[发明专利]一种免烧结粉煤灰砖及其制备方法

说明书

本发明公开一种免烧结粉煤灰砖及其制备方法，属于建筑用材技术领域，该免烧结粉煤灰砖，包括如下原料，粉煤灰、锅炉炉渣、电石渣、碳酸钙、氯化钙、硫酸钠、硅酸钠、去离子水、改性木质素、木质素磺酸钙、水泥和熟石灰；该免烧结粉煤灰砖的制备方法包括如下步骤：第一步、按照重量份称取原料；第二步、将称量好的原料进行混料、研磨细化后，制备成均匀的混合物料；第三步、将混合物料在压力15‑25MPa，压制时间5‑10s的条件下，静态压制成型，获得砖坯体；将砖坯体，输送到蒸压釜中，在174‑195℃，0.8‑1.5MPa的条件下，恒温恒压蒸压8‑12h后，出蒸压釜，得到该免烧结粉煤灰砖。

技术领域

本发明属于建筑用材技术领域，具体涉及一种免烧结粉煤灰砖及其制备方法。

背景技术

目前建材行业使用的实心砖、空心砖、多孔砖多以粘土作为主要原料，造成大量农田被毁，不利于传统砖业的发展，粉煤灰是火力发电厂燃烧煤炭排放出的一种粘土状火山灰质材料，可以作为粘土的替代品使用，采用粉煤灰作为原料生产的承重免烧砖，还需要添加水泥熟料，大约占原料总量的15-25％，粉煤灰约占30％。还有部分粉煤灰砖，粉煤灰掺入量较少，辅料中粘土、水泥掺入量偏高，在添加剂的使用上不合理，并且吸水率高，抗冻性能差，强度低，且干燥的成品砖容易出现龟裂，甚至断裂的情况。

发明内容

本发明提供一种免烧结粉煤灰砖及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种免烧结粉煤灰砖，包括如下重量份原料：

粉煤灰60-70份、锅炉炉渣10-18份、电石渣10-15份、碳酸钙1-2份、氯化钙3-6份、硫酸钠0.2-0.5份、硅酸钠0.5-1份、去离子水8-22份、改性木质素1-4份、木质素磺酸钙0.01-0.03份、水泥8.5-10份和熟石灰3-5份；

其中，改性木质素通过如下步骤制备而成：

将碱木质素和四氢呋喃混合搅拌5-10min，然后加入三乙胺，搅拌均匀后，加入改性剂，在温度为67℃条件下，加热回流2h，反应结束后进行后处理，后处理的过程为：将得到的反应液冷却至室温，减压浓缩除去溶剂然后用去离子水洗涤，洗涤结束后，在温度为80℃真空干燥至恒重，得到改性木质素。

进一步地，碱木质素、四氢呋喃、三乙胺和改性剂的用量比为10g：100mL：3g：7-9g。

进一步地，改性剂通过如下步骤制备：

步骤S11、将2,6-双(羟甲基)-4-甲基苯酚和无水乙醇混合，然后加入氢氧化钠，搅拌溶解后减压浓缩，除去溶剂，得到中间体1；将氯仿和丙烯酰氯混合，在温度为0℃条件下搅拌混合，然后将中间体1和四丁基溴化铵混合后加入，保持温度不变，继续搅拌反应2h，反应结束后进行后处理，后处理的过程为：将得到的反应液静置分层，保留下层液体，减压蒸馏除去溶剂，得到中间体2；其中，2,6-双(羟甲基)-4-甲基苯酚、无水乙醇和氢氧化钠的用量比为4g：40mL：1g；氯仿、丙烯酰氯、中间体1和四丁基溴化铵的用量比为10mL：0.12mol：0.1mol：0.04g；

反应过程如下所示：

步骤S12：将中间体2和甲苯混合，在氮气保护条件下，将反应温度升为50℃，然后加入卡斯特催化剂搅拌60min，升温至70℃，加入三乙氧基硅烷搅拌反应24h，反应结束后进行后处理，后处理的过程为：将得到的反应液减压抽滤，将得到的滤液减压浓缩除去溶剂，得到中间体3；其中，中间体2和甲苯、卡斯特催化剂和三乙氧基硅烷的用量比为2.4g：200mL：0.2mL：1.64g；

反应过程如下所示：