本发明专利技术涉及轻质陶粒技术领域，公开了一种超轻陶粒及其制备方法，超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥25.07～60.0份、建筑废弃物0～20.82份、炼铁废弃物0～32.15份、粉煤灰0～41.0份、黏结剂6.42～27.5份、膨化剂4～6份、无机盐2～5份。制备方法：将配方量的污泥、建筑废弃物、炼铁废弃物、粉煤灰、黏结剂、膨化剂和助熔剂混合后，制粒、煅烧，得所述超轻陶粒。本发明专利技术采用多元固废为主要原料，烧制可替代轻质颗粒的超轻高强陶粒，以期为固废建材化综合利用提供新途径。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轻质陶粒，具体涉及一种超轻陶粒及其制备方法。
技术介绍
1、对固废综合利用制备绿色新型建材越来越受到重视，利用多元固废制备的超轻陶粒，可广泛用于轻质高强装配式陶粒混凝土墙材中。
2、针对目前轻质陶粒混凝土墙板所用陶粒堆积密度偏大及强度偏低的问题，进行配方调整、升级，使其降低产品密度，利于施工建设的轻便化，并降低产品成本。
3、目前生产的陶粒颗粒堆积密度一般在550至1200kg/m3，根据轻质陶粒混凝土墙板生产实际需求，容重仍然偏大。现有技术公开了一种超轻陶粒及其制备方法，参考中国专利cn 112441826a，超轻陶粒按质量百分数计，包括以下组分：剥离土80％～95％、碱性长石5％～20％以及磷石膏2％～4％。制备方法：s1.将剥离土进行破碎处理，并确保粒径小于8mm；s2.将经过破碎处理的剥离土放入烘箱内，在100～110℃的温度下烘干1～3小时；s3.按质量百分数计，将80％～95％的剥离土、5％～20％的碱性长石以及2％～4％的磷石膏混合、并进行粉磨以形成生料；s4.将生料放入造粒机中以形成生料球；s5.将生料球放入烘箱内，在60～80℃的温度下烘干2～3小时；s6.将经过烘干处理的生料球放入高温炉内，进行预热处理；s7.将高温炉以15～25℃/min的升温速度进行加热，以对位于所述高温炉内的生料球进行高温煅烧处理；s8.将经过高温煅烧处理的生料球自然冷却即得到超轻陶粒。该专利煅烧时陶粒不开裂且稳定性较好，陶粒的表面坚硬光滑，开孔少，吸水率低，但是筒压强度较低。
>技术实现思路1、本专利技术提供了一种超轻陶粒及其制备方法，解决了现有技术制备的超轻陶粒虽然表面坚硬光滑，开孔少，吸水率低，但是筒压强度较低的问题。
2、一种超轻陶粒，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥25.07～60.0份、建筑废弃物0～20.82份、炼铁废弃物0～32.15份、粉煤灰0～41.0份、黏结剂6.42～27.5份、膨化剂4～6份、无机盐2～5份。
3、优先的，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥28.5～50.0份、建筑废弃物3.93～20.0份、炼铁废弃物7.79～20份、粉煤灰15.54～30.0份、黏结剂15.5～20.0份、膨化剂5～6份、无机盐3～4份。
4、优先的，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥42.5份、建筑废弃物20.0份、炼铁废弃物15份、粉煤灰19.39份、黏结剂20.0份、膨化剂5份、无机盐3份。
5、优先的，所述污泥为洗砂泥、城市污泥中的一种或两种。
6、优先的，所述建筑废弃物为建渣、石粉的一种或两种。
7、优先的，所述炼铁废弃物为铁尾矿、铁泥中的一种或两种。fe2o3可降低烧胀温度，是良好的助熔成分，但不利于降低陶粒的密度，因此它的含量应适中。
8、优先的，所述黏结剂为红土、羧甲基纤维素钠、水玻璃中的任一种或几种。这些黏结剂具有良好的耐高温性能，能在高温下保证黏结效果。耐腐蚀性保证了制备过程和陶粒的质量，保证其强度。环保性：这些黏结剂更具环保性。易获取且成本较低：作为常见原料，易于取材且成本较低，适用陶粒大规模生产。黏结效果较好：在陶粒制备过程中，能有效地将陶料颗粒黏结在一起，形成稳定的结构，具有优良的黏结效果。
9、优先的，所述膨化剂为煤粉、硫化亚铁中的任一种或几种。煤粉中的碳粒可燃烧，使烧结时节省外加燃料或不需要外加剂加燃料。但碳含量不可过高，以防止烧胀温度不易控制。
10、优先的，所述无机盐为氧化钙、硫酸钙、氧化钾、氧化钠、氧化镁中的任一种或几种。作为助熔剂的无机盐成分如k2o或na2o，也可降低烧胀温度，和fe2o3起协同作用。
11、本专利技术的第二个目的在于保护所述一种超轻陶粒的制备方法，具体包括以下步骤：将配方量的污泥、建筑废弃物、炼铁废弃物、粉煤灰、黏结剂、膨化剂和无机盐混合后，制粒、煅烧，得所述超轻陶粒；
12、所述煅烧步骤为：
13、预烧段：以8～10℃/min速率从室温增温至380～400℃，并保温15～20min；
14、烧结段：以2～3℃/min的速率从380～400℃加热至1000～1090℃，并保温10～20min；
15、烧胀段：以2～3℃/min的速率从1000～1090℃加热至1100～1120℃，并保温10～15min；
16、降温段：从1100～1120℃降至室温。
