專利名稱：：灰渣復合彩色瓦及其制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及屋面復蓋物，更具體地說，涉及灰渣復合彩色瓦及其制作方法。目前國內(nèi)外常用的瓦有用粘土燒結而成的和用水泥加其它原料所制成的普通瓦片以及少數(shù)重要建筑和古典建筑用的玻璃瓦。粘土瓦色彩單調(diào)僅有紅瓦和青瓦兩種，而且要大量毀田。據(jù)1986年統(tǒng)計，我國年產(chǎn)瓦片約為427.75億片，需毀田4萬畝左右(均為良田)。水泥瓦難以推廣使用，其原因在于單重大，價格高。琉璃瓦價格更昂貴，使用范圍極其有限。由此可見，目前的屋頂裝璜材料遠遠不能滿足美化城市和鄉(xiāng)村建設的需要。隨著國民經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，人民生活的不斷提高以及旅游事業(yè)的迅速發(fā)展，這一矛盾將更為尖銳和突出。另一方面，隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢料，例如，鋼鐵廠的電爐灰，火力發(fā)電廠的粉煤灰以工廠的汰白粉渣、硫酸鋁渣、電石渣等等正在大量地產(chǎn)生。它不但占用了大量土地和耗費大量資金，而且污染環(huán)境，影響人民的身心健康。如何變廢為寶，為屋頂裝璜開辟一條新的途徑，是人們正在開發(fā)研究的一項課題。然而，至今這方面仍沒有什么進展。本發(fā)明的目的旨在提供一種灰渣復合彩色瓦及其制作方法。本發(fā)明的灰渣復合彩色瓦由至少一種選自由電爐灰、粉煤灰、硫酸鋁渣、電石渣和汰白粉渣組成的組、外加劑以及顏料制成，其中配合比應當滿足是如下化學成分要求CaO25-45%(重量);SiO235-50%(重量)Al2O315-30%(重量);MgO＜7%(重量)燒失量＜18%(重量)。本發(fā)明的灰渣復合彩色瓦的制作方法包括(1)將按上述配制的灰渣、外加劑、顏料攪拌混合，(2)將由(1)攪拌混合的物料加壓成型，壓強為120-150kg/cm2，(3)采用燒結、蒸養(yǎng)或自然養(yǎng)護。本發(fā)明的灰渣復合彩色瓦主要以鐵合金廠或煉鋼廠的電爐灰、電廠的粉煤灰、硫酸廠的硫酸鋁渣、乙炔氣廠的電石渣以及汰白粉廠的汰白粉渣為原料。以下對所用廢料作說明1、電爐灰取用上海鐵合金廠和松江天馬鐵合金廠的電爐灰，其化學成分詳見表1所示。表1取用的電爐灰化學成分</tables>電爐灰為高鈣灰，說明有良好的膠結性能(但必須通過外加劑激化)?；抑杏胁糠謮K狀渣，使用時必須篩去塊狀渣才能使用。電爐灰本身凝結速度很快，初凝和終凝時間在15分鐘左右?guī)缀跬瑫r到達，所以應嚴格控制初終凝時間。另外在生產(chǎn)前應摸一下電爐灰本身強度，以便更準確配方。2、粉煤灰取用上海閔行發(fā)電廠粉煤灰，其化學成分詳見表2所示。表2取用的粉煤灰化學成分表</tables>粉煤灰的化學成分主要是SiO2和Al2O3。這些可溶物含量說明粉煤灰與堿性物質(zhì)反應的性能，是表示粉煤灰活性的一種指標。它們含量越高，活性越好。殘余煤粒SO3是粉煤灰中的有害成份，根據(jù)成熟資料表明應控制在3%之內(nèi)。燒失量小于8%。研制取用的粉煤灰，SiO2和Al2O3含量的總和已達80%，SO3的含量和燒失量均在控制比例之內(nèi)，所以用在建筑材料制品是比較有利的。3、硫酸鋁渣取用松江泖港有關廠的下腳料，其化學成份詳見表3所示。表3取用硫酸鋁渣化學成分表</tables>硫酸鋁渣SiO2和Al2O3含量較高，所以活性較大。濕狀渣為顆?；尹S色，烘干以后為灰白色。因含硫，所以必須曬干碾細過篩，否則制成產(chǎn)品后將會發(fā)生膨脹爆裂，影響產(chǎn)品完好率。但不能高溫烘干，使有效成份揮發(fā)，降低作用。用硫酸鋁渣不僅強度需要，還能起到石膏的緩凝作用。4、電石渣取用松江泖港生產(chǎn)的乙炔氣的廢渣，其化學成分見表4所示。表4取用的電石渣化學成份</tables>含水率48-53%粒度80目篩余為31%電石渣取自乙炔氣廠堆放池中，含水量較大，選用時必須預先淋干，攪拌時電石渣必須放置在強制式攪拌機中先行攪拌(轉(zhuǎn)速36轉(zhuǎn)/分)，否則和混合料攪拌不均勻，影響質(zhì)量。