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  一种高掺量粉煤灰轻质保温砖块的制备方法及所制砖块

http://www.fajc.com.cn   发布时间:2014.9.25  访问1563次
 
 
  

最新国家发明专利技术简介

一种高掺量粉煤灰轻质保温砖块的制备方法及所制砖块

国家发明专利号:ZL 2008 1 0079882.x

前 言

住建部:十二五建筑节能专项规划要求:“严格执行建筑节能标准,提高标准的执行率。到2015,城镇新建建筑执行不低于65%的建筑节能标准,城镇新建建筑95%达到建筑节能强制性标准的要求。鼓励北京等四个直辖市和有条件的地区率先实施节能75%的标准” 。

    为了贯彻落实国家节能标准,全面实现建筑节能的目标,许多建筑工程普遍应用外墙外保温,内保温体系,但是在施工上存在一定的缺点,如墙体易开裂、鼓包、掉皮,耐久性差等缺点。

目前建筑市场迫切需要一种既可满足国家建筑节能标准的要求,施工方便,防火,安全,质量好,耐久性可和建筑物同寿命的多功能新型建筑材料。

为了更好贯彻落实国家节能标准,全面实现建筑节能的目标。满足市场对多功能新型建筑材料的需求,我们总结了目前建筑工程普遍应用的外墙外保温,内保温体系存在的墙体易开裂、耐久性差等缺点产生的原因,结合我们三十多年来对粉煤灰、煤矸石、磷石膏、电石渣、建筑垃圾、各种工业尾矿等固体废渣综合利用的实践经验,经过多年努力,在我们“免蒸免烧免磨快速生产粉煤灰陶粒的工艺方法”(国家发明专利公开号:CN1257847A)的基础上,研发成功“一种高掺量粉煤灰轻质保温砖块的制备方法及所制砖块”国家发明专利技术。

高掺量粉煤灰自保温砌块产品的特点

1、常规制备粉煤灰渣砌块基本上是以砂、石或烧结陶粒等为骨料。砂、石属自然资源,而且容重大每立方米约13001600千克,而砂、石加入占了砖块的配料比例,粉煤灰渣就要减少加入量。如采用烧结陶粒,不但污染环境,而价格太高,约160400/立方米,不但导致终产品成本大幅提高,而且不符合国家环保和禁粘的国策。

2、本发明第一步先将粉煤灰制成免烧陶粒,粉煤灰免烧陶粒其中粉煤灰掺加量约8286%,而且生产工艺简单,不需烧结,无污染,在特殊工艺的作用下,可使制品坯体内产生一定数量的微孔,并可加速制品坯体各种物料的水化水热反应时间,从配料到制成粉煤灰免烧陶粒约8小时左右。粉煤灰免烧陶粒,由于全部采用固体废渣,不烧结,因而成本较低,每立方米约3560元。重量比砂、石轻约一倍左右,每立方米约600900千克,用它来代替砂、石或烧结陶粒作轻骨料。第二步:以粉煤灰、矿渣、磷矿渣、 煤矸石和尾矿渣等为主要原料,以电石渣、废石膏,磷渣等为辅助材料,(以上废渣可混合使用,也可某一至二种单独使用)本发明采用高分子复合型外加剂,可较快的激发废渣中二氧化硅和三氧化二铝等无机矿物聚合材料的活性,使制品坯体在一定的湿热环境养护过程中,制品坯体中硅铝钙反应充分,在较短的时间内,废渣硅铝基无机矿物聚合材料中的硅铝氧化物在土聚反应过程中经历了一个由解聚到再聚合的过程,形成了与地壳中大量存在的类沸石结构,这种结构具有强度高、耐久性优于普通硅酸盐水泥制品等优点。因此,本发明制成的废渣复合系列自保温砌块的各项技术指标都优于单独采用硫铝酸盐快硬水泥和普通硅酸盐水泥制成的同类产品性能。  

