利用工业废弃物制备的保温砌块及其制备方法.pdf

本发明提供了一种利用工业废弃物制备的保温砌块及其制备方法。一种利用工业废弃物制备的保温砌块，包括按重量份计的下述组分：废弃水泥浆100-150份，炉渣240-350份，粉煤灰100-150份，珍珠岩80-100份，中砂25-40份，碎石10-30份，其中废弃水泥浆是在生产预应力混凝土管桩时离心成型过程中甩出的废弃液；炉渣为煤燃烧的固体残渣，粒径为1-5mm，其还包括有10-20份激发剂，激发剂为氯化钙、硫代硫酸钠与甲酸钙以重量比1：1.5：0.8混合得到。

权利要求书
1.  一种利用工业废弃物制备的保温砌块，其特征是包括按重量份计的下述组分：
废弃水泥浆100-150份，炉渣240-350份，粉煤灰100-150份，珍珠岩80-100份，中砂25-40份，碎石10-30份，其中废弃水泥浆是在生产预应力混凝土管桩时离心成型过程中甩出的废弃液；炉渣为煤燃烧的固体残渣，粒径为1-5mm，其还包括有10-20份激发剂，激发剂为氯化钙、硫代硫酸钠与甲酸钙以重量比1：1.5：0.8混合得到。

2.  根据权利要求1所述保温砌块，其特征在于碎石粒径不大于15mm。

3.  一种权利要求1或2所述利用工业废弃物制备的保温砌块的制备方法， 其特征是包括以下步骤：
（1）将原料按照炉渣、粉煤灰、珍珠岩、中砂和碎石的顺序加入，搅拌后加入废弃水泥浆，搅拌；
（2）将搅拌均匀的物料压制成砌块形状，压力维持在8-10MPa，成型时间控制在25-30s，其中保压10-15s；
（3）将砌块在蒸汽中蒸养10-12h，冷却至常温，蒸养条件：压力为0.6-0.8MPa,温度为120℃-140℃，相对湿度≥65%。

4.  据权利要求3述的制备方法，其特征在于步骤（1）中将炉渣、粉煤灰、珍珠岩、中砂和碎石加入后，140r/min搅拌20-30s，加入废弃水泥浆后中速285r/min搅拌90-140s。

说明书利用工业废弃物制备的保温砌块及其制备方法
 技术领域    

本发明涉及工业废弃物回收利用技术领域，特别涉及一种利用工业废弃物制备的保温砌块及其制备方法。
背景技术   

随着城市化进程的飞速发展，工业及民用建筑日益增加，粘土红砖需要消耗大量粘土，现已被国家明令禁止采用。各个造砖企业纷纷采用不同的方法生产砖块。其中比较有代表性的免烧砖为水泥混凝土砖和粉煤灰蒸养砖，这些品种的砖采用水泥、粉煤灰、砂石、石灰及部分外加剂加水混合的方法压制成型。然而，随着免烧砖的推广应用，生产企业及数量不断增加，竞争激烈。同时，由于水泥等原材料的价格不断上涨，使得水泥混凝土砖成本增加。
预应力混凝土管桩是体现当代混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩，由于单桩承载力高、设计选用范围广、对地理条件适应性强、接桩快捷及造价便宜等优点，预应力混凝土管桩得到了快速发展。但在生产预应力混凝土管桩时会产生大量的废弃物，一方面在高速离心成型过程中会甩出大量废弃液，即主要含有水泥和减水剂的碱性水泥浆，这种水泥浆如不能在短时间内快速利用，就会水化硬化。现在通常处理的方法是待其凝固成型，人工破碎后堆放填埋，这种方法成本较高且污染环境。另一方面，为提供预应力混凝土管桩养护所需要蒸压条件，需要消耗大量的煤，这就势必产生大量的炉渣，炉渣的堆放不仅污染环境，而且是对资源的一种浪费。
因此，综合利用管桩厂废弃物制造出各方面性能都比较优异且成本低、生产周期短、工艺简单的砖是一项亟待解决的课题。
发明内容   

