一種廢渣加氣混凝土砌塊及其生產(chǎn)技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包含大摻量的廢渣和低摻量的水泥的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分：煤渣為大約60.0%至大約70.0%、電石渣為大約15.0至大約30.0%、水泥為大約5.0%至大約8.0%、脫硫石膏為大約1.5至大約5.0%。本發(fā)明所提供的新型加氣混凝土砌塊大摻量利用工業(yè)廢渣，一方面解決廢渣的處理問題，另一方面解決加氣混凝土生產(chǎn)原材料來源不足的問題，還可降低加氣混凝土生產(chǎn)成本，具有極好的經(jīng)濟和社會效益。
【專利說明】一種廢渣加氣混凝土砌塊及其生產(chǎn)技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑材料，具體涉及一種加氣混凝土砌塊及其生產(chǎn)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生了大量的廢渣廢料，如鍋爐燃煤產(chǎn)生了煤渣，電石生產(chǎn)乙炔產(chǎn)生了電石糊，或稱電石渣，而且在環(huán)境治理過程中也會產(chǎn)生大量的廢渣，如煙氣脫硫產(chǎn)生脫硫石膏，等等，這些廢渣廢料可用于建筑行業(yè)，但目前大部分沒有得到好的處理應(yīng)用，占用大量土地、污染環(huán)境、遲滯企業(yè)的發(fā)展。
[0003]當(dāng)今加氣混凝土行業(yè)利用的主要廢渣是低品質(zhì)粉煤灰，然而隨著其發(fā)展，粉煤灰廢渣已供不應(yīng)求，很多加氣混凝土企業(yè)在尋找替代品，部分或全部替代粉煤灰。煤渣與粉煤灰同宗同源，產(chǎn)生量相近，但由于不具備粉煤灰的玻璃體結(jié)構(gòu)，活性為大約40%，遠低于粉煤灰的大約60%，因此，煤渣應(yīng)用于加氣混凝土的難度較大，相關(guān)研究報道較少。
[0004]近年來也有企業(yè)利用廢礦渣生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土砌塊如中國專利申請?zhí)朇N201310115213.4所報道，但在其配方中，廢礦渣的含量僅17_29%，廢礦渣的利用率低，而且破損率無法保證。也 有企業(yè)利用煤渣制作環(huán)保磚等墻體材料如中國專利CN200910016194，但未發(fā)現(xiàn)利用煤渣生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的。
[0005]經(jīng)過大量試驗研究，我們驚奇的發(fā)現(xiàn)煤渣、電石渣、脫硫石膏經(jīng)處理后適當(dāng)配合可以替代粉煤灰等傳統(tǒng)原材料用于生產(chǎn)加氣混凝土砌塊，而且可以以大摻量摻入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]術(shù)語定SI:
術(shù)語“煤渣”是指火力發(fā)電廠、工業(yè)和民用鍋爐及其他設(shè)備燃煤排出的廢渣，又稱爐渣，主要成分是二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂等，優(yōu)選為電廠鍋爐爐底廢渣。
[0007]術(shù)語“電石渣”是指電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣。
[0008]術(shù)語“脫硫石膏”是指本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的脫硫石膏，具體為電廠煙氣脫硫產(chǎn)生的廢渣。
[0009]術(shù)語“水泥”是指凡磨細材料，加入適量水成為塑性漿狀，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料，優(yōu)選普通硅酸鹽水泥P.0 42.5水泥。
[0010]術(shù)語“鋁粉”是指本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的鋁粉如百度百科所定義，優(yōu)選鋁粉膏，更優(yōu)選市售加氣招粉膏。
