一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土及其制作工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土及其制作工艺，属于铸造废砂技术领域，包括由A组原料和B组份原料。本发明专利技术提出的一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土及其制作工艺，从根本上解决了精密铸造废砂堆放、填埋所带来的环境污染问题，使其从原先铸造行业的经济环保包袱成为企业绿色制造的盈利点，促进铸造行业的循环低碳经济化。另外，由于采用固体废弃物为主要原料，减少了耐火骨料生产对天然矿物的消耗，制得的耐火骨料不仅能满足性能指标，在制备过程中还将铸造废灰和废砂同时利用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土及其制作工艺
本专利技术涉及抗裂混凝土
，特别涉及一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土及其制作工艺。
技术介绍
我国是一个铸造业大国，铸件年产量在1000万t以上，每生产1t铸件就会产生约1t铸造废砂，其中以铸造废硅砂为主。目前，除了少量铸造废砂得到了回收再利用，大部分仍未得到有效处理和利用。将铸造废砂进行堆放或填埋，会对现有的生态资源环境造成直接的人为破坏，不当的铸造废砂处理更会导致周边的水质和土壤受到严重污染。因此，寻求一种环保型的铸造废砂的高附加值利用方法和技术，是解决铸造废砂难以有效处理的有效途径，符合国家提出的可持续发展战略。大量试验证明，铸造废砂作为细骨料可用于制备混凝土。但铸造废砂颗粒较混凝土常用的细骨料河砂小，大部分颗粒主要集中在小于0.8mm的相对狭窄颗粒范围，其颗粒级配不好，不利于填充密实骨料空隙，因此直接将铸造废砂完全或部分取代河砂制备混凝土，严重影响了混凝土的强度和工作性，极大地限制了铸造废砂在混凝土中的高附加值资源化利用。再者，由于铸造废砂含有大量细颗粒，同时还残留着一定量的粘粒和有机胶凝材料，严重影响了混凝土的体积稳定性，具体表现为增大了混凝土干燥收缩(简称干缩)和开裂敏感性。干缩自混凝土浇筑完成后就会发生，是混凝土的一种重要时变性质。混凝土通常是由外向内被干燥，水分的蒸发会引发应力，由此产生应力梯度，易在混凝土薄弱处诱发微缝，降低混凝土强度。裂缝也成为有害物质渗透进入到混凝土内部的直接通道，加剧了混凝土劣化，极大地降低了混凝土结构的使用寿命。鉴于干缩对混凝土耐久性的不利影响，在提高了铸造废砂混凝土强度的同时，有必要研究降低其干缩值，以改善铸造废砂混凝土开敏感性的技术措施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土及其制作工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土，包括由A组原料和B组份原料，A组原料按照以下材料各组分按份数配比；水泥的含量为151-199份、铸造废砂的含量为85-105份、矿粉的含量为51-77份、碎石的含量为87-101份和黏土的含量为40～50份；B组原料按照以下材料各组分按份数配比：甲基硅酸钾45～66份、硅酸钠12～23份、碳酸钠4～10份、磷酸二氢钾7～10份、硅溶胶5～9份、纯丙乳液或硅丙乳液2～6份、膨胀珍珠岩的含量为10-13份和葡萄糖酸钙3～5份。进一步地，A组原料按照以下材料各组分按份数配比；水泥的含量为170份、铸造废砂的含量为90份、矿粉的含量为60份、碎石的含量为94份和黏土的含量为45份；B组原料按照以下材料各组分按份数配比：甲基硅酸钾54份、硅酸钠18份、碳酸钠7份、磷酸二氢钾8份、硅溶胶7份、纯丙乳液或硅丙乳液4份、膨胀珍珠岩的含量为12份和葡萄糖酸钙4份。进一步地，黏土由高岭土和贵州土组成，贵州土和高岭土的质量份数比为3:5。进一步地，膨胀珍珠岩由海泡石、蛙石、珍珠岩粉的多孔性无机隔热骨组成。本专利技术提出的另一种技术方案，包括利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土的制作工艺，包括以下步骤：S1：称取：取A组和B组原料依照比例一一配比后倒入容器中备用；S2：粉碎：取S1中A组原理进行破碎研磨，在高速冲击下粉碎至粉末，其粉末喷射到高温气体内，高温气体由交流或直流电弧等离子体产生，进行气化冷却收集筛分，筛选出粒度在300目以下的粉末，得到粉末；S3：熟化：取S1中B组原料倒入蒸汽预发机发泡剂管路在混合器前的旁通阀门打开，启动发泡剂泵，将蒸汽预发机内的发泡的珠粒运输至熟化仓内熟化10-20h，熟化仓在干燥通风的料仓中，得到熟化液体；S4：混合：取S2的粉末和S3熟化液体加入搅拌罐内，搅拌转速至1500-1800r/min搅拌30min，并采用超声波振动混合，对S2的粉末和S3熟化液体进行磁选，去除废砂中少量的铁；用100目网纱过滤，倒入砂磨机循环研磨，再用400目网纱过滤；S5：烘干：将浸泡后的研磨初料混合物倒入挤压机中挤压为条状物，并且将条状物放入烘干窑中烘干，烘干窑内通入的循环热风条件下干燥，然后在温度为350℃～400℃的条件下热处理3～4小时，得到烘干料；S6：成型：取S4中的烘干料放入球石，启动球磨机工作1-1.5h，用100目网纱过滤，得到混凝土；进一步地，针对S3中，熟化之前需要通氮气20～25分钟，边搅拌边通氮气，使其充分溶胀，以除去混合液中的氧气并使各组分混合均匀，将混合物静置5～10分钟，并检测其pH值。