專利名稱：免燒型鎂質陶粒生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑材料技術領域，尤其涉及到以菱苦土，MgCl2為主要原料，以粉煤灰為填料，采用發(fā)泡技術研制自然養(yǎng)護免燒結型耐腐蝕輕質高強陶粒技術。
背景技術：
陶粒屬于人造輕集料，因分類不同而種類繁多，按照生產(chǎn)工藝可分為燒結型和免燒型兩大類，按照原料不同又分為粘土陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶粒、浮石陶粒、玻璃陶粒、硅藻土陶粒等等十幾個品種之多。陶粒在世界上已有80多年的發(fā)展史，我國對陶粒的研究至今也有40多年的歷史。在陶粒的生產(chǎn)和研究方面，美國、日本、俄羅斯、德國、丹麥等國家已經(jīng)取得了較大的成果，不僅生產(chǎn)歷史悠久、工藝先進，而且亦是產(chǎn)量大國。至90年代，我國已發(fā)展至擁有人造輕骨料廠約40個，年生產(chǎn)能力180萬m3，其中約有14家生產(chǎn)超輕陶粒，設計年產(chǎn)量達46萬m3。但我國與發(fā)達國家相比仍然差距相當大，存在著產(chǎn)品結構不合理、生產(chǎn)效率低、數(shù)量和質量滿足不了市場需求等諸多問題。
隨著建筑工業(yè)的發(fā)展，工程上不但需要大量的超輕陶粒，還需要優(yōu)質的高強陶粒，因此就需要有集二者優(yōu)點的高性能輕集料出現(xiàn)。迄今為止，市場上已有的高性能陶粒都有這樣那樣的弊端，比如粘土陶粒造成土地資源的浪費，燒結型陶粒成本較大，普通的粘土、粉煤灰免燒型陶粒又存在表觀密度太大的弱點。
鎂水泥作為水泥品種之一，雖然擁有原材料取材方便、成本低、生產(chǎn)工藝簡單的優(yōu)點，但自發(fā)明以來并沒有得到廣泛的利用，原因就是鎂水泥制品存在吸潮返鹵的弊端。如果有效地解決這一問題，鎂水泥就會有廣泛的應用前景。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種新型免燒鎂質輕質高強耐腐蝕的高性能陶粒新方法。本方法是以菱苦土、氯化鎂和燃煤電廠排放的粉煤灰作為陶粒生產(chǎn)的主要原料。利用防水涂料在陶坯上形成的密實外殼，解決了鎂水泥制品吸潮返鹵的弊端；同時解決了鎂水泥吸水率大、抗腐蝕能力差的問題。
本發(fā)明的技術方案是將菱苦土和氧化鎂按摩爾比Mgo/MgCl2＝4-6混合，并摻入一定比例的粉煤灰，在球磨機中粉磨成均勻粉體，然后加入自行研制的外加劑，制成多孔鎂質陶粒坯體。再在烘干的陶粒坯體表面噴涂一層防水涂料封包，使之形成密實結合的外殼.最后在自然條件下養(yǎng)護即可得到免燒型鎂質陶粒。這種外加劑尿素與雙氧水作為發(fā)泡劑，草酸作為增強劑，洗衣粉作為表面活性劑，B2O3作為防水劑，磺冠醚作為氯離子捕捉劑。表面防水涂料可以是脲醛樹脂，也可以是丙烯酸防水涂料，也可以是水泥加硅烷防水劑混合物.
本發(fā)明的效果和益處是通過對陶粒生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，實現(xiàn)了改善鎂水泥制品吸潮返鹵和吸水率大、抗腐蝕能力差等性能的目的。同時在生產(chǎn)中充分利用自然資源和工業(yè)廢渣，減少了環(huán)境污染；且MgCl2的相變節(jié)能性質也使陶粒具有保溫性能；該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品成本降低，具有明顯的社會和經(jīng)濟效益.