[0011]術(shù)語“外加劑”是指為改善和調(diào)節(jié)混凝土的性能而摻加的物質(zhì)，優(yōu)選改性木質(zhì)纖維素。
[0012]術(shù)語“包含”或“包括”為開放式表達，即包括本發(fā)明所指明的內(nèi)容，但并不排除其他方面的內(nèi)容。
[0013]在本發(fā)明的上文中，無論是否使用“大約”或“約”等字眼，所有在此公開了的數(shù)字均為近似值。每一個數(shù)字的數(shù)值有可能會出現(xiàn)10%以下的差異或者本領(lǐng)域人員認為的合理的差異，如1%、2%、3%、4%或5%的差異。
[0014]本發(fā)明第一方面提供一種包含大摻量的廢渣和低摻量的水泥的新型加氣混凝土砌塊。
[0015]本發(fā)明第二方面提供一種制備含有大摻量的廢渣和低摻量的水泥的新型加氣混凝土的方法。
[0016]本發(fā)明第一方面提供一種包含大摻量的廢渣和低摻量的水泥的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方重量包括以下組分:煤渣為大約60.0%至大約70.0%、電石洛為大約15.0至大約30.0%、水泥為大約5.0%至大約8.0%、脫硫石膏為大約1.5至大約
5.0%。
[0017]在一些實施例中，所述的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣為大約64.1%至大約70.6%、電石渣為大約20.7%至大約24.5%、水泥為大約
5.7%至大約7.2%、脫硫石膏為大約2.6%至大約4.2%。
[0018]在一些實施例中，所述的新型加氣混凝土砌塊，其配方還包括占配方總重量重量大約0.05%至大約0.07%的鋁粉和大約0.10至大約0.14%的外加劑。
[0019]在一些實施例中，所述的外加劑為改性木質(zhì)纖維素。
[0020]在一些實施方案中 ，改性木質(zhì)纖維素的改性方法包括:將木質(zhì)纖維素加入到10%質(zhì)量分數(shù)的硅酸鈉和氫氧化鈉的水溶液中攪拌混合成為均勻的液體。
[0021]在一個實施方案中，所述的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣:70.6% ；電石渣:20.7%，脫硫石膏:2.6%，水泥:6.1%，此外，還包括以上總重量0.05%的鋁粉和0.10%的外加劑。
[0022]在一個實施方案中，所述的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣:67.8%，電石渣:22.6%，脫硫石膏:3.9%，水泥:5.7%，此外，還包括以上總重量0.06%的鋁粉和0.12%的外加劑。
[0023]在一個實施方案中，所述的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣:64.1%，電石渣:24.5%，脫硫石膏:4.2%，水泥:7.2%，此外，還包括以上總重量0.07%的鋁粉和0.14%的外加劑。
[0024]本發(fā)明第一方面所提供的一種包含大摻量的廢渣和低摻量的水泥的新型加氣混凝土砌塊，其廢渣(煤渣和電石渣)的含量在80%以上，優(yōu)選85%以上，更優(yōu)選90%以上，水泥含量在10%以下，
本發(fā)明第二方面提供一種制備含有大摻量的廢渣和低摻量的水泥的新型加氣混凝土砌塊的方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)原材料處理:
將煤洛用球磨機粉磨至80um篩篩余量大約45-55%,與未粉磨的2mm篩篩下的煤洛按重量比4:6混合均勻；
電石渣煅燒后，磨細至80um篩篩余大約8-12% ；
用濕法球磨機磨脫硫石膏；
(2)煤渣活性激發(fā):將步驟(1)處理過的煤渣和電石渣用制漿機制成料漿，用料漿泵輸送至煤渣配料罐中攪拌備用；(3)攪拌:將處理過的煤渣、電石渣、脫硫石膏和水泥及水放入攪拌機內(nèi)攪拌均勻，測試漿料的流動度、容重達到要求后，再加入鋁粉和外加劑攪拌；
(4)靜停養(yǎng)護:將步驟(3)攪拌好的漿料倒入模具內(nèi)，隨模具進入靜停室養(yǎng)護、靜停；
(5)切割:靜停完成后，脫去模具，只留底板，經(jīng)縱向、橫向切割至所需尺寸；
