一种以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法

本发明属于免烧陶粒制作，具体涉及一种以石材加工废弃花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法。

背景技术：

1、花岗石粉是在花岗岩开采过程中切割产生的粉体材料，由于其坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐热、耐磨损、耐水性强等特点，造成其化学活性较低，难以进行资源化利用。目前，常对其采用筑坝堆存的处置方式，既占用了大量土地，存在溃坝隐患，又对自然环境造成了严重的污染。因此，对花岗石粉资源化再利用，使其变废为宝，成为亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、免烧陶粒是以固体废弃物为原料，通过加入水泥等胶凝材料进行造粒、养护后形成的人造集料。为解决现有废弃花岗石粉的再利用问题，本发明提供一种以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其通过将花岗石粉与水泥、半水石膏、硅灰等物质混合制备免烧陶粒，实现了对花岗石粉的高效再利用。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其包括以下步骤：

4、1）将花岗石粉烘干、研磨后过100目筛；

5、2）将研磨后的花岗石粉与水泥、硅灰、半水石膏混合均匀；

6、3）在步骤2）所得混合物中加入水、聚羧酸减水剂和na2sio3溶液，机械搅拌至粘稠浆料状态；

7、4）将所得浆料倒入模具中，待凝固后取出，在室温条件下进行自然养护，得到所述免烧陶粒。

8、进一步地，按重量份计，所用各物料的用量为：花岗石粉60-70份，水泥20-23份，硅灰5-7份，半水石膏2-4份，水35份，na2sio3溶液2-4份，聚羧酸减水剂0.6份，且花岗石粉和水泥的质量比为3:1。

9、进一步地，所用花岗石粉中所含主要化学成分的质量占比为：sio250%-60%、cao5%-10%、fe2o35%-10%、al2o37%-15%。

10、进一步地，所用水泥为425标准水泥。

11、进一步地，所用硅灰细度为2000目，sio2含量大于95%。

12、进一步地，所用na2sio3溶液的模数为2.25，固含量为43.5%。

13、进一步地，所述自然养护采用覆膜保水养护，并每天定时喷水。

14、进一步地，养护天数为7-28天。

15、进一步地，所得免烧陶粒的粒径为20mm，其1h吸水率为8~19%，单颗粒强度为2~5mpa，堆积密度为1000~1100 kg·m3。

16、专利cn 112851166b提出了一种利用矿山剥离土为原料制备免烧陶粒的技术，但与矿山剥离土相比，花岗石粉不含有蒙脱土和高岭石；此外，该专利采用圆盘造粒，而本发明采用注浆成型，这使得免烧陶粒中的胶凝材料有充足的自由水用于水化过程，使不同颗粒充分浸润，因而可提升免烧陶粒的物理性能，使得花岗石粉在免烧陶粒中占比高达70%的条件下仍具有较好的物理性能。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1．本发明以花岗石粉作为主原料，其在免烧陶粒中的占比可达70%，是实现废弃花岗石粉资源化利用的新途径。

19、2．在最优条件下制备的花岗石粉基免烧陶粒的单粒抗压强度达到4.28 mpa，吸水度为 8.39%，堆积密度为1081.1 kg·m-3，达到了gbt17431 .1《轻集料及其试验方法》中普通轻质骨料的性能指标，可以直接进行生产应用。

20、3．注浆成型制备的免烧陶粒尺寸可随模具进行调整，易于制成厘米级的免烧陶粒。

21、4. 本发明的制备方法简单易行，且成本极低，无需造粒装置，适于推广应用。

技术特征：

1.一种以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，按重量份计，所用各物料的用量为：花岗石粉60-70份，水泥20-23份，硅灰5-7份，半水石膏2-4份，水35份，na2sio3溶液2-4份，聚羧酸减水剂0.6份，且花岗石粉和水泥的质量比为3:1。

3. 根据权利要求1或2所述的以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，所用花岗石粉中所含主要化学成分的质量占比为：sio2 50%-60%、cao 5%-10%、fe2o3 5%-10%、al2o3 7%-15%。

4.根据权利要求1或2所述的以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，所用水泥为425标准水泥。

5.根据权利要求1或2所述的以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，所用硅灰细度为2000目，sio2含量大于95%。

6.根据权利要求1或2所述的以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，所用na2sio3溶液的模数为2.25，固含量为43.5%。

7.根据权利要求1所述的以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，所述自然养护采用覆膜保水养护，并每天定时喷水。

8.根据权利要求1所述的以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，养护天数为7-28天。

9. 根据权利要求1所述的以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其特征在于，所得免烧陶粒的1h吸水率为8~19%，单颗粒强度为2~5mpa，堆积密度为1000~1100 kg·m3。

技术总结本发明公开了一种以花岗石粉为原料制备免烧陶粒的方法，其以花岗石粉为原材料，水泥为主要胶凝材料，半水石膏、硅灰、水玻璃为辅助胶凝材料，利用注浆成型技术制备可用于建筑行业的免烧陶粒。本发明制备工艺简单，成本低廉，适合大规模生产，可解决石材加工后所产生的废弃花岗石粉材料的利用问题，有着很好的应用前景。技术研发人员：李湘祁,陈为亮受保护的技术使用者：福州大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2