專利名稱：高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊優(yōu)化集成的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種墻體建筑材料，尤指高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊。
背景技術：
隨著世界各國工業(yè)化的高速發(fā)展，土地資源日益匱乏，節(jié)地、節(jié)能、工業(yè)廢渣的綜合利用已經(jīng)成為了實施可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
越來越多的城市和地區(qū)開始禁止使用實心粘土磚，鼓勵并提倡利用粉煤灰等工業(yè)廢渣廢料作為墻體建筑的原材料，從而達到節(jié)約能源、保護環(huán)境的目的。其中，粉煤灰小型空心砌塊就是一種性能優(yōu)良，經(jīng)濟效益和社會效益顯著的新型墻體建筑材料。
目前，根據(jù)公開的粉煤灰小型空心砌塊專利文獻，普遍采用的三個主要的表征參數(shù)是摻灰量、強度和容重。根據(jù)現(xiàn)有技術，為了達到國家規(guī)定的強度標準，廣泛應用的粉煤灰小型空心砌塊中摻灰量僅僅在10～30％，不但使得水泥和其它重集料的大量使用，造成粉煤灰小型空心砌塊在容重上的增加，一般在1200～1500kg/m3，由此增加了建筑基礎的承重負荷，而且還大大提高了成本。
例如中國發(fā)明專利申請公開說明書，名稱為“粉煤灰爐渣混凝土小型空心砌塊及其制造工藝方法”，公開號為1264685，公告日為2000年8月30日。由該專利申請文件實施例中，雖然摻灰量高達80％左右，容重降至750kg/m3，但其抗壓強度卻只有2.2MPa，單單與上海市砌塊產品強度標準5.0MPa相比，在產品的性能上就存在很大的缺陷；再如中國發(fā)明專利申請公開說明書，名稱為“以粉煤灰為基料的免燒、免蒸磚瓦砌塊系列及工藝”，公開號為CN1265380A，公告日為2000年9月6日。由該專利申請文件實施例中，為了提高產品的抗壓強度，摻灰量僅為35％左右，并加入了40％左右的輕重集料，同時，選用價格昂貴的輕燒鎂，不僅增加了砌塊的容重，而且大大提高了成本。同時，由于以粉煤灰爐渣為基料的小型空心砌塊采用免燒免蒸的工藝，強度難以得到保證，質量也不穩(wěn)定。
由上所述，現(xiàn)有技術中未能生產出兼有80％以上摻灰量、抗壓強度范圍在5～15MPa，容重在800kg/m3的三項綜合性能指標的高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題就在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，兼有80％以上摻灰量、抗壓強度范圍在5～15MPa，容重在800kg/m3的三項綜合性能指標的高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊。
本發(fā)明提供的具體方案如下一種高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，其特點在于該高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊含有粉煤灰、煤渣、水泥、合成劑和水，其組成的重量百分比分別為粉煤灰40～50％、煤渣35～45％、水泥10～15％、合成劑3～8％，余量為水。
上述合成劑是包括氫氧化鈣、二水合硫酸鈣、氧化鈣、三氧化硫的組合物。
所述的合成劑中各組份占合成劑的重量百分比分別是氫氧化鈣25～35％、二水合硫酸鈣15～25％、氧化鈣20～30％、三氧化硫25～35％。
本發(fā)明的高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，其達到兼有80％以上摻灰量、抗壓強度范圍在5～15Mpa，容重在800kg/m3的三項綜合性能指標的技術核心在于激發(fā)和提高粉煤灰、爐渣的活性。
本發(fā)明首先以砌塊的強度要求為依據(jù)選擇配比，即確定整個砌塊的抗壓強度，其不等于用同樣的混凝土制品的抗壓強度，砌塊強度和它的混凝土強度之間的關系是砌塊強度是1/5～1/4混凝土強度。例如，要求砌塊強度為7.5MPa時，應配制混凝土強度在20～30MPa，由此才可制成7.5MPa級的高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊。
采用本發(fā)明提供的高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，可以在大摻量的前提下，一般摻入量可達到80～90％，從而大大減少水泥的用量，減輕制品的容重。