(6)蒸壓養(yǎng)護:切割完成后進入蒸壓釜進行蒸壓養(yǎng)護。
[0025]在一些實施例中，步驟(3)所述的攪拌控制漿料流動度為240_260mm，容重
1.56-1.60g/cm3 ;步驟(4)所述的靜停養(yǎng)護，養(yǎng)護室內(nèi)溫度為大約43°C，靜停約2.5h ;步驟
(5)所述的蒸壓養(yǎng)護，蒸氣壓力值為1.4MPa，溫度為170°C，升溫時間為1.5h，保溫時間為5h,降溫時間為2h。
[0026]本發(fā)明所提供的新型加氣混凝土砌塊雖然幾乎全部使用的是工業(yè)廢料，但抗壓強度等性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，生產(chǎn) 穩(wěn)定性好，生產(chǎn)成本低；本發(fā)明所提供的加氣混凝土加入改性木質(zhì)纖維素后，破損率由加入改性木質(zhì)纖維素前的10%以上降低至加入后的6-7%。
【具體實施方式】
[0027]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面進一步披露一些非限制實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0028]本發(fā)明所使用的物料和試劑均可以從市場上購得或者可以通過本發(fā)明所描述的方法制備而得。
[0029]本發(fā)明中，mm表示毫米，um表示微米，h表示小時，g表示克。
[0030]實施例1
采用以下配方，各組分及重量百分比含量如下:
(1)煤渣:70.6%，具體為電廠鍋爐爐底廢渣；
(2)電石渣:20.7%，具體為電石法生產(chǎn)乙炔工廠的電石渣漿；
(3)脫硫石膏:2.6%，具體為電廠煙氣脫硫產(chǎn)生的廢渣；
(4)水泥:6.1%，具體為普通硅酸鹽水泥P.0 42.5水泥；
此外，還包括以上總重量0.05%的鋁粉和0.10%的外加劑，具體為鋁粉市售，又稱鋁粉膏；外加劑為改性木質(zhì)纖維素，改性方法:將木質(zhì)纖維素加入到10%質(zhì)量分數(shù)的硅酸鈉和氫氧化鈉的水溶液中攪拌混合成為均勻的液體。
[0031]具體的加氣混凝土砌塊的制備方法如下:
(1)原材料處理:
將煤洛用球磨機粉磨至80um篩篩余量大約50%,與未粉磨的2mm篩篩下的煤洛按重量比4:6混合均勻，放入儲料罐備用；
電石渣經(jīng)600°C煅燒I小時后磨細至80um篩篩余大約10%，放入儲料罐備用；
脫硫石膏使用加氣混凝土生產(chǎn)流程中常用的濕法球磨機磨10-15分鐘，進入石膏配料te中備用；
(2)煤渣活性激發(fā):將儲料罐中煤渣和煤渣重量5%的處理電石渣用制漿機制成料漿，用料漿泵輸送至煤渣配料罐中攪拌備用；
(3)攪拌:將配料罐中的煤渣、脫硫石膏和儲料罐中的電石渣、水泥按煤渣70.6%、電石渣20.7%、脫硫石膏2.6%和水泥6.1%的重量配比量，和適量水加入攪拌機內(nèi)攪拌5 min左右，測試漿體流動度為240-260mm，容重1.56-1.60g/cm3時，將0.05%的鋁粉、0.10%的外加劑加入攪拌機內(nèi)攪拌大約40秒；
(4)靜停養(yǎng)護:將攪拌好的漿料倒入模具內(nèi)，隨模具進入靜停室養(yǎng)護，養(yǎng)護室內(nèi)溫度為大約43°C，靜停約2.5h;
(5)切割:靜停完成后，脫去模具，只留底板，經(jīng)縱向、橫向切割至所需尺寸；
(6)蒸壓養(yǎng)護:切割完成后進入蒸壓釜進行蒸壓養(yǎng)護，蒸壓養(yǎng)護制度為蒸氣壓力值
1.4MPa，溫度170°C，升溫時間1.5h，保溫5h，降溫2h，得到所述的廢渣加氣混凝土砌塊。
[0032]實施例2
采用以下配方，各組分及重量百分比含量如下:
(1)煤渣:67.8%，具體為電廠鍋爐爐底廢渣；
(2)電石渣:22.6%，具體為電石法生產(chǎn)乙炔工廠的電石渣漿； (3)脫硫石膏:3.9%，具體為電廠煙氣脫硫產(chǎn)生的廢渣；
(4)水泥:5.7%，具體為普通硅酸鹽水泥P.0 42.5水泥；
此外，還包括以上總重量0.06%的鋁粉和0.12%的外加劑，具體為鋁粉市售，又稱鋁粉膏；外加劑為改性木質(zhì)纖維素。
[0033]具體的加氣混凝土砌塊的制備方法與實施例1相同。
[0034]實施例3
采用以下配方，各組分及重量百分比含量如下:
