專利名稱：高強(qiáng)蒸壓粉煤灰磚成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉煤灰磚的加工工藝，尤其涉及高強(qiáng)蒸壓粉煤灰磚的成型工藝。
高強(qiáng)蒸壓粉煤灰磚是以粉煤灰、石灰、石膏以及骨料為原料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)等工藝過程制成的新型粉煤灰墻體材料。其中壓制成型工藝是整個(gè)工藝過程中最為重要的環(huán)節(jié)，是成品質(zhì)量達(dá)到和超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。我國早在1958年即開始蒸壓粉煤灰磚的研制工作，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，環(huán)境污染和資源短缺問題日漸嚴(yán)重，促使社會(huì)對粉煤灰綜合利用研究的進(jìn)一步發(fā)展。1970—1980年間，蒸壓粉煤磚生產(chǎn)曾得到了較快的發(fā)展，但由于實(shí)際生產(chǎn)中粉煤灰的成型工藝技術(shù)水平落后，始終未能找到適合粉煤灰坯料特性的成型工藝方法，至今仍停留在一次壓制成型或振動(dòng)成型上。致使坯體中的殘留空氣無法排出，產(chǎn)品質(zhì)量各項(xiàng)性能指標(biāo)較低。具體來講，現(xiàn)有的蒸壓粉煤灰磚成型工藝是將制各好的坯料在國產(chǎn)8孔或16孔轉(zhuǎn)盤式壓機(jī)內(nèi)一次機(jī)械沖壓成型，壓磚機(jī)的成型壓力根據(jù)坯料情況和成品強(qiáng)度要求一般為600KN或1200KN，成型時(shí)間1.8秒，坯料水份大約為19～23％，這即所謂的半干法一次成型工藝。這種成型工藝沒有考慮粉煤灰顆料細(xì)，容重輕，一般級配不太好，顆粒內(nèi)部呈多孔形，混合料中空氣含量較多這些特點(diǎn)，成型過程中殘留空氣因撤壓后膨脹反彈，因此粉煤灰坯料的極限成型壓力較低。采用現(xiàn)有的成型工藝，坯料的極限成型壓力一般為6MPa～12MPa，壓制好的磚坯密實(shí)度較低，約為1430～1560Kg/m3，很容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，影響磚的抗凍融性，另外，由于成型密度較低，使物料內(nèi)部分子之間的結(jié)合點(diǎn)少，結(jié)合力較弱，影響到下道工序高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)水化反應(yīng)的充分進(jìn)行，使成品的干縮值較大，約0.8mm/m左右。用這種磚所砌筑的墻體容易開裂，降低了建筑物的耐久性，嚴(yán)重時(shí)造成建筑事故，因此到1980年以后，粉煤灰磚市場滯銷，廠家紛紛停產(chǎn)或倒閉，影響到粉煤灰的綜合利用和新型墻體材料的發(fā)展。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)蒸壓粉煤灰磚的成型工藝，以提高磚的抗壓強(qiáng)度，降低粉煤灰磚的干縮值。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案在于采用了一種高強(qiáng)蒸壓粉煤灰磚成型工藝，這種工藝對坯料的加壓采用分階段方式。
所述的分階段加壓方式可以分三個(gè)階段a、預(yù)壓階段；b、壓制成型階段；c、保持階段。所用坯料的含水量為13～24％。
所述的預(yù)壓階段的預(yù)壓力為1～3MPa；預(yù)壓時(shí)間為0.1～0.6s；預(yù)壓速度為160～200mm/s。
所述的壓制成型階段的工作壓力為18MPa以上；壓制成型時(shí)間為1～4s；壓制成型速度為15～25mm/s。
所述的保持階段在壓制成型階段工作壓力下保持2～6s。
所述的預(yù)壓階段的預(yù)壓可以為2～2.2MPa，預(yù)壓速度可以為170～190mm/s；預(yù)壓時(shí)間可以為0.3～0.5s。
所述的壓制成型階段的工作壓力可以為19.6～25MPa，壓制成型時(shí)間可以為2～3s；壓制成型速度可以為18～22mm/s。
所述的保持階段可以在成型階段工作壓力下保持3～5秒。
所用坯料的含水量為15～19％。