3、粉煤灰免烧陶粒混凝土自保温砌块和同类产品相比,容重可降低1530%,生产成本可降低2040%,导热系数可降低约0.10.2[W/m·K],粉煤灰渣掺量可达8090%。墙体抵抗各种自然灾害性能提高1015倍,因粉煤灰免烧陶粒和胶凝材料同属硅酸盐原料,在制品坯体进行养护时,它们合成反应形成了一个整体,不怕火烧,水泡后强度继续提高,砌筑在墙体上,可抵抗空气中二氧化碳和水分的侵蚀。耐久性能可与建筑物同寿命。砌筑与保温一次完成,从结构上就解决建筑物保温隔热问题。同时还加快了施工速度,提高了砌体质量,有利于砌体的抗震性能,降低了工程造价。

4、产品适应强性,市场发展前景好。本发明只需调整配方,就可以生产高、中、低标号的粉煤灰渣多孔砖、标准砖等产品。由于上述产品体积轻、强度高、防震性强、保温隔热性能优良,适用范围广泛,因此它的生产应用和发展前景很好,它必然成为我们国家已命令逐步禁止使用的实心粘土砖的替代产品中最有生命力的一种产品。这是国家宏观调控的需要,也是市场竞争的必要结果。

5、保护国土、净化环境、节约能源。社会效益显著,能较大量的综合利用粉煤灰等废渣。以年设计生产10万立方米粉煤灰免烧陶粒混凝土自保温砌块生产线为例,可替代粘土实心砖约6830多万块,一年可综合利用粉煤灰渣910万吨。与毁田挖山烧结实心粘土砖相比,可节约标准煤约1万吨,保护国土约360亩,利在当代,功在千秋。

高掺量粉煤灰自保温砌块生产线主要优点:

1、原材料可百分之百采用工业固体废渣,有利于我国的环保节能;

2、投资省,生产成本低,约1年左右可收回设备投资;

3、工艺领先,设备一流,生产线可半自动化或全自动化,年产计量可选5万至20m3或更大;

4、一线产品多样化,可分别生产承重或非承重或断开冷桥的异型高掺量粉煤灰自保温砌块;

5、四大技术创新

A、高新技术配方和工艺,提高了自保温砌块的保温隔热性能,提高了建筑物的节能功效;

B、创立了新的墙体自保温体系;

C、自产高掺量粉煤灰免烧陶粒作轻集料,节省大量砂、石等天然骨料资源;

D、可在砌块空腔内注入超轻无机保温材料或安放B2级防火保温材料,可替代在外墙上粘贴聚苯泡沫板等不耐久、不防火的有机保温材料,从结构上就解决墙体保温节能问题。

应用该发明生产的粉煤灰环保节能系列建材的各项技术参数

粉煤灰标准砖

240×115×53mm

粉煤灰多孔砖

240×115×90 mm

粉煤灰轻质保温空心砌块

390×190×190 mm

抗压强度

MU1030

承重:7.515兆帕

非承重:1.55兆帕

承重:510兆帕

非承重:3.55兆帕

抗冻融

1550

15

15

年生产时间

300

300

300

养护方式

可分别采用:自然养护、蒸压、常压蒸汽低温养护、养护机养护等

可分别采用:自然养护、蒸压、常压蒸汽低温养护、养护机养护等

可分别采用:自然养护、蒸压、常压蒸汽低温养护、养护机养护等

采用原料

以粉煤灰渣等固体废弃物为主要原料,不加粘土、有矿渣时不加水泥。

以粉煤灰渣等固体废弃物为主要原料,不加粘土、有矿渣时不加水泥。

以粉煤灰渣等固体废弃物为主要原料,不加粘土、有矿渣时不加水泥。

出厂时间

24小时(不含自然养护)

24小时(不含自然养护)

24小时(不含自然养护)

单位成本

16分~19/

(含设备折旧)

21分~23/

(含设备折旧)

98元~125/立方米

(含设备折旧)

抗炭化

Kc0.80.9

Kc0.80.9

Kc0.80.9

容重

粉煤灰渣节能砖

2.32.6千克/

粉煤灰渣节能多孔砖

2.83.5千克/

粉煤灰轻质保温空心砌块

9,517千克/

历史纪录

30年用户检验,耐久性良好

15年使用证明,耐久性良好

15年使用证明,耐久性良好

生产线工艺布置和设备投资测算报告

(以年产高掺量粉煤灰轻质保温砌块10万立方米,折合标准砖约6830万块的半自动生产线为例)

