專利名稱：流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料，特別是一種利用流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料，包括天然砂和人工砂，在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
爐渣是工業(yè)鍋爐(如煤電工業(yè))的燃燒產(chǎn)物，沸騰爐渣則是沸騰爐的燃燒產(chǎn)物。沸騰爐又稱鼓泡床，屬第一代流化床燃燒爐。沸騰燃燒是介于固體燃燒的火床燃燒與粉煤燃燒之間的一種燃燒技術(shù)，其燃燒原理為燃燒粉碎分級顆粒通過在爐篦下吹入的空氣氣幕作用下—也就是所謂被空氣氣流“流化”，在爐篦上方一定高度的空間內(nèi)作上下翻滾類似于液體沸騰的運動，燃料分級顆粒正是在這樣一種劇烈的、雜亂無章的“沸騰”狀態(tài)下進(jìn)行完全燃燒。因此，沸騰爐能燃用高灰、高水、低熱值、低揮發(fā)份等劣質(zhì)難燃燒物質(zhì)—如煤矸石，沸膛灰就是沸騰爐渣。沸騰爐燃燒粉碎分級的煤矸石顆粒所得到的沸騰爐渣擁有低溫(850℃～1000℃)燒透先天優(yōu)勢，因而具有一定活性和較好的抗腐蝕性能，能夠用于摻合料，并能應(yīng)用于現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制件中。
目前，流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的排放占用了大量的土地，且對環(huán)境有嚴(yán)重的污染，另一方面，在工程建設(shè)中大量使用預(yù)制空心樓板、花板、隔熱板、地磚、軌枕以及現(xiàn)澆混凝土等，都需要大量使用天然砂，由此造成對于河道等的水土流失，影響了生態(tài)平衡，且天然砂和人工砂的成本也高，而流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)配制的混凝土及構(gòu)件，能夠保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全，滿足設(shè)計、使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料，包括天然砂和人工砂，在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制件中進(jìn)行應(yīng)用的技術(shù)，這種技術(shù)解決了長期以來，流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)給環(huán)境帶來的污染問題，質(zhì)量穩(wěn)定，成本低，且能廣泛應(yīng)用于預(yù)制空心樓板、花板、隔熱板、地磚、軌枕等混凝土預(yù)制構(gòu)件以及現(xiàn)澆混凝土，在滿足工程規(guī)范要求的條件下，打破了人們傳統(tǒng)觀念的禁區(qū)，為工業(yè)廢渣的綜合利用開辟了一條新路。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明的特征在于流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制件中代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料的比例為20％-100％。
本發(fā)明所述的流化煤矸石沸騰爐渣(灰)的堆積容重為800-1400公斤/立方米。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的粒度范圍為0.045-8毫米。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏、粗骨料的重量配比為1.5-4∶1∶0-0.1∶2-6。
本發(fā)明所述的石灰膏的沉入度(稠度)為8-14厘米。
本發(fā)明所述的水泥為普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，包括從標(biāo)號為325至標(biāo)號為525。
本發(fā)明所述的粗骨料為碎石、卵石及人工粗骨料，其堆積容重為1600-2400公斤/立方米。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強(qiáng)制攪拌均勻，制成用于混凝土預(yù)制構(gòu)件制作或進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆的混凝土，混凝土預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)可選用攀煤(集團(tuán))公司煤矸石電廠3萬KW沸騰爐的爐底渣灰。
本發(fā)明解決了爐渣排放及環(huán)保問題，對廢渣進(jìn)行了綜合利用，并提供了流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的應(yīng)用的新思路和具體解決辦法，因此具有以下技術(shù)創(chuàng)新點(1)沸騰爐渣是煤矸石電廠燃燒分級煤矸石顆粒的批量、定型“產(chǎn)品”，來源和理化性能較河砂、山砂等傳統(tǒng)細(xì)集料穩(wěn)定，能夠解決河砂、山砂等因受產(chǎn)地、季節(jié)、顆粒大小和級配、含泥量及有機(jī)雜質(zhì)等諸多不利因素變化致使混凝土質(zhì)量狀態(tài)波動不穩(wěn)定的技術(shù)難題，從而保證混凝土質(zhì)量和工程質(zhì)量。
(2)沸騰爐渣具有低溫?zé)感再|(zhì)，爐渣顆粒擁有Siq、Al203等活性成份，能夠發(fā)生界面反應(yīng)提高顆粒界面強(qiáng)度，對混凝土強(qiáng)度等性能有長期正面影響，提高混凝土工程耐久性。
(3)沸騰爐渣混凝土具有較低的彈性模量，在溫差較大的條件下有利減輕和限制結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)展，同時有利于改善建筑抗震性能，此點尤其適用于攀西地區(qū)。
(4)減輕了施工現(xiàn)場試配工作和質(zhì)量管理難度。由于理化性能、來源穩(wěn)定，減少了施工現(xiàn)場試配工作量，能夠降低施工現(xiàn)場工程質(zhì)量管理難度，沸騰爐渣代砂技術(shù)更易于被廣大施工管理人員和用戶所接受。在滿足工程規(guī)范要求的條件下，打破了人們傳統(tǒng)觀念的禁區(qū)，為工業(yè)廢渣的綜合利用開辟了一條新路。
具體實施例方式
實施例1本發(fā)明流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制件中代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料的比例為100％。
本發(fā)明所述的流化煤矸石沸騰爐渣(灰)的堆積容重為1200公斤/立方米。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的平均粒度為2.5毫米。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏、碎石或其他固體粗骨料的重量配比為3∶1∶0.1∶2。
本發(fā)明所述的石灰膏的沉入度(稠度)為12厘米。
本發(fā)明所述的水泥為普通硅酸鹽水泥，其標(biāo)號為525。
本發(fā)明所述的粗骨料為碎石。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強(qiáng)制攪拌均勻，制成用于混凝土預(yù)制構(gòu)件制作或進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆的混凝土，混凝土預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
實施例2本發(fā)明流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制件中代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料的比例為80％。
