专利名称：粉煤灰砖及生产工艺的制作方法粉煤灰砖是以粉煤燃烧后的灰作为主体材料，外加水玻璃粘结剂构成的建筑结构砖，其生产工艺是采用混合压制烧结生产全粉煤灰砖的方法。1988年12月28日中国专利审定公告的CN87101036B号发明专利申请审定说明书记载的全废渣内墙面砖的制造方法，是粉煤灰最高含量为67%，和33%硼泥混合成100%的基料，再外加0.2-0.5%有机或无机粘结剂混合。混合料经加压成型，在1100-1230℃温度下烧成，烧结温度较高，耗能较大。而1990年11月7日中国发明专利申请公开说明书CN1046727A号(申请号89109395.8)记载的粉煤灰砖的生产方法，其是由60-80%的粉煤灰与20-40%的白灰粉或电石渣组成。其基料经搅拌轧成型，再经硅酸钠(水玻璃)溶液浸渍处理而成。配料中加入适量的水。其硅酸钠溶液配比为2～10%，最佳配比在3-8%。其浸渍时间在10-30小时。这样使砖中含有一定量的硅酸钠粘结剂，但含量是微量的。浸渍时间长，生产周期长。这两种砖的粉煤灰含量最高达67%或80%，还需加入大于或等于20%的无机粘结剂，粉煤灰利用率较低。本发明的目的提供一种粉煤灰利用率较高的粉煤灰砖及适用于粉煤灰砖的生产工艺。本发明的粉煤灰砖由粉煤灰和粘结剂组成。其特点是粉煤灰为100%，作为基料，外加粉煤灰的3-5%的粘结剂水玻璃，形成由100%粉煤灰及外加水玻璃3-5%构成的粉煤灰砖。加入的水玻璃含量最好为4%。当水玻璃含量少于3%，组成的粉煤灰砖结合性不好，水玻璃不能分布在所有的粉煤灰之间，强度达不到较高的要求，并且烧结温度要升高。水玻璃含量多于5%，粘结性增加不显著，而却增加成本较大，不益含量过大。这样100%粉煤基料砖，其粉煤灰含量占砖重量的95.24%以上，大大提高了粉煤灰利用率，也降低原材料成本。原材料种类减少，不再采用粘土、煤炭等原料。水玻璃在本发明粉煤灰砖中不但保证砖坯的结合强度，经烧结后，更加强度砖内部粉煤灰结合度，大大提高了砖强度。为使各种规格的粉煤灰都得到充分利用，本发明的煤灰砖中的粉煤灰可由65-70%小于0.088mm的细颗粒，15-25%0.88mm至0.5mm的中颗粒，10-15%大于0.5mm的粗颗粒粉煤灰构成。这样，使砖中含有不同规格粒度的粉煤灰相互结合，也加强了砖的强度。本发明粉煤灰砖的生产工艺仍采用粉煤灰与外加的粘结剂混合，即把100%的粉煤灰与外加的水玻璃3-5%混合。将混合料压制成型，制成砖坯。其生产工艺特点是，将成形砖坯经遂道室干燥，再经逐步升温到950±20℃烧结成砖。采用遂道室干燥，将砖坯快速干燥，而不采用自然干燥。这样可以防止砖坯中的水玻璃与水份共存时间较长，减少水玻璃的水解，保证有效水玻璃的含量，保证砖坯的强度及以后烧结成砖的强度。同时防止水解的NaOH分子从内部迁移到砖坯体外表面，影响砖坯的烧结。砖坯快速干燥，水份充分蒸发，还可防止水份弹性膨胀，使砖坯出现裂纹及产生内应力。本生产工艺烧结温度是950±20℃，在1000℃以下，烧结温度较低，可降低能耗。这是由于粘结剂采用了低熔物的水玻璃。为便于混合料的压制成型，并压制较紧密的砖坯，形成高强度的砖，压制成型采用半干压制成型，混料中水份含量为粉煤灰的8-12%。这样压制成型的压力可以大大减少，并能形成高密度、高强度的砖坯。一般是在混料过程外加水，使水含量在8-12%。水含量小于8%时，不能使粉煤灰充分全部湿润，不便于半干压制成型。水含量大于12%，水量过大，在压制时水被挤入粉煤灰颗粒内。