流化床煤矸石沸腾炉渣代替传统工程细集料配制建筑砂浆的应用 所属技术领域:
本发明涉及建筑材料,特别是一种利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料,包括天然砂和人工是砂,在建筑工程中配制建筑砂浆骨料的应用。
背景技术:
炉渣是工业锅炉(如煤电工业)的燃烧产物,沸腾炉渣则是沸腾炉的燃烧产物。沸腾炉又称鼓泡床,属第一代流化床燃烧炉。沸腾燃烧是介于固体燃烧的火床燃烧与粉煤燃烧之间的一种燃烧技术,其燃烧原理为:燃料粉碎分级颗粒通过在炉篦下吹入的空气气幕作用下—也就是所谓被空气气流“流化”,在炉篦上方一定高度的空间内作上下翻滚类似于液体沸腾的运动,燃料分级颗粒正是在这样一种剧烈的、杂乱无章的“沸腾”状态下进行完全燃烧。因此,沸腾炉能燃用高灰、高水、低热值、低挥发份等劣质难燃烧物质—如煤矸石,沸膛灰就是沸腾炉渣。沸腾炉燃烧粉碎分级的煤矸石颗粒所得到的沸腾炉渣拥有低温(850℃~1000℃)烧透先天优势,因而具有一定活性和较好的抗腐蚀性能。
目前,流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)的排放占用了大量的土地,且对环境有严重的污染,同时,砌筑砂浆是砌体工程中一项用途广泛、用量大的建筑材料,在各类砌体结构中,砌筑砂浆所起作用就是将单块砖、石或砌块胶结合起来构成砌体整体,需要大量使用砂浆和河砂等,对于河道等的水土流失影响严重,破坏了生态平衡,且成本也高,而流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)是具有一定地强度及施工和易性,能保证整个砌体的强度满足设计、使用要求。
发明内容:
本发明提供了一种利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料,包括天然砂和人工砂,在建筑工程中配制建筑砂浆的技术,这种技术解决了长期以来,流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)给环境带来的污染问题,且质量稳定,成本低,在满足工程规范要求的条件下,打破了人们传统观念的禁区,为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。
本发明的具体技术方案如下:
本发明的特征在于:流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)配制建筑砂浆代替传统工程细集料的比例为20%-100%。
本发明所述的流化煤矸石沸腾炉渣(灰)的堆积容重为800-1400公斤/立方米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)的粒度范围为0.045-8毫米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏的重量配比为:2.5-13∶1∶0.2-1.1。
本发明所述的石灰膏的沉入度(稠度)为8-14厘米。
本发明所述的水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,包括从标号为325至标号为525。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏混合后,加水强制搅拌均匀,制成砂浆,包括砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、勾缝砂浆、贴面砂浆。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)可选用攀煤(集团)公司煤矸石电厂3万KW沸腾炉的炉底渣灰。
本发明解决了炉渣排放及环保问题,对废渣进行了综合利用,具有以下技术创新点:
(1)沸腾炉渣是煤矸石电厂燃烧分级煤矸石颗粒的批量、定型“产品”,来源和理化性能较河砂、山砂等传统细集料稳定,能够解决河砂、山砂等因受产地、季节、颗粒大小和级配、含泥量及有机杂质等诸多不利因素变化致使建筑砂浆质量状态波动不稳定的技术难题,从而保证建筑砂浆质量和工程质量。
(2)沸腾炉渣具有低温烧透性质,炉渣颗粒拥有Siq、Al203等活性成份,能够发生界面反应提高颗粒界面强度,对砂浆强度等性能有长期正面影响,提高砌筑工程耐久性。
(3)沸腾炉渣砌筑沙浆具有较低的弹性模量,在温差较大的条件下有利减轻和限制砌体裂缝发展,同时有利于改善建筑抗震性能,此点尤其适用于攀西地区。
(4)减轻了施工现场试配工作和质量管理难度。由于理化性能、来源稳定,减少了施工现场试配工作量,能够降低施工现场工程质量管理难度,沸腾炉渣代砂技术更易于被广大施工管理人员和用户所接受。在满足工程规范要求的条件下,打破了人们传统观念的禁区,为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。
具体实施方式:
实施例1
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)配制建筑砂浆代替传统工程细集料的比例为100%。其堆积容重为1200公斤/立方米,其粒度范围为0.045-8毫米。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏的重量配比为:6∶1∶0.8。
本发明所述的石灰膏的沉入度(稠度)为10厘米。
本发明所述的水泥为普通硅酸盐水泥,标号为325。
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)与水泥、石灰膏混合后,加水强制搅拌均匀,制成砂浆,包括砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、勾缝砂浆、贴面砂浆。
实施例2
本发明所述的流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)可选用攀煤(集团)公司煤矸石电厂3万KW沸腾炉的炉底渣灰。其物理性能为:表观状态呈灰白颗粒,堆积容重为990-1050公斤/立方米,其化学成分主要包括有二氧化硅、三氧化二铝等。
该流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)属于(II)区砂,级配较好,吸水率较河砂大,空隙率与河砂中砂相当。
石灰膏的化学主要成分为氢氧化钙。
实施例3
选取流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)2360公斤与水泥350公斤、石灰膏235公斤混合后,加水强制搅拌均匀,制成强度等级为M5.0的砌筑砂浆。
实施例4
选取流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)1190公斤与水泥350公斤、石灰膏175公斤混合后,加水强制搅拌均匀,制成强度等级为M5.0的砌筑砂浆。
本发明利用流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)来代替传统工程细集料,包括天然砂和人工砂,配制建筑砂浆的技术,这种技术解决了长期以来,流化床煤矸石沸腾炉渣(灰)给环境带来的污染问题,且质量稳定,成本低,在满足工程规范要求的条件下,打破了人们传统观念的禁区,为工业废渣的综合利用开辟了一条新路。