本發(fā)明所述的流化煤矸石沸騰爐渣(灰)的堆積容重為1050公斤/立方米。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的平均粒度為1.3毫米。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、碎石或其他固體粗骨料的重量配比為1.5-4∶1∶2-6。
本發(fā)明所述的石灰膏的沉入度(稠度)為10厘米。
本發(fā)明所述的水泥為普通硅酸鹽水泥，其標(biāo)號為325。
本發(fā)明所述的粗骨料為人工骨料。
本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強(qiáng)制攪拌均勻，制成用于進(jìn)行混凝土預(yù)制構(gòu)件制作或進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆的混凝土，混凝土預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
實施例3本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)可選用攀煤(集團(tuán))公司煤矸石電廠3萬KW沸騰爐的爐底渣灰。其物理性能為表觀狀態(tài)呈灰白顆粒，堆積容重為990-1050公斤/立方米，其化學(xué)成分主要包括有二氧化硅、三氧化二鋁等。
該流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)屬于(II)區(qū)砂，級配較好，吸水率較河砂大，空隙率與河砂中砂相當(dāng)。
石灰膏的化學(xué)主要成分為氫氧化鈣。
實施例4本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)1050公斤與水泥500公斤、石灰膏20公斤混合后，加入碎石或其他固體粗骨料1780公斤，再加水強(qiáng)制攪拌均勻，制成混凝土，可制成強(qiáng)度等級為C25的混凝土預(yù)制構(gòu)件或進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土，混凝土預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制空心樓板、花板、隔熱板、地磚、軌枕。
實施例5本發(fā)明所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)1150公斤與水泥480公斤混合后，加入粗骨料1800公斤，再加水強(qiáng)制攪拌均勻，制成強(qiáng)度等級為C25的混凝土，進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的制作或進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆，混凝土預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
本發(fā)明利用流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料，包括天然砂和人工砂，在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制件中進(jìn)行應(yīng)用的技術(shù)，這種技術(shù)解決了長期以來，流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)給環(huán)境帶來的污染問題，質(zhì)量穩(wěn)定，成本低，且能廣泛應(yīng)用于預(yù)制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板等混凝土預(yù)制構(gòu)件以及現(xiàn)澆混凝土，在滿足工程規(guī)范要求的條件下，打破了人們傳統(tǒng)觀念的禁區(qū)，為工業(yè)廢渣的綜合利用開辟了一條新路。
權(quán)利要求
1.流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制件中代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料的比例為20％-100％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于所述的流化煤矸石沸騰爐渣(灰)的堆積容重為800-1400公斤/立方米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)的粒度范圍為0.045-8毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏、碎石或其他固體粗骨料的重量配比為1.5-4∶1∶0-0.1∶2-6。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于所述的石灰膏的沉入度(稠度)為8-14厘米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于所述的水泥為普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，包括從標(biāo)號為325至標(biāo)號為525。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于所述的粗骨料為碎石、卵石及人工粗骨料，其堆積容重為1600-2400公斤/立方米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥、石灰膏混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強(qiáng)制攪拌均勻，制成用于進(jìn)行混凝土預(yù)制構(gòu)件制作或進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆的混凝土，混凝土預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的流化床煤矸石沸騰爐渣在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，其特征在于所述的流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)與水泥混合后，加入碎石或其他固體粗骨料，再加水強(qiáng)制攪拌均勻，制成用于進(jìn)行混凝土預(yù)制構(gòu)件制作或進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆的混凝土。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料，包括天然砂和人工砂，在現(xiàn)澆混凝土及混凝土預(yù)制構(gòu)件中的應(yīng)用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程細(xì)集料的比例為20％－100％，與水泥、石灰膏、粗骨料的重量配比為1.5－4∶1∶0－0.1∶2－6，本發(fā)明解決了長期以來流化床煤矸石沸騰爐渣(灰)給環(huán)境帶來的污染問題，能廣泛應(yīng)用于預(yù)制空心樓板、花塊(格)、隔熱板、地磚、軌枕、蓋板等混凝土預(yù)制構(gòu)件以及現(xiàn)澆混凝土，為工業(yè)廢渣的綜合利用開辟了一條新路。
文檔編號B09B3/00GK1517320SQ03117158
公開日2004年8月4日 申請日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月14日
發(fā)明者楊松, 沈康世, 松 楊 申請人:楊松, 沈康世, 攀枝花煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司房地產(chǎn)綜合開發(fā)分公司, 松 楊