本發(fā)明采用對坯料的分階段加壓的成型工藝，比較適于粉煤灰顆粒細(xì)、摩擦系數(shù)大和孔隙率高的特點(diǎn)，從而改善了磚坯不易密實(shí)的狀況，而且分階段加壓有利于排出較多的空氣，減少壓縮空氣造成的彈性膨脹和磚坯層裂，從而提高了磚坯的極限成型壓力，大大地改善了成型效果，這種方式還可以把成型水份控制在15～19％之間，成型后的磚坯容重達(dá)1800kg/m3以上，由于成型后密實(shí)度高，分子間結(jié)合點(diǎn)多，結(jié)合力強(qiáng)，空氣量小，經(jīng)過高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后，水化反應(yīng)較為充分，磚的抗壓強(qiáng)度可提高至26MPa，是原來的2～3倍；干縮值降至0.4mm/m，只有原來的二分之一。
下面結(jié)合幾個(gè)不同類型的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。<一>經(jīng)不同階段壓制的粉煤灰試塊強(qiáng)度比較
注在相同成型水份、成型壓力、相同物料配比和相同的蒸壓養(yǎng)護(hù)條件下。
結(jié)論三階段壓制成型對強(qiáng)度最有利。
<二>成型壓力對粉煤灰試塊強(qiáng)度的影響注在同樣物料配比、相同成型水份、相同的成型方式和養(yǎng)護(hù)制度下
結(jié)論坯體成型壓力控制在21.6～25.5MPa為最佳。
<三>不同階段壓制時(shí)間對粉煤灰試塊強(qiáng)度的影響
結(jié)論預(yù)壓時(shí)間0.3～0.5秒，成型壓制時(shí)間2～3秒，保壓時(shí)間3～4秒，全過程5.5～7.5秒。
<四>物料成型水份對粉煤灰試塊抗壓強(qiáng)度的影響
結(jié)論成型水份控制在15～19％最佳。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)蒸壓粉煤灰磚成型工藝，其特征在于這種工藝對坯料的加壓采用分階段方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型工藝，其特征在于所述的分階段加壓方式可以分三個(gè)階段a、預(yù)壓階段；b、壓制成型階段；c、保持階段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型工藝，其特征在于所用坯料的含水量為13～24％。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型工藝，其特征在于所述的預(yù)壓階段的預(yù)壓力為1～3MPa；預(yù)壓時(shí)間為0.1～0.6s；預(yù)壓速度為160～200mm/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型工藝，其特征在于所述的壓制成型階段的工作壓力為18MPa以上；壓制成型時(shí)間為1～4s；壓制成型速度為15～25mm/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型工藝，其特征在于所述的保持階段在壓制成型階段工作壓力下保持2～6s。
7.根據(jù)權(quán)利要求2～6任一條所述的成型工藝，其特征在于所述的預(yù)壓階段的預(yù)壓可以為2～2.2MPa，預(yù)壓速度可以為170～190mm/s；預(yù)壓時(shí)間可以為0.3～0.5s。
8.根據(jù)權(quán)利要求2～6任一條所述的成型工藝，其特征在于所述的壓制成型階段的工作壓力可以為19.6～25MPa，壓制成型時(shí)間可以為2～3s；壓制成型速度可以為18～22mm/s。
9.根據(jù)權(quán)利要求2～6任一條所述的成型工藝，其特征在于所述的保持階段可以在成型階段工作壓力下保持3～5s。
10.根據(jù)權(quán)利要求2～6任一條所述的成型工藝，其特征在于所用坯料的含水量為15～19％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉煤灰磚的加工工藝,尤其涉及高強(qiáng)蒸壓粉煤灰磚的成型工藝。這種工藝對坯料的加壓采用分階段方式。分階段加壓方式可以分三個(gè)階段:a.預(yù)壓階段;b.壓制成型階段;c.保持階段。所用坯料的含水量為13～24%。采用本工藝水化反應(yīng)較為充分,磚的抗壓強(qiáng)度可提高至26MPa,是原來的2～3倍;干縮值降至0.4mm/m,只有原來的二分之一。
文檔編號B28B3/00GK1338363SQ0012614
公開日2002年3月6日 申請日期2000年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月22日
發(fā)明者濮松榮, 王冠利, 徐亞中, 常富鼎, 史長有 申請人:河南恒通源實(shí)業(yè)有限公司