进一步地，针对S4中：超声波振动中分散沉淀物，打碎沉淀物凝聚的团聚物，在超声波的高频的震动下分散细化，同步的产生震荡谐波，加速沉淀物凝聚分散混合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土及其制作工艺，从根本上解决了精密铸造废砂堆放、填埋所带来的环境污染问题，使其从原先铸造行业的经济环保包袱成为企业绿色制造的盈利点，促进铸造行业的循环低碳经济化。另外，由于采用固体废弃物为主要原料，减少了耐火骨料生产对天然矿物的消耗，制得的耐火骨料不仅能满足性能指标，在制备过程中还将铸造废灰和废砂同时利用。附图说明图1为本专利技术的制作工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土，包括由A组原料和B组份原料，A组原料按照以下材料各组分按份数配比；水泥的含量为170份、铸造废砂的含量为90份、矿粉的含量为60份、碎石的含量为94份和黏土的含量为45份。B组原料按照以下材料各组分按份数配比：甲基硅酸钾54份、硅酸钠18份、碳酸钠7份、磷酸二氢钾8份、硅溶胶7份、纯丙乳液或硅丙乳液4份、膨胀珍珠岩的含量为12份和葡萄糖酸钙4份，黏土由高岭土和贵州土组成，贵州土和高岭土的质量份数比为3:5，膨胀珍珠岩由海泡石、蛙石、珍珠岩粉的多孔性无机隔热骨组成。请参阅图1，利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土的制作工艺，包括以下步骤：步骤一：称取：取A组和B组原料依照比例一一配比后倒入容器中备用；步骤二：粉碎：取步骤一中A组原理进行破碎研磨，在高速冲击下粉碎至粉末，其粉末喷射到高温气体内，高温气体由交流或直流电弧等离子体产生，进行气化冷却收集筛分，筛选出粒度在300目以下的粉末，得到粉末；步骤三：熟化：取步骤一中B组原料倒入蒸汽预发机发泡剂管路在混合器前的旁通阀门打开，启动发泡剂泵，将蒸汽预发机内的发泡的珠粒运输至熟化仓内熟化10-20h，熟化之前需要通氮气20～25分钟，边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土，其特征在于，包括由A组原料和B组份原料，A组原料按照以下材料各组分按份数配比；水泥的含量为151-199份、铸造废砂的含量为85-105份、矿粉的含量为51-77份、碎石的含量为87-101份和黏土的含量为40～50份；/nB组原料按照以下材料各组分按份数配比：甲基硅酸钾45～66份、硅酸钠12～23份、碳酸钠4～10份、磷酸二氢钾7～10份、硅溶胶5～9份、纯丙乳液或硅丙乳液2～6份、膨胀珍珠岩的含量为10-13份和葡萄糖酸钙3～5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土，其特征在于，包括由A组原料和B组份原料，A组原料按照以下材料各组分按份数配比；水泥的含量为151-199份、铸造废砂的含量为85-105份、矿粉的含量为51-77份、碎石的含量为87-101份和黏土的含量为40～50份；
B组原料按照以下材料各组分按份数配比：甲基硅酸钾45～66份、硅酸钠12～23份、碳酸钠4～10份、磷酸二氢钾7～10份、硅溶胶5～9份、纯丙乳液或硅丙乳液2～6份、膨胀珍珠岩的含量为10-13份和葡萄糖酸钙3～5份。


2.如权利要求1所述的一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土，其特征在于，A组原料按照以下材料各组分按份数配比；水泥的含量为170份、铸造废砂的含量为90份、矿粉的含量为60份、碎石的含量为94份和黏土的含量为45份；
B组原料按照以下材料各组分按份数配比：甲基硅酸钾54份、硅酸钠18份、碳酸钠7份、磷酸二氢钾8份、硅溶胶7份、纯丙乳液或硅丙乳液4份、膨胀珍珠岩的含量为12份和葡萄糖酸钙4份。


3.如权利要求2所述的一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土，其特征在于，黏土由高岭土和贵州土组成，贵州土和高岭土的质量份数比为3:5。


4.如权利要求3所述的一种利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土，其特征在于，膨胀珍珠岩由海泡石、蛙石、珍珠岩粉的多孔性无机隔热骨组成。


5.一种如权利要求4所述的利用铸造废砂制作的环保型抗裂混凝土的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：称取：取A组和B组原料依照比例一一配比后倒入容器中备用；
S2：粉碎：取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，
申请(专利权)人：马鞍山市绿科环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34