專利名稱：一種輕骨料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土建用骨料，特別是輕骨料及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
由于受河流沖擊，我國廣大平原地區(qū)的土質(zhì)以粉砂土為主要特征，這種土含有 60-80 %的砂和20-40 %的粘土，通透性好，固水固肥能力差，河南、山東、山西等地區(qū)的粉砂 土特征尤其明顯。 在公路建設(shè)過程中，需要大量使用諸如砂礫、石子等工程材料，但是平原地區(qū)通常 作為骨料的資源稀少，如何利用道路建設(shè)工程附近豐富的粉砂土資源生產(chǎn)輕骨料，滿足道
路工程對輕骨料的質(zhì)量要求，降低建設(shè)工程造價，是交通領(lǐng)域需要解決的重大技術(shù)、經(jīng)濟問 題。
人造輕骨料在混凝土行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，實踐表明用輕骨料替代天然
石子和砂具有減少建筑物自重，提高保溫、隔熱效果，降低工程總造價的效益。
輕骨料的生產(chǎn)技術(shù)大致上分為三類第一類是燒結(jié)型輕骨料，即以粉煤灰、粘土、
污泥、頁巖、煤矸石等為主要原料，經(jīng)過配料、成球、燒結(jié)而成，如中國專利申請02132665. 7、
03101182. 9、03121167. 4、01141408. 1、200710302011. 5等從不同的原料路線公開了燒結(jié)性
陶粒的生產(chǎn)方法，其共同特征是通過高溫?zé)Y(jié)，使配料中的有機物燒蝕、硅酸鹽成分熔融而
成為具有陶瓷特征的輕質(zhì)填料。第二類是蒸壓或蒸養(yǎng)型輕骨料，是以粉煤灰、砂、煅燒煤矸
石等為主要原料，經(jīng)過配料、成球、蒸汽養(yǎng)護而成，其典型特征是在蒸壓條件下，粉煤灰中的
活性氧化硅、氧化鋁與石灰發(fā)生水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠把不同細顆粒粘接在一起，
如中國專利申請02134508. 2 ;第三類是免蒸免燒型，其主原料是粉煤灰、砂、爐渣，膠凝材
料是硅酸鹽水泥、菱鎂水泥，其顯著特征是通過水泥的水化把不同顆粒粘接在一起產(chǎn)生強
度。如中國專利申請03110914. 4、03133762. 7。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種強度高，耐久性好且生產(chǎn)方便節(jié)能和成本低的公路用的 輕骨料及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，該輕骨料為桿沸石、水化鋁硅酸鈣、水化 硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水化石榴石、鈣礬石的凝膠礦物。本發(fā)明生產(chǎn)公路用的 輕骨料的方法是，一種輕骨料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括有以下步驟(l)固化劑制備， 按重量將高爐水渣10-30份、赤泥15-65份、石灰20-40份、脫硫石膏5_15份混合均勻后， 陳化2-5小時，干燥，(2)將上述陳化干燥的物料進行粉磨，過篩成細度為0. 08mm的固化劑 粉；(3)按重量份將上述固化劑粉料10-50份，粉砂土 50-90份和水15-30份攪拌混合、噴 水成球狀后，置于蒸壓釜中在0. 8-1. 3MPa下蒸壓水化反應(yīng)6-12小時后，降至室溫即制成輕 骨料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有節(jié)能成本低的顯著優(yōu)點。
具體實施例方式
本發(fā)明由于采用粉砂土作為制作輕骨料的主要原料取代采用單純的石灰、水泥等 作為膠凝材料，需要提供一種固化劑。
本發(fā)明的生產(chǎn)方式有以下實施例
實施例1 : 1)固化劑配料和生產(chǎn)(物質(zhì)計量單位均為質(zhì)量份)取高爐水渣10份、石灰20份、脫硫石膏5份、赤泥65份，計量混合后，陳化2小時， 在球磨機中粉磨過篩成為0. 08mm的粉體。
2)輕骨料混合料制備 取泥含量為20%，砂含量為80%的粉砂土，按照質(zhì)量比為固化劑10份，粉砂土 90 份，混合攪拌均勻后，均勻地輸送到成球盤中，并同時以霧狀形式均勻噴入水15份，回轉(zhuǎn)成 球，成球顆粒自然放置4小時，送入蒸壓釜中在0. 8MPa下蒸壓水化反應(yīng)6小時，最終形成以 水化鋁硅酸鹽為主的凝膠礦物(如桿沸石、水化鋁硅酸^、水化硅酸*丐、水化鋁酸*丐、水化 鐵酸鈣、水化石榴石、鈣礬石)，降溫出釜成為輕骨料。
