[發明專利]一種固廢基免燒高強陶粒及其制備方法

有效

• 申請號: 202110581195.3
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113200731B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 潘艷;張飛;錢元弟;周楊;慈曉;陶冶
• 申請（專利權）人: 中國十七冶集團有限公司;馬鞍山十七冶工程科技有限責任公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B18/16;C04B18/10
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 于婉萍

本發明公開了一種固廢基免燒高強陶粒及其制備方法，屬于建筑材料技術領域。本發明的免燒陶粒，其芯材包括以下重量份的組分：磷石膏32％～46％；污泥焚燒灰18％～24％；礦渣微粉16％～20％；Ⅲ級粉煤灰10％～15％；水泥8％～14％，保溫板顆粒0.5％～3％；碳酸氫銨0.2％～1％；所述外殼包括以下組分：磷石膏28％～38％；礦渣微粉24％～35％；水泥12％～20％；Ⅰ級粉煤灰12％～18％；硅灰1％～6％。本發明采用二次養護工藝，首先制備芯材，初次養護后使用殼材將芯材包裹，并進行表面改性，使得制備的免燒陶粒保證了輕質的前提下，強度較高，耐久性又優良。

技術領域

本發明屬于建筑材料的輔助材料技術領域，更具體地說，涉及一種固廢基免燒高強陶粒及其制備方法。

背景技術

陶粒作為輕骨料混凝土中一種重要的粗骨料，具有重量輕，隔熱、隔聲性能好的特點，受到建筑行業青睞。然而傳統燒結陶粒投資高，能耗巨大，影響了陶粒的應用。由于免燒陶粒的出現，其在成型以后，直接進行養護就可以進行使用，無需進行高溫燒制的過程，從而有效避免了高溫燒結帶來的能耗與環保問題，經濟效益較傳統的陶粒制備方法而言較高。

但是，目前現有的免燒陶粒多為以粉煤灰、赤泥、煤矸石等固廢為原料，加入水泥作為膠凝材料，將上述原料膠結在一起，得到的免燒陶粒與傳統的燒結陶粒相比，由于其表面不如燒結陶粒堅硬，其整體結構強度難以達到傳統燒結陶粒的水平，從而容易導致其在使用中掉粉開裂，進而大大影響了陶粒的使用效果，難以保證施工后混凝土的強度。

經檢索，中國專利申請號為：201810935060.0，申請日為：2018年8月16日，發明創造名稱為：一種固廢基硫鋁酸鹽膠凝材料生產免燒陶粒免蒸養陶粒。該申請案中陶粒的制備方法為：將粉煤灰、固廢基硫鋁酸鹽水泥按一定比例混合均勻，形成混合料；向上述混合料中噴入一定量的發泡劑水溶液并進行攪拌、造粒，形成陶粒坯料；對陶粒壞料進行標準養護，即得免燒陶粒。該申請案中的制備所得的免燒陶粒，取消了水泥的添加，且無需高溫燒制，但是其內添加的自制膠凝材料仍需要在1250℃下進行高溫煅燒，其成本相對還是較高，且燒制過程中仍存在污染環境的問題。

發明內容

1.要解決的問題

本發明的目的在于克服現有傳統陶粒在制備時存在能耗較高、成本高昂的不足，提供了一種固廢基免燒高強陶粒及其制備方法。采用本發明的技術方案能夠有效解決上述問題，顯著降低了生產成本和生產過程中的能耗。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

本發明的一種固廢基免燒高強陶粒，包括芯材和外殼，其中，所述芯材包括以下重量份的組分：磷石膏32％～46％；污泥焚燒灰18％～24％；礦渣微粉16％～20％；Ⅲ級粉煤灰10％～15％；水泥8％～14％，保溫板顆粒0.5％～3％；碳酸氫銨0.2％～1％；所述外殼包括以下組分：磷石膏28％～38％；礦渣微粉24％～35％；水泥12％～20％；Ⅰ級粉煤灰12％～18％；硅灰1％～6％。

更進一步的，制備所得陶粒的筒壓強度為6～10Mpa。

本發明的一種固廢基免燒高強陶粒的制備方法，包括如下步驟：

(1)磷石膏預處理；

(2)芯材材料及外殼材料制備；

(3)造粒、初次養護；

(4)包覆外殼；

(5)二次養護；

(6)表面改性。

更進一步的，步驟(2)中，芯材材料的制備方法為：將多種芯材原料干混攪拌均勻，加入18％～35％的水，攪拌后密封，并置于室溫下陳化0.5h～1h；外殼材料的制備方法為：將多種外殼原料干混攪拌均勻，加入18％～35％的水攪拌3～5min。