電石渣在混合料中主要起到膠凝作用。5、汰白粉渣取用松江侖橋鄉(xiāng)汰白粉廠的廢料，其化學成分詳見表5。表5取用的汰白粉渣化學成分汰白粉渣為赤色，比重較大，一方面需曬干過篩，另一方面應嚴格控制摻加比例，方能保證質(zhì)量。所說的外加劑包括膠結劑、激化劑、添加劑、增強劑等。膠結劑可以為水泥或石灰;激化劑可以為石灰或水泥;添加劑可為防水滲透劑或聚化樹脂;增強劑可為AF或S-Ⅲ型。配色用顏料應選擇同一型號，瓦片所用著色劑應具有色調(diào)濃、亮度好、著色力強、分散性好、蓋力大、熱穩(wěn)定性好、耐久性高、耐侯、耐大氣、耐光性強、經(jīng)久不變等要求。也可以直接使用有關廠的廢料代替著色劑，但要考慮所用原料的特點和性質(zhì)。如松江汰白粉廠的廢料“紅泥”，是耐老化性能好的添加料，其成份主要為氧化鐵。又如，用水淬灰渣(硅錳灰渣)也可作為顏料使用，其顏色呈草綠色。它的耐久性也是理想的，加到混合料中去，不僅增加制品的強度，而且使瓦片增加色彩。彩色瓦片的顏色的選擇及用量主要根據(jù)用戶需要而定。本發(fā)明的灰渣復合彩色瓦充分利用工業(yè)廢棄物電爐灰、粉煤灰、硫酸鋁渣、電石渣以及汰白粉渣，變廢為寶。不但避免了毀山、挖土和毀田挖土生產(chǎn)瓦片的不良后果，而且為綜合治理三廢開辟一條新的途徑。另外，本發(fā)明的生產(chǎn)方法和所用設備簡單，基建投資少，上馬快。本發(fā)明的瓦片的各項技術指標均達到國家對磚瓦的有關標準，而且容重較輕并且有彩色。瓦片的顏色、形狀和大小可根據(jù)用戶需要生產(chǎn)，是一種較為理想的屋頂裝璜材料。以下，將結合實施例對本發(fā)明作更詳細地敘述。實施例1取用上海鐵合金廠或松江天馬鐵合金廠的電爐灰，經(jīng)粉篩。因電爐灰中混有部分渣塊，使用時必將渣塊篩除。有條件時可將渣塊破碎成粒狀起骨料作用，用以增加強度。將電爐灰79-90%(重量)、水泥8-15%(重量)、防水滲透劑0.1-2%(重量)、增強劑0.5-2%(重量)以及聚化樹脂0.5-2%(重量)的各種配料與配色用顏料一起攪拌均勻。各種配料的配合應當滿足如下化學成分要求CaO25-45%(重量);SiO235-50%(重量)Al2O315-30%(重量);MgO＜7%(重量)燒失量＜18%(重量)配色用顏料應選擇同一型號。本發(fā)明所用的顏料是松江汰白粉廠的廢料“紅泥”。而其加入量應在10%(重量)以上，而且一定要在堿性條件下才能保證其顏料不變和防止老化，而本發(fā)明瓦片用的原料主要為堿性。所以用這樣的廢料作著色劑是比較理想的。也可用水淬灰渣(硅錳灰渣)作顏料使用，其顏色呈草綠色。當然，還可以根據(jù)用戶的需要添加所需數(shù)量的顏料。經(jīng)上述攪拌混勻的混合料以半干法壓制成型，但必須控制壓力的大小。壓力過大會產(chǎn)生的內(nèi)應力，發(fā)生分層現(xiàn)象(主要由剪應力引起)，過小不能達到致密和強度要求，一般控制在120-150kg/cm2。另外，應當注意混合料的含水率。水分過多，不能壓制成型;水份過少，不能滿足水化反應的需要，影響瓦片強度。壓制成型的水灰比應嚴格控制在0.13-0.17之間，總用水量應扣除原有灰渣的含水量。本發(fā)明的瓦片的品種尺寸和形狀可根據(jù)用戶的需要而生產(chǎn)，如平瓦、波形瓦、脊瓦、小瓦等等。經(jīng)上壓制成型的瓦片一般采用自然養(yǎng)護方式。成型兩天后必須每天澆水，最合理的養(yǎng)護溫度在15℃以上，濕度在90%以上。要求放置室內(nèi)或草硼內(nèi)養(yǎng)護，避免太陽曝曬和水分急劇揮發(fā)。一星期后可堆放，但仍要注意養(yǎng)護。經(jīng)測試，本發(fā)明的瓦片的數(shù)據(jù)示于表6。實施例2除了取用上海閔行發(fā)電廠粉煤灰66-77%(重量)、取用松江泖港生產(chǎn)乙炔氣的電石渣10-30%(重量)、水泥1-5%(重量)、防水滲透劑0.1-2%(重量)以及增強劑0.5-2%(重量)的各種配料與配色用顏料一起攪拌均勻，而且配料的配合應滿足實施例1中所述的化學成份要求之外，制作工藝基本上同實施例1所述。