专利名称：粉煤灰蒸压砌块及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑材料及生产工艺，即一种粉煤灰蒸压砌块及其制造方法。
背景技术：
随着工业的发展，粉煤灰的产量迅速增长，粉煤灰占地和污染问题更加突 出。为了解决这个问题，人们找到了许多利用粉煤灰的方法。其中，用粉煤灰 制砖或其他建筑砌块的技术比较成熟。可是，此类技术多采用黏土或水泥与粉 煤灰混合，利用黏土会破坏耕地，利用水泥会提高造价，都不能大规模生产。 粉煤灰的主要成分是氧化硅，和天然硅沙有许多共同的性质，利用天然硅沙与 少量白灰等原料，经压型、蒸压工艺制成灰沙砖，己有多年的历史。如果能象 制造灰沙砖那样，把粉煤灰和天然硅沙混合，制造建筑器材，对于大面积沙区 来说，将具有重要意义。可是，以往生产的灰沙砖，对原料的要求很严格，还 没有采用粉煤灰的先例。
发明内容
本发明的目的是提供一种能利用粉煤灰和天然硅沙为原料的蒸压砌块。 上述目的是由以下技术方案实现的研制一种经高压容器蒸压而成的粉煤 灰蒸压砌块，包括经高压容器蒸压而成的路缘石、路肩板、护坡网格、边沟砖、 铺地砖、树池板等路用以及建筑用的灰沙块状产品，其特点是所说的经高压 容器蒸压而成砌块是由粉煤灰、天然硅沙和白灰制成，其中粉煤灰的用量超过 天然硅沙用量的二分之一。
所说的经高压容器蒸压而成的砌块的原料重量配比是粉煤灰40—45份，
天然硅沙35—40份，白灰12—18份。
所说的经高压容器蒸压而成的砌块至少有一个面的外层是与内层不同的仿石层。
所说的仿石层是由粉煤灰5—10份、天然硅沙10—12份、水泥25^30份、 碎石30—45份制成。
所说的碎石是花岗岩颗粒。
这种灰沙蒸压仿石砌块的制造方法是:按重量取粉煤灰40~45份，天然硅 沙35—40份，白灰12—18份磨细；混合，加水搅拌，含水7—9%，消解备用； 将上述原料投入模具内，推模至压力机下，冲压，推模出压力机，托出砌块毛 坯，送入蒸压釜，密闭，打入高压蒸汽，在170—20(TC的温度下养护4一10小 时，冷却后开釜，取出砌块。
这种灰沙蒸压仿石砌块的制造方法，包括把原料投入模具压型后装入蒸压 釜，再向釜内打入高压蒸汽进行蒸养作业。所不同的是在备料过程中要分别 制备两部分予混料， 一部分是主料，另一部分是外层料；主料是按重量取粉煤 灰40—45份，天然硅沙35—40份，白灰12—18份磨细；混合，加水搅拌，含 水7—9%，消解备用；外层料是按重量粉煤灰5—IO份、天然硅沙10—12份、 水泥25—30份、碎石30—45份，千混，加水搅拌，含水7—8。/。，静停备用。 投料时，把外层料与主料分别投入模具内的不同位置，且使外层料全部或部分 占据砌块外层的空间，把主料投入到外层料以内，再进行压型及釜内高压蒸汽 蒸养作业。
所说的成型过程是按重量取外层料15—20份，投入模具底层，略平，再 取主料80—85份，投入模具内，推模至压力机下，冲压，推模出压力机，托出 砌块毛坯，静置养护。
所说的向模具内投料的过程是，先向模具底层投入主料，再投入外层料。
所说的砌块的仿石层的外表面要经过磨光处理。
本发明的有益效果是由于在蒸压砌块的原料里，增加了大量的粉煤灰， 为粉煤灰的利用找到了新的途径。经实验证明，这种砌块的各项指标均达到或 超过现有灰沙砖的水平，特别是增加仿石层的砌块，强度和抗风化能力显著增 强，其外观酷似天然花岗岩等高档石料，非常适合普通公路、高等级公路以及 城镇街路房舍的建筑，且具有尺寸精度高，施工方便，成本低廉等优点，同时
还可以大量吃掉粉煤灰和风积沙丘，化害为利，变废为宝，减少沙害，恢复农
田，保护生态环境，经济效益和生态效益都十分可观。
附图介绍
图1是第一种实施例的工艺流程；
图2是第二种实施例的工艺流程；
图3是第二种实施例的产品方形砌块的主视图4是第二种实施例的产品方形砌块的左视图5是第二种实施例的产品路缘砌块的主视图6是第二种实施例的产品路缘砌块的俯视图7是第二种实施例的产品中空砌块的主视图8是第二种实施例的产品中空砌块的俯视图。