一、基本工艺

A:粉煤灰免烧陶粒

粉煤灰渣      

电 石 渣

             →计量配料→活化→成球→养护→粉煤灰免烧陶粒

胶凝材料

外 加 剂

                                                           

B: 高掺量粉煤灰轻质自保温砌块

胶凝材料. 粉煤灰免烧陶粒. 外加剂 →分别计量 → 配料 →搅拌 → 皮运机 → 成型 → 反应室反应 →高掺量粉煤灰轻质保温砌块、高强粉煤灰渣多孔砖、标准砖等。

二、 基本条件  (仅供参考)

1、场地:

A 型:3040,

B 型:2030,

C 型:1520亩,

2、简易厂房(㎡),反应室()

 A  型:600,       300

 B  型:500,       240

 C  型:400,       180

3、装机容量(千瓦);

 A 型:200

 B 型:160

 C 型:120

4、生产工人(双班制生产,参考用工人数)

 A 型:16

     B 型:18

     C 型:20

三、投资规划(参考)

本发明专利生产线分为ABC,多种自动化,半自动化,普通型生产线。客户可根据自己的情况任意选择。

  (注:)

1、设备选型和基础建设我公司按粉煤灰环保节能建材新工艺要求提出合理的设计思路,客户也可根据自己的投资规模另外决定。

2、我们为生产线配置的设备是为工艺所需的配备。客户也可只选我们公司生产的粉煤灰高强模振砌块成型机、粉煤灰轮碾机、粉煤灰免烧陶粒成型机为我公司专利和专有专供设备。其它设备客户也可在本地购买和自制。

3、有余热蒸汽可利用的地方,可利用常压蒸汽低温养护工艺。也可利用我公司专利产品<粉煤灰渣建材制品养护机>进行热空气循环反应. 我方免费提供图纸, 授权用户自作。可替代锅炉。

四、经济效益分析参考

(一)本分析参考数据为:

1、一条A型全自动生产线,更换模具可分别生产高掺量粉煤灰轻质保温空心砌块,标准砖、多孔砖等。

2、以每班9小时生产,日开双班,可班高掺量粉煤灰轻质保温砌块167立方米。折合标准砖计算,年设计生产粉煤灰渣环保节能标准砖约6830万块。

3A型生产线双班16人,人均日工资90元。

4、按国家有关优惠政策,三废治理项目不纳税。

(二)以年设计产量根据产品名称,分别计算如下:

 

 

标准砖(块/元)

多孔砖(块/元)

自 保 温 砌 块

   m3/元)

1

辅助材料

0.06

0.085

39,00

2

粉煤灰

0.018

0.024

9.20

3

陶粒或其它骨料

0.028

0.032

30,00

4

外加剂

0.005

0.008

2.60

5

动力

0.016

0.02

8.06

6

工资

0.03

0.04

13.50

7

折旧

0.006

0.009

3.42

8

维修费

0.001

0.0016

0.684

9

管理费

0.001

0.0016

0.682

10

福利费

0.001

0.0016

0.684

11

蒸汽

0.01

0.015

8.80

12

合计

0.176

0.2378

116,63

说明:

1、由于各地产品售价差距较大,经济效益情况可按照本地有关产品的价格自行计算。

2、如采用电石渣时,辅助材料成本可降低五分之一左右。

3、由于各地原材料来源不同,价格不一,具体政策不尽相同,故本分析根据我们在各地的考察和实践提出,仅供比照和参考。

4、如需生产陶粒增强泡沫混凝土自保温砌块,请参考陶粒增强泡沫混凝土自保温砌块有关技术材料。

五,附图参考

       1、粉煤灰免烧陶粒;

       2、粉煤灰自保温砌块;

       3、粉煤灰自保温砌块;

       4、 粉煤灰自保温砌块;

       5、 粉煤灰自保温砌块堆场;

6、陶粒增强泡沫混凝土自保温砌块;

7、粉煤灰多孔砖;

8、粉煤灰砖。

         

         

         

         

 

 
 
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