附圖是免燒型鎂質陶粒生產(chǎn)方法工藝流程中(1)傳輸，(2)攪拌，(3)滴注，(4)造粒，(5)烘干，(6)封包，(7)分級，(8)成品包裝，(9)原料，(10)殼料，(11)封包料，(12)泵。
具體實施例方式
以下結合附圖詳細敘述本發(fā)明的具體生產(chǎn)步驟和最佳實施例。
具體生產(chǎn)步驟步驟1制備試驗所需的鎂質水泥。
將菱苦土與氯化鎂按MgO/MgCl2＝4～6摩爾比配料，加入填料粉煤灰在球磨機中粉磨2個小時，干燥備用。粉磨顆粒均勻，達到國標對水泥的要求。
步驟2鎂質陶粒坯體的制備將鎂質水泥加水拌合后，加入自行研制的發(fā)泡劑發(fā)泡，試樣最大體積為200×400×600mm3，即0.144m3，工業(yè)化生產(chǎn)體積為2m3。
待鎂質水泥初凝后，滴注于成球盤中成球，制成多孔鎂質陶粒坯體，烘干。
步驟3鎂質陶粒成品的制備將烘干的鎂質陶粒坯體表面噴涂一層防水涂料封包，在陶粒表面形成一個緊密結合的殼，然后于自然條件下養(yǎng)護、分級后即可得到免燒鎂質陶粒成品。這不僅解決了鎂水泥制品吸潮返鹵的弊端，而且大大降低陶粒的吸水率并增強陶粒的抗腐蝕性能。
最佳實施例采用遼寧海城600-800℃煅燒的菱苦土作為初始原料，其有效氧化美含量為75％，將原料于850℃在硅碳棒電爐中煅燒，保溫時間2h，然后冷卻至室溫；采用工業(yè)原料MgCl2·6H2O3；采用鐵嶺產(chǎn)粉煤灰；按質量比MgO∶MgCl2·6H2O∶粉煤灰，按質量比1.3∶1.68∶1.5比例混合，再加入0.97份水，0.1％MgO的草酸，2％的MgO的B2O3和0.01％MgCl2·6H2O的磺冠醚，充分攪拌均勻，加入自行研制的發(fā)泡劑及添加劑，攪拌均勻，等待發(fā)泡初凝。初凝后，將其滴注于成球盤中成球，制成多空鎂質陶粒坯體，烘干。將鎂質陶粒坯體表面噴涂一層丙烯酸防水涂料，然后于自然條件下養(yǎng)護后即可得到免燒鎂質陶粒樣品。以樣品依據(jù)新修訂的國家標準《輕集料及其試驗方法》GB/T 17431-1998進行各項測試試驗，試驗結果如下

免燒型鎂質陶粒比普通免燒結陶粒密度低、強度高、耐腐蝕，密度為650～680kg/m3時，抗壓強度可達10.0Mpa。是當前人造高性能輕集料新品種。表面采用丙烯酸防水層進行封包，不僅解決了鎂水泥制品吸潮返鹵的弊端而且使吸水率大大降低并有助于抗腐蝕性能的提高。
權利要求
1.一種免燒型鎂質陶粒生產(chǎn)方法，是以菱苦土，MgCl2為主要原料，以粉煤灰為填料，采用發(fā)泡和封包技術研制的，在自然養(yǎng)護條件下生產(chǎn)耐腐蝕輕質高強陶粒的新技術，其特征在于a)發(fā)泡劑為尿素加雙氧水，增強劑為草酸，防水劑為B2O3，氯離子捕捉劑為磺冠醚；b)制作過程中的質量配比為MgO∶MgCl2·6H2O∶粉煤灰，按質量比1.3∶1.68∶1.5比例混合，再加入0.97份水，0.1％MgO的草酸，2％的MgO的B2O3和0.01％MgCl2·6H2O的磺冠醚；c)陶粒坯體表面噴涂防水涂料封包；d)其工藝流程為傳輸-攪拌-滴注-造粒-烘干-封包-烘干-分級-成品包裝。
全文摘要
一種免燒型鎂質陶粒生產(chǎn)方法屬于建筑材料技術領域，尤其涉及到以菱苦土，MgCl
文檔編號C04B38/00GK1431168SQ0311091
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月18日 優(yōu)先權日2003年1月18日
發(fā)明者王立久, 曹明莉 申請人:大連理工大學