图中可见方形砌块l，内层2，仿石层3，接合带4，路缘砌块5，斜面6，
护坡砌块7。
实施方式
第一种实施例图1介绍了粉煤灰蒸压砌块的一种工艺流程，图中可见， 这种产品和原来的灰沙砌块的加工过程很相近，所不同的是在原料里增加了 粉煤灰。而且粉煤灰的用量很大，可以和天然硅沙等量，又可以高于天然硅沙 的用量，最低也不能少于天然硅沙的一半。如果粉煤灰用量太少，很难达到利 用粉煤灰的目的，特别是在天然硅沙资源缺乏，而粉煤灰比较集中的地方，应 用价值不高。经大量实验证明，采用粉煤灰40—45重量份，天然硅沙35—40 重量份，白灰12—18重量份的比例，效果比较理想，各项理化指标达到或超过 灰沙砖的标准要求。
第二种实施例图2介绍了另一种粉煤灰蒸压砌块的工艺流程，图中可见， 这种产品是在第一种实施例的基础上，增加了仿石层。仿石层是在砌块的至少 一个面的表层增加了水泥和碎石，从而提高了砌块的表面强度和外观质量。在 砌块的表层附加以水泥为凝结剂的仿石层，其实现的方式可以有许多种，例如 在砌块上面粘贴仿石面料或抹制水泥混凝土及碎石层等，都能达到仿石的效果，也应属于本发明的覆盖范围。可是，由于砌块表面光滑，水泥的附着效果不佳， 很容易起层分离，解决的难度较大。因而采用了分层投料， 一次蒸养的工艺， 较好的解决了这个问题，其过程举例如下主料制备过程按重量取粉煤灰40—45份；取^02含量>85%，含泥量《 1%，平均粒径XK2mm的硅砂(大多天然风积沙均满足上述要求)35—40份， 筛分；取CaO含量》50%，过火灰<15%， MgO含量《3%，消解时间7—15 分钟，消解温度65'C以上的石灰12—18份，磨细。将上述原料混合，加水搅拌， 含水7—9%，消解备用。外层料制备过程按重量取粉煤灰5—10份，碎石30—45份，以粒径为1 —8mm,强度》40Mpa的玄武岩颗粒为佳；硅砂(风积沙)10~12份，指标与 主料相同；R52.5Mpa的水泥25—30份。干混，加水搅拌，含水7—8%，静停 备用。成型过程设备为箱式模具及压力机，按重量取外层料15—20份，投入模 具底层，再取主料80—85份，投入模具内，推模至压力机下，冲压，推模出压 力机，托出砌块毛坯，静置养护。如果要求砌块周围表面也有仿石层，则在投 料时向四周堆摊一些外层料。也可以采用挡板与模具内壁形成空间，把外层料 投入其中，再投入主料，然后抽掉挡板。如果要求砌块所有的外表面均为仿石 层，则投完主料后，在上面再撒上一层外层料，再进行冲压即可。蒸压过程把毛坯送入蒸压釜，密闭，打入高压蒸汽，在170^200"C的温 度下养护4一10小时，冷却后开釜，取出砌块。磨光过程把砌块的仿石层用砂轮就水打磨，即会出现石材效果。采用上述工艺可生产多种建筑砌块。如图3、 4所示的方形砌块1，图5、 6 所示的带有斜面6的路缘砌块5，边框为多边形的中空护坡砌块7等。由图可见， 这些砌块的共同点是内外采用不同的原料，即内层2是一种以粉煤灰、天然硅 砂和少量白灰为原料，外层至少有一面是由其他原料构成的强度更高，更不易 风化的仿石层3。仿石层是由水泥、粉煤灰、沙子、碎石等构成，其碎石以花岗 岩，特别是玄武岩颗粒为佳。在外观要求不高的地方，也可以以水泥和沙子为
原料。在强度要求不高但外观求较高的地方，也可以用沙子、白灰和碎石，特 别是花岗岩颗粒为原料。由图可看到砌块断面的形态，其内层2与上面的仿石 层3色彩不同，之间有一条不规则的接合带4。这种特点，是以往的灰沙蒸压制 品所没有的。此外，所说的仿石层的最典型的外观色彩与天然花岗岩十分接近。. 这种砌块的品种以路用产品为主，如路缘石、路肩板、护坡网格、边沟砖等， 亦可制成各种墙体砌块、台面砌块等。各种产品的形状和尺寸均按照有关标准 及要求来确定。
性能指标本产品由内蒙古通辽市奈曼旗华鑫公司矽酸盐制品厂试制后，
经内蒙古道路桥梁材料试验检测站试验证明其各项指标均达到或超过混凝土同 类制品的有关标准(见《试验报告》)。 '