17、温度过高导致陶粒烧结过度，使得陶粒变硬或变形，且增加能耗和成本。过低的温度可能导致陶粒未完全烧结，膨胀不够充分导致其堆积密度增加且力学性能和稳定性。过快的升温速率可能导致陶粒开裂或变形，致使其受热不均匀，增大堆积密度，降低力学性能。过慢的升温速率可能延长煅烧时间，增加成本。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、1、本专利技术采用多元固废为主要原料，烧制可替代轻质颗粒的超轻高强陶粒，以期为固废建材化综合利用提供新途径。本专利技术通过将原料混合、制粒、煅烧制备超轻陶粒，在煅烧时，根据原材料的不同成分和占比，控制烧胀温度，同时利用fe2o3和无机盐成分的协同作用降低烧胀温度，确保陶粒达到理想的玻璃质和强度。
20、2、原料中sio2和al2o3含量高，所烧出的陶粒具有玻璃质，强度好，是陶粒形成强度的主要成分。al2o3含量高，陶粒在烧结时能耗高。al2o3熔点高，所以陶粒的烧胀温度会提高。
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【技术保护点】
1.一种超轻陶粒，其特征在于，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥25.07～60.0份、建筑废弃物0～20.82份、炼铁废弃物0～32.15份、粉煤灰0～41.0份、黏结剂6.42～27.5份、膨化剂4～6份、无机盐2～5份。
2.根据权利要求1所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥28.5～50.0份、建筑废弃物3.93～20.0份、炼铁废弃物7.79～20份、粉煤灰15.54～30.0份、黏结剂15.5～20.0份、膨化剂5～6份、无机盐3～4份。
3.根据权利要求2所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥42.5份、建筑废弃物20.0份、炼铁废弃物15份、粉煤灰19.39份、黏结剂20.0份、膨化剂5份、无机盐3份。
4.根据权利要求1所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述污泥为洗砂泥、城市污泥中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述建筑废弃物为建渣、石粉的一种或两种。
6.根据权利要求5所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述炼铁废弃物为铁尾矿、铁泥中的一种或两种。
7.根据权利要求6所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述黏结剂为红土、羧甲基纤维素钠、水玻璃中的任一种或几种。
8.根据权利要求7所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述膨化剂为煤粉、硫化亚铁中的任一种或几种。
9.根据权利要求8所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述无机盐为氧化钙、硫酸钙、氧化钾、氧化钠、氧化镁中的任一种或几种。
10.根据权利要求1所述一种超轻陶粒的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：将配方量的污泥、建筑废弃物、炼铁废弃物、粉煤灰、黏结剂、膨化剂和无机盐混合后，制粒、煅烧，得所述超轻陶粒；
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【技术特征摘要】
1.一种超轻陶粒，其特征在于，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥25.07～60.0份、建筑废弃物0～20.82份、炼铁废弃物0～32.15份、粉煤灰0～41.0份、黏结剂6.42～27.5份、膨化剂4～6份、无机盐2～5份。
2.根据权利要求1所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥28.5～50.0份、建筑废弃物3.93～20.0份、炼铁废弃物7.79～20份、粉煤灰15.54～30.0份、黏结剂15.5～20.0份、膨化剂5～6份、无机盐3～4份。
3.根据权利要求2所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述超轻陶粒按重量份由以下原料组成：污泥42.5份、建筑废弃物20.0份、炼铁废弃物15份、粉煤灰19.39份、黏结剂20.0份、膨化剂5份、无机盐3份。
4.根据权利要求1所述一种超轻陶粒，其特征在于，所述污泥为...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄清云，许华南，兰国冠，陈跃明，陈世炜，洪焱，
申请(专利权)人：龙岩学院，
类型：发明
国别省市：
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