經(jīng)壓制成型的瓦片一般采用常規(guī)蒸養(yǎng)或普通燒結。經(jīng)測試，本發(fā)明瓦片的數(shù)據(jù)示于表6。實施例3除了取用松江泖港有關廠的硫酸鋁渣45-60%(重量)，取用松江侖橋鄉(xiāng)白粉廠的汰白粉渣10-25%(重量)、取用上海閔行發(fā)電廠粉煤灰10-15%(重量)、取用松江泖港電石渣10-30%(重量)、石灰2-5%(重量)以及增強劑0.1-2%(重量)的各種配料與配色用顏料一起攪拌均勻，而且配料的配合應滿足實施例1中所述的化學成份要求之外，制作工藝基本上同實施例1所述。經(jīng)壓制成型的瓦片一般采用常規(guī)蒸養(yǎng)或自然養(yǎng)護。經(jīng)測試，本發(fā)明瓦片的數(shù)據(jù)示于表6。實施例4除了取用松江侖橋鄉(xiāng)汰白粉廠的汰白粉渣40-55%(重量)、取用上海閔行發(fā)電廠粉煤灰15-25%、取用松江泖港電石渣10-30%(重量)、取用松江泖港硫酸鋁渣10-20%(重量)以及增強劑0.1-2%(重量)的各種配料與配色用顏料一起攪拌均勻，而且配料的配合應滿足實施例1中所述的化學成份要求之外，制作工藝基本上同實施例1所述。經(jīng)壓制成型的瓦片一般采用普通燒結或常規(guī)蒸養(yǎng)。經(jīng)測試，本發(fā)明瓦片的數(shù)據(jù)示于表6。表6本發(fā)明與粘土瓦和水泥瓦的對比權利要求1.一種灰渣復合彩色瓦，其特征在于所說的瓦由至少一種選自由電爐灰、粉煤灰、硫酸鋁渣、電石渣和汰白粉渣組成的組、外加劑以及顏料制成，其中配合比應當滿足如下化學成份要求CaO25-45%(重量)SiO235-50%(重量)Al2O315-30%(重量)；MgO＜7%(重量)燒失量＜18%(重量)。2.根據(jù)權利要求1所述的灰渣復合彩色瓦，其特征在于所說的瓦由以下組分制成電爐灰79-90%(重量);水泥8-15%(重量)防水滲透劑0.1-2%(重量);增強劑0.5-2%(重量)聚化樹脂0.5-2%(重量)。3.根據(jù)權利要求1所述的灰渣復合彩色瓦，其特征在于所說的瓦由以下組分制成粉煤灰66-77%(重量);電石渣10-30%(重量)水泥1-5%(重量);防水滲透劑0.1-2%(重量)增強劑0.5-2%(重量)。4.根據(jù)權利要求1所述的灰渣復合彩色瓦，其特征在于所說的瓦由以下組分制成硫酸鋁渣45-60%(重量);汰白粉渣10-25%(重量)粉煤灰10-15%(重量);電石渣10-30%(重量)石灰2-5%(重量);增強劑0.1-2%(重量)。5.根據(jù)權利要求1所述的灰渣復合彩色瓦，其特征在于所說的瓦由以下組分制成汰白粉渣40-55%(重量);粉煤灰15-25%(重量)硫酸鋁渣10-20%(重量);電石渣10-30%(重量)增強劑0.1-2%(重量)。6.根據(jù)權利要求1，2，3，4或5所述的灰渣復合彩色瓦，其特征在于所說的瓦的形狀為平瓦、波形瓦、脊瓦或小瓦，或者其他所需的形狀。7.一種灰渣復合彩色瓦的制作方法，其特征在于所說的方法包括(1)將按權利要求1-5配制的灰渣、外加劑、顏料攪拌混合，(2)將由(1)攪拌混合后的物料加壓成型，壓強為120-150kg/cm2，(3)燒結、蒸養(yǎng)或自然養(yǎng)護。全文摘要本發(fā)明涉及灰渣復合彩色瓦及其制作方法，它由至少一種選自由電爐灰、粉煤灰、硫酸鋁渣、電石渣和鈦白粉渣組成的組、外加劑以及顏料經(jīng)攪拌均勻、壓制、養(yǎng)護而成。本發(fā)明充分利用工業(yè)廢棄物，不但避免了毀山挖土和毀田挖土生產(chǎn)瓦片的不良后果，而且為綜合治理三廢開辟一條新的途徑。本發(fā)明所用設備簡單，投資少，上馬快。產(chǎn)品各項技術指標均達到國家標準，且容重輕，具有彩色，是一種較為理想的屋頂裝璜材料。文檔編號C04B28/18GK1068316SQ9110743公開日1993年1月27日申請日期1991年6月29日優(yōu)先權日1991年6月29日發(fā)明者凌一心,瞿允海,吳棟良申請人:上海市松江縣職工技術協(xié)會