表内指标均己达到同类混凝土产品C卯的标准，而路用产品仅要求达到C30 的标准，可见这种砌块己经具备了应用的条件。
经济指标目前，我国路用砌块主要有石料和混凝土砌块，石料造价较高， 故以混凝土砌块为多。混凝土砌块制造工艺比较简单，但原料成本较高。而这 种粉煤灰蒸压砌块的原料以粉煤灰和天然荒沙为主，在沙区这种砌块的原料成 本非常低，加之尺寸精度高，安装方便，据有关专家测算，在公路工程中采用
这种砌块可比采用混凝土砌块降低造价10%。
权利要求
1.一种粉煤灰蒸压砌块，是一种经高压容器蒸压而成的建筑用块状产品，其特征在于所说的经高压容器蒸压而成砌块是由粉煤灰、天然硅沙和白灰制成，其中粉煤灰的用量超过天然硅沙用量的二分之一。
2. 根据权利要求1所述的粉煤灰蒸压砌块，其特征在于所说的经高压容器蒸压而成的砌块的原料重量配比是粉煤灰40—45份，天然硅沙35—40份， 白灰12—18份。
3. 根据权利要求1所述的粉煤灰蒸压砌块，其特征在于所说的经高压容 器蒸压而成的砌块至少有一个面的外层是与内层(2)不同的仿石层(3)。
4. 根据权利要求3所述的粉煤灰蒸压砌块，其特征在于所说的仿石层(3) 是由粉煤灰5—10重量份、天然硅沙10_12重量份、水泥25—30重量份、碎 石30—45重量份制成。
5. 根据权利要求4所述的粉煤灰蒸压砌块，其特征在于所说的碎石是花 岗岩颗粒。
6. 根据权利要求1所述的粉煤灰蒸压砌块的制造方法，其特征在于按重 量取粉煤灰40—45份，天然硅沙35—40份，白灰12—18份磨细；混合，加水 搅拌，含水7—9%，消解备用；将上述原料投入模具内，推模至压力机下，冲 压，推模出压力机，托出砌块毛坯，送入蒸压釜，密闭，打入高压蒸汽，在170 —20(TC的温度下养护4一10小时，冷却后开釜，取出砌块。
7. 根据权利要求3所述的粉煤灰蒸压砌块的制造方法，包括把原料投入模 具压型后装入蒸压釜，再向釜内打入高压蒸汽进行蒸养作业，其特征在于在备料过程中要分别制备两部分予混料， 一部分是内层料，另一部分是外层料；内层料是按重量取粉煤灰40—45份，天然硅沙35—40份，白灰12—18份磨细， 混合，加水搅拌，含水7—9%，消解备用；外层料是按重量粉煤灰5—10份、 天然硅沙10—12份、水泥25—30份、碎石30—45份，干混，加水搅拌，含水 7—8%，静停备用；投料时，把外层料与内层料分别投入模具内的不同位置， 且使外层料全部或部分占据砌块外层的空间，把内层料投入到外层料以内，再 进行压型及釜内高压蒸汽蒸养作业。
8. 根据权利要求7所述的粉煤灰蒸压砌块，其特征在于所说的成型过程 是按重量取外层料15—20份，投入模具底层，略平，再取主料80—85份， 投入模具内，推模至压力机下，冲压，推模出压力机，托出砌块毛坯，静置养 护。
9. 根据权利要求7所述的粉煤灰蒸压砌块，其特征在于所说的向模具内 投料的过程是，先向模具底层投入主料，再投入外层料。
10. 根据权利要求7所述的粉煤灰蒸压砌块，其特征在于所说的砌块的仿石层(3)的外表面要经过磨光处理。
全文摘要
本发明涉及一种建筑材料及生产工艺，即一种粉煤灰蒸压砌块及其制造方法。所说的砌块是由粉煤灰、天然硅沙和白灰经高压容器蒸压而成，特别是在砌块的外层有一层仿石层3。由于在砌块的原料里，增加了大量的粉煤灰，为粉煤灰的利用找到了新的途径。经实验证明，这种砌块的各项指标均达到或超过现有灰沙砖的水平，特别是增加仿石层的砌块，强度和抗风化能力显著增强，其外观酷似天然花岗岩等高档石料，非常适合普通公路、高等级公路以及城镇街路房舍的建筑，且具有尺寸精度高，施工方便，成本低廉等优点，同时还可以大量吃掉粉煤灰和风积沙丘，可减少沙害，恢复农田，化害为利，变废为宝，保护生态环境，经济效益和生态效益都十分可观。
文档编号C04B14/06GK101337804SQ20081011792
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者李忠义, 潘明坤 申请人:潘太民