣使用冷粘成粒技術(shù)、輕燒陶粒技術(shù)來代替高溫?zé)Y(jié)技術(shù)來生產(chǎn)骨料。免燒陶粒即不用經(jīng)過燒制成型的陶粒，是采用各種活性固體廢棄物、膠結(jié)材料、固化劑以及其他輔助材料，經(jīng)過造粒，然后經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)(蒸汽養(yǎng)護(hù)、蒸壓養(yǎng)護(hù))而成的人造輕集料。但是現(xiàn)有的免燒輕質(zhì)骨料堆積密度偏高，筒壓強(qiáng)度較低，保溫效果差，所需原材料多，經(jīng)濟(jì)效果較差。

現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：

1.經(jīng)高溫?zé)Y(jié)技術(shù)生產(chǎn)的輕質(zhì)骨料，能耗大，生產(chǎn)環(huán)境差，生產(chǎn)工藝落后。

2.現(xiàn)有免燒陶粒強(qiáng)度不高，顆粒承載力低，同時(shí)容易碳化，主要運(yùn)用于小型砌塊、隔板等非承重結(jié)構(gòu)。

3.傳統(tǒng)陶粒骨料吸水率偏高，通常為5％-25％，吸水率過高對(duì)抗火性能不佳，高溫下容易造成混凝土爆裂。

4.現(xiàn)有的免燒陶粒大部分基于粉煤灰或礦渣等粉體，原料供應(yīng)的可持續(xù)性不強(qiáng)。

5.現(xiàn)有陶粒制備原料過度依賴和消耗天然粘土和頁巖資源，而采用尾礦、固體廢棄物作為原料為輔料制備陶粒的比例較少，原料尚未實(shí)現(xiàn)多樣化，結(jié)構(gòu)不合理，與綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)仍有很大差距。

6.目前為降低陶粒吸水率，常用化學(xué)方法，采用硅烷型的疏水劑，但此類型疏水劑價(jià)格昂貴，需用機(jī)械或人力涂覆，耗時(shí)耗財(cái)。

7.經(jīng)高溫?zé)Y(jié)陶粒的強(qiáng)度由于其沒有活性材料或活性材料已被激發(fā)完成，則強(qiáng)度已固定，不再發(fā)展，并會(huì)隨著時(shí)間的推移其力學(xué)性能劣化而強(qiáng)度降低。

因此亟需一種節(jié)能低耗、簡(jiǎn)化加工流程且能時(shí)實(shí)現(xiàn)固廢資源化的、吸水率低且顆粒承載力高的核殼結(jié)構(gòu)輕骨料及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能低耗、簡(jiǎn)化加工流程且能時(shí)實(shí)現(xiàn)固廢資源化的、吸水率低且單顆承載力高的核殼結(jié)構(gòu)輕骨料及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：提供一種冷粘法制備核殼結(jié)構(gòu)輕骨料的制作方法，包括：如下步驟：

提供一種冷粘法制備核殼結(jié)構(gòu)輕骨料的制作方法，其特征在于，包括：如下步驟：

(1)將普通硅酸鹽水泥、煅燒粘土、石灰石粉、石膏按比例配置成煅燒粘土基綠色環(huán)保膠凝材料；