成型后，挤入粉煤灰颗粒内水又被空气弹出在颗粒之间，易使颗粒分离，引起砖坯裂纹和内应力。加入的水最好先与水玻璃混合成释释液，再将稀释液与粉煤灰混合。稀释液能使水玻璃成份与粉煤灰充分混合均匀，使水玻璃均匀分布在粉煤灰颗粒周围，并使粉煤灰充分湿润。为使粉煤灰间结合的更好，形成强度较高的砖，最好先把粉煤灰中较大颗粒的中、粗颗粒与一部分水玻璃稀释液混合，混合均匀后再将粉煤灰中的细颗粒的部分及余下的水玻璃稀释液混入，混合均匀。这样，先与水玻璃稀释液混合的中、粗颗粒粉煤灰表面被水玻璃及水湿润。后加入的细粉煤灰就能分布粘在中、粗颗粒粉煤灰表面及它们之间。中、粗颗粒粉煤灰做砖的骨架，细颗粒的粉煤灰混合均匀地分布在骨架之间作为填充，使粗、中、细三种颗粒粉煤灰间隔均匀地混合。形成的混料均匀，压制也更加容易，并能形成结构均匀的高强度砖。为使砖坯在遂道室中迅速干燥，又不使水份过热蒸发，冲击砖坯内部结构，遂道室干燥最好采用干燥介质进口温度为100-120℃。如要控制干燥介质出口温度，可掌握在50-70℃之间。这样砖坯干燥时间为36-48小时。但最终是要砖坯干燥到水份含量小于2%，才能进入烧结。砖坯在逐步升温过程，最好先将砖坯加热到150℃，再经逐步从150℃升至750℃，750℃后将进行烧炼，升温较缓慢，达到最高温度950±20℃时，保持4-6小时后烧成。在750℃后粉煤灰中的低熔物及水玻璃则开始呈液相，在以后的烧炼过程，液相部分渗入固相体的粉煤灰颗粒之中及之间，增加了烧成砖的理化性能和强度。在烧成后的冷却过程形成多项结晶，针状莫来石穿插在玻璃-陶瓷基质中及少量的磷石英中，形成的结构比较严谨。这样大大提高了成品砖的强度，而且有较高的耐酸碱、腐蚀和风化及耐温冲击。本发明的粉煤灰砖及生产工艺与已有技术相比，充分地利用了粉煤灰，而且将粉煤灰全部利用，不只是利用其中的某种成份。同时不再使用粘土、石灰等其他制砖材料，大大降低原材料成本。其砖比重较小，更适合于建筑。其砖的耐蚀，耐温冲击及强度都有所提高。工艺过程比较简单，加工成本较低，特别是烧结温度较低，降低能耗。工艺过程可使砖体内结构均匀、致密度高，进一步增加了砖的强度。下面结合实施例进一步说明本发明的粉煤灰砖及生产工艺。
1.取500kg粉煤灰，其中小于0.088mm的细颗粒350kg，大于0.088mm的粗、中颗粒150kg。取水玻璃20kg，再取水50kg。
2.先将水玻璃加入水中，混合成稀释液。将粗、中颗粒的粉煤灰放入搅拌机，放入大12kg稀释液搅拌1-2分钟后加入细颗粒的粉煤灰再搅拌1-2分钟。最后将余下的稀释液加入搅拌10分钟，形成混合料。
3.将半干的混合料放入压砖机中，经压制成砖坯。
4.将砖坯送入隧道干燥室中干燥。在干燥室入口通入110±10℃的空气。经过40小时干燥后，经检验水份小于2%时，干燥结束。
5.将干燥的砖坯送入烧结室内进行烧结。先将砖坯升温到150℃。从150℃经400-480分钟均匀升至750℃，再从750℃经225-270分钟均匀升至950°±20℃进行升温烧结。并在950±20℃经250-300分钟的烧结。烧结完后，停火，经100-120分钟迅速冷却至750℃后，再缓慢冷却到室温，从烧结室中取出制成的粉煤灰砖。这种粉煤砖是由100%的粉煤灰及外加的4%的水玻璃构成。


粉煤灰砖及生产工艺是由100％的粉煤灰与外加的粘结剂水玻璃3～5％组成的建筑结构砖。其生产工艺是将粉煤灰与粘结剂混合并压制成型，成型的砖坯经隧道室干燥后，经逐步升温到950℃±20℃烧结成砖。充分利用了粉煤灰，制成强度较高的建筑结构砖。