其次，采用本發(fā)明中的合成劑，其中氫氧化鈣可以用作粉煤灰以及爐渣的活化劑；二水合硫酸鈣可以配合氫氧化鈣共同激發(fā)粉煤灰和爐渣的活性，并且具有耐火、隔熱的性能；氧化鈣和三氧化硫可以增加粉煤灰砌塊的密實度和強度，并對抗凍性有一定的改善。
本發(fā)明的效果本發(fā)明高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，其砌塊強度分別可達到3.5、5.0、7.5、10.0、15.0等級的行業(yè)標準，同時還具有提高抗?jié)B水性，降低干縮，防止開裂，減少水泥用量以及大幅度提高粉煤灰用量等諸多優(yōu)點。
具體實施例方式具體實施例1按粉煤灰50％、煤渣35％、水泥11％、合成劑3％，余量為水進行配比。其中的合成劑中各組份占合成劑的重量百分比分別是氫氧化鈣25％、二水合硫酸鈣25％、氧化鈣20％、三氧化硫30％。
具體實施例2按粉煤灰40％、煤渣45％、水泥10％、合成劑4％，余量為水進行配比。其中的合成劑中各組份占合成劑的重量百分比分別是氫氧化鈣30％、二水合硫酸鈣20％、氧化鈣25％、三氧化硫25％。
具體實施例3按粉煤灰42％、煤渣38％、水泥12％、合成劑7％，余量為水進行配比。所述的合成劑中各組份占合成劑的重量百分比分別是氫氧化鈣35％、二水合硫酸鈣15％、氧化鈣25％、三氧化硫25％。
采用以上的優(yōu)選配比和合成劑，通過攪拌、壓力成型工藝、再經(jīng)過養(yǎng)護工藝、最后成品出廠。
其中，本發(fā)明所采用的工藝中，采用破碎機對粗粒煤渣進行裂變，增加廢渣顆粒的表面面積，從而增加粉煤灰渣和其它組份物的接觸面積，大大提高了物理活化進程；同時，增加強制式機械攪拌混合料的速度和時間，使得混合料的水化反應速度加快，并使反應進行的更充分，提高了制品的強度和穩(wěn)定的耐久性，也增加了水泥和細骨料的黏結力；采用普通的壓力成型機，根據(jù)粉煤灰砌塊的特性，適當改進加料系統(tǒng)、打擊速度、成型壓力、軸向距離以及模塊結構等參數(shù)，就能達到本發(fā)明的成型質量的技術要求。
本發(fā)明所述的養(yǎng)護工藝，是通過同時采用“光能、熱能、電能”三要素，加以集成的方式，嚴格控制養(yǎng)護溫度、養(yǎng)護濕度和養(yǎng)護時間，從而達到養(yǎng)護的作用，并實現(xiàn)本發(fā)明高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊達到兼有80％以上摻灰量、抗壓強度范圍在5～15Mpa，容重在800kg/m3的三項綜合性能指標的要求。
本發(fā)明高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊的質量檢測結果如下

以上測試數(shù)據(jù)，由上海市建筑材料及構件質量監(jiān)督檢驗站出具，請參見附件。
權利要求
1.一種高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，其特征在于該高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊含有粉煤灰、煤渣、水泥、合成劑和水，其組成的重量百分比分別為粉煤灰40～50％、煤渣35～45％、水泥10～15％、合成劑3～8％，余量為水。
2.根據(jù)權利要求1所述的高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，其特征在于所述的合成劑包括氫氧化鈣、二水合硫酸鈣、氧化鈣和三氧化硫。
3.根據(jù)權利要求1和2所述的高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，其特征在于所述的合成劑中各組份占合成劑的重量百分比分別是氫氧化鈣25～35％、二水合硫酸鈣15～25％、氧化鈣20～30％、三氧化硫25～35％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種墻體建筑材料，尤指高分比、高強度、輕質粉煤灰小型空心砌塊，含有粉煤灰、煤渣、水泥、合成劑、水，其組成的重量百分比分別為粉煤灰40～50％、煤渣35～45％、水泥10～15％、合成劑3～8％，余量為水。本發(fā)明是達到兼有80％以上摻灰量、抗壓強度范圍在5～15Mpa，容重在800kg/m
文檔編號C04B28/02GK1483696SQ0314170
公開日2004年3月24日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權日2003年7月18日
發(fā)明者程守燾, 程守燕, 葉舟, 余中奇, 丁壽賢 申請人:上海成高科技有限公司