为了解决上述问题，本发明提供了一种利用管桩废弃水泥浆和炉渣的各方面性能都比较优异且成本低、生产周期短的利用工业废弃物制备的保温砌块。
本发明还提供了所述利用工业废弃物制备的保温砌块的制备方法。
本发明是通过以下措施实现的：
一种利用工业废弃物制备的保温砌块，包括按重量份计的下述组分：废弃水泥浆100-150份，炉渣240-350份，粉煤灰100-150份，珍珠岩80-100份，中砂25-40份，碎石10-30份，其中废弃水泥浆是在生产预应力混凝土管桩时离心成型过程中甩出的废弃液；炉渣为煤燃烧的固体残渣，粒径为1-5mm，其还包括有10-20份激发剂，激发剂为氯化钙、硫代硫酸钠与甲酸钙以重量比1：1.5：0.8混合得到。
上述保温砌块中优选方案，碎石粒径不大于15mm。
一种利用工业废弃物制备的保温砌块的制备方法， 其特征是包括以下步骤：
（1）将原料按照炉渣、粉煤灰、珍珠岩、中砂和碎石的顺序加入，搅拌后加入废弃水泥浆，搅拌；
（2）将搅拌均匀的物料压制成砌块形状，压力维持在8-10MPa，成型时间控制在25-30s，其中保压10-15s；
（3）将砌块在蒸汽中蒸养10-12h，冷却至常温，蒸养条件：压力为0.6-0.8MPa,温度为120℃-140℃，相对湿度≥65%。
上述制备方法中，步骤（1）中将炉渣、粉煤灰、珍珠岩、中砂和碎石加入后，140r/min搅拌20-30s，加入废弃水泥浆后中速285r/min搅拌90-140s。
本发明的有益效果：
1、本发明的保温砌块的制备方法综合利用废弃水泥浆和炉渣，生产工艺简单，生产周期短，不但节省了对废弃水泥浆和炉渣的处理费用，避免了废弃物对环境的污染，而且利用废弃水泥浆和炉渣作为胶凝材料和骨料，降低了制保温砌块的成本；
2、由于在制备过程中加入了激发剂，激发剂配方简单，可以起到激发和胶凝的作用，所以对废弃水泥浆的密度及流动性无具体要求，减少了工艺环节，制备的保温砌块，各项性能优异。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。
实施例1
一种利用工业废弃物制备的保温砌块，包括按重量份计的下述组分：废弃水泥浆100份，炉渣240份，粉煤灰150份，珍珠岩80份，中砂40份，碎石10份，其中废弃水泥浆是在生产预应力混凝土管桩时离心成型过程中甩出的废弃液；炉渣为煤燃烧的固体残渣，粒径为1-5mm，其还包括有10-20份激发剂，激发剂为氯化钙、硫代硫酸钠与甲酸钙以重量比1：1.5：0.8混合得到。
本实施例中，碎石粒径不大于15mm。
一种利用工业废弃物制备的保温砌块的制备方法，包括以下步骤：
（1）将原料按照炉渣、粉煤灰、珍珠岩、中砂和碎石的顺序加入，搅拌后加入废弃水泥浆，搅拌；
（2）将搅拌均匀的物料压制成砌块形状，压力维持在8-10MPa，成型时间控制在25-30s，其中保压10-15s；
（3）将砌块在蒸汽中蒸养10-12h，冷却至常温，蒸养条件：压力为0.6-0.8MPa,温度为120℃-140℃，相对湿度≥65%。
本实施例中，将炉渣、粉煤灰、珍珠岩、中砂和碎石加入后，140r/min搅拌20-30s，加入废弃水泥浆后中速285r/min搅拌90-140s。
实施例2
一种利用工业废弃物制备的保温砌块，包括按重量份计的下述组分：废弃水泥浆150份，炉渣350份，粉煤灰100份，珍珠岩100份，中砂25份，碎石30份，其中废弃水泥浆是在生产预应力混凝土管桩时离心成型过程中甩出的废弃液；炉渣为煤燃烧的固体残渣，粒径为1-5mm，其还包括有10-20份激发剂，激发剂为氯化钙、硫代硫酸钠与甲酸钙以重量比1：1.5：0.8混合得到。
本实施例中，碎石粒径不大于15mm。
一种利用工业废弃物制备的保温砌块的制备方法，包括以下步骤：
（1）将原料按照炉渣、粉煤灰、珍珠岩、中砂和碎石的顺序加入，搅拌后加入废弃水泥浆，搅拌；
（2）将搅拌均匀的物料压制成砌块形状，压力维持在8-10MPa，成型时间控制在25-30s，其中保压10-15s；
（3）将砌块在蒸汽中蒸养10-12h，冷却至常温，蒸养条件：压力为0.6-0.8MPa,温度为120℃-140℃，相对湿度≥65%。
本实施例中，将炉渣、粉煤灰、珍珠岩、中砂和碎石加入后，140r/min搅拌20-30s，加入废弃水泥浆后中速285r/min搅拌90-140s。
对比实施例1
对照实施例1，炉渣中不加入激发剂，其他原材料选用同实施例1同批次的产品，用量及制备方法同实施例1完全相同。
对比实施例2
对照实施例2，炉渣中不加入激发剂，其他原材料选用同实施例2同批次的产品，用量及制备方法同实施例2完全相同。
性能检测
实施例1、2和对比实施例1、2制备得到的蒸压/蒸养砖性能检测指标见下表1。
表1  实施例1、2和对比实施例1、2制备得到的保温砌块性能对比表

由表1可知，实施例1和实施例2制备的保温砌块，比对比实施例1和对比实施例2的性能无论是从最大吸水率、抗压强度还是抗冻性质量或强度损失方面都有很大的提高，可见，本发明的激发剂对保温砌块的性能改善效果很好。