3)性能測試 采用上述方法生產(chǎn)的輕骨料筒壓強度為3. 5MPa。
實施例2: 1)固化劑配料和生產(chǎn)(物質(zhì)計量單位均為質(zhì)量份) 取高爐水渣30份、石灰40份、脫硫石膏15份、赤泥15份，計量混合后，陳化2小 時，在球磨機中粉磨過篩成為0. 08mm的粉體。
2)輕骨料混合料制備 取泥含量為30%，砂含量為70%的粉砂土，按照質(zhì)量比為固化劑50份，粉砂土 50 份，混合攪拌均勻后，均勻地輸送到成球盤中，并同時以霧狀形式均勻噴入水30份，回轉(zhuǎn)成 球，成球顆粒自然放置4小時，送入蒸壓釜中在1. 3下蒸壓12小時，最終形成以水化鋁硅酸 鹽為主的凝膠礦物(如桿沸石、水化鋁硅酸f丐、水化硅酸f丐、水化鋁酸f丐、水化鐵酸f丐、水化 石榴石、鈣礬石)，降溫出釜成為輕骨料。反應(yīng)生成物AL203、3CaS04H20。
3)性能測試 采用上述方法生產(chǎn)的輕骨料筒壓強度為6. 8MPa。
實施例3 : 1)固化劑配料和生產(chǎn)(物質(zhì)計量單位均為質(zhì)量份) 取高爐水渣20份、石灰30份、脫硫石膏10份、赤泥40份，計量混合后，陳化2小 時，在球磨機中粉磨成為0. 08mm篩篩余為3. 0%的粉體。 2)輕骨料混合料制備固化劑10-50份，粉砂土 50-90份，水15-30份。 取泥含量為40%，砂含量為60%的粉砂土，按照質(zhì)量比為固化劑30份，粉砂土 70
份，混合攪拌均勻后，均勻地輸送到成球盤中，并同時以霧狀形式均勻噴入水22份，回轉(zhuǎn)成
球，成球顆粒自然放置4小時，送入蒸壓釜中在1. OMPa下蒸壓8小時，最終形成以水化鋁硅
酸鹽為主的凝膠礦物(如桿沸石、水化鋁硅酸鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水
化石榴石、鈣礬石)，降溫出釜成為輕骨料。 3)性能測試
采用上述方法生產(chǎn)的輕骨料筒壓強度為4. 5MPa。 這種凝膠礦物是一種長效耐久的化學(xué)鍵合陶瓷體。因此生產(chǎn)出的輕骨料強度高， 耐久性好。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明不用水泥和堿激發(fā)材料以及昂貴的高分子聚合物，不用 高溫煅燒，因此成本低。
權(quán)利要求
一種輕骨料，其特征在于該輕骨料為桿沸石、水化鋁硅酸鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水化石榴石、鈣礬石的凝膠礦物。
2. —種輕骨料的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括有以下步驟(l)固化劑制備，按重量將高爐水渣10-30份、赤泥15-65份、石灰20-40份、脫硫石膏5_15份混合均勻后，陳化2_5小 時，干燥，(2)將上述陳化干燥的物料進行粉磨，過篩成細度為O. 08mm的固化劑粉；(3)按重 量份將上述固化劑粉料10-50份，粉砂土 50-90份和水15-30份攪拌混合、噴水成球狀后， 置于蒸壓釜中在0. 8-1. 3MPa下蒸壓水化反應(yīng)6-12小時后，降至室溫即制成輕骨料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輕骨料及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明涉及一種土建用骨料。本發(fā)明的目的是提供一種強度高，耐久性好且生產(chǎn)方便節(jié)能和成本低的公路用的輕骨料及其生產(chǎn)方法。桿沸石、水化鋁硅酸鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水化石榴石、鈣礬石的凝膠礦物。一種輕骨料的生產(chǎn)工藝，包括有以下步驟(1)固化劑制備，按重量將高爐水渣10-30份、赤泥15-65份、石灰20-40份、脫硫石膏5-15份混合均勻后，陳化2-5小時，干燥，(2)將上述陳化干燥的物料進行粉磨，過篩成細度為0.08mm的固化劑粉；(3)按重量份將上述固化劑粉料10-50份，粉砂土50-90份和水15-30份攪拌混合、噴水成球狀后，置于蒸壓釜中在0.8-1.3MPa下蒸壓水化反應(yīng)6-12小時后，降至室溫即制成輕骨料。本發(fā)明用于公路路基。
文檔編號C04B14/04GK101774774SQ20101010290
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者原會娟, 吳曉東, 張勇強, 張召述, 張駿然, 朱莉, 李翔, 殷長利, 潘杰, 王靜平, 葛全杰, 趙振東, 邵之建, 韓保鋒, 魯桓 申請人:新鄉(xiāng)市公路管理局