(1)煤渣:64.1%，具體為電廠鍋爐爐底廢渣；
(2)電石渣:24.5%，具體為電石法生產(chǎn)乙炔工廠的電石渣漿；
(3)脫硫石膏:4.2%，具體為電廠煙氣脫硫產(chǎn)生的廢渣；
(4)水泥:7.2%，具體為普通硅酸鹽水泥P.0 42.5水泥；
此外，還包括以上總重量0.07%的鋁粉和0.14%的外加劑，具體為鋁粉膏；外加劑為改性木質(zhì)纖維素。
[0035]具體的加氣混凝土砌塊的制備方法與實施例1相同。
[0036]表1示施例I至3所制備得到的加氣混凝土砌塊測試結(jié)果表:
【權(quán)利要求】
1.一種新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣為大約60.0%至大約70.0%、電石渣為大約15.0%至大約30.0%、水泥為大約5.0%至大約8.0%、脫硫石膏為大約1.5至大約5.0%。
2.如權(quán)利要求1所述的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣為大約64.1%至大約70.6%、電石渣為大約20.7%至大約24.5%、水泥為大約5.7%至大約7.2%、脫硫石膏為大約2.6%至大約4.2%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的新型加氣混凝土砌塊，所述配方還包括占配方總重量大約 0.05%至大約0.07%的鋁粉和大約0.10%至大約0.14%的外加劑。
4.如權(quán)利要求3所述的新型加氣混凝土砌塊，所述的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣:70.6% ;電石渣:20.7%，脫硫石膏:2.6%，水泥:6.1%，此外，還包括占所述配方總重量0.05%的鋁粉和0.10%的外加劑。
5.如權(quán)利要求3所述的新型加氣混凝土砌塊，所述的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣:67.8%，電石渣:22.6%，脫硫石膏:3.9%，水泥:5.7%，此外，還包括占所述配方總重量0.06%的鋁粉和0.12%的外加劑。
6.如權(quán)利要求3所述的新型加氣混凝土砌塊，所述的新型加氣混凝土砌塊，按照重量百分比計算，其配方包括以下組分:煤渣:64.1%，電石渣:24.5%，脫硫石膏:4.2%，水泥:7.2%，此外，還包括以上總重量0.07%的鋁粉和0.14%的外加劑。
7.如權(quán)利要求3-6任一所述的新型加氣混凝土砌塊，所述的外加劑為改性木質(zhì)纖維素。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型加氣混凝土砌塊，所述改性木質(zhì)纖維素其改性方法包括:將木質(zhì)纖維素加入到10%質(zhì)量分數(shù)的硅酸鈉和氫氧化鈉的水溶液中攪拌混合成為均勻的液體。
9.一種制備如權(quán)利要求1-8任一所述的新型加氣混凝土砌塊的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)原材料處理: 將煤渣用球磨機粉磨至80um篩篩余量大約45%-55%，與未粉磨的2mm篩篩下的煤渣按重量比4:6混合均勻； 電石渣經(jīng)煅燒后，磨細至80um篩篩余大約8%-12% ； 用濕法球磨機磨脫硫石膏； (2)煤渣活性激發(fā):將步驟(1)處理過的煤渣和煤渣質(zhì)量5%的電石渣用制漿機制成漿料； (3)攪拌:將處理過的煤渣、電石渣、脫硫石膏和水泥及水放入攪拌機內(nèi)攪拌均勻，測試漿料的流動度、容重達到要求后，再加入鋁粉和外加劑攪拌； (4)靜停養(yǎng)護:將步驟(3)攪拌好的漿料倒入模具內(nèi)，隨模具進入靜停室養(yǎng)護、靜停； (5)切割:靜停完成后，脫去模具，只留底板，經(jīng)縱向、橫向切割至所需尺寸； (6)蒸壓養(yǎng)護:切割完成后進入蒸壓釜進行蒸壓養(yǎng)護。
10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的攪拌控制漿料流動度為240-260mm，容重1.56-1.60g/cm3 ;步驟(4)所述的靜停養(yǎng)護，養(yǎng)護室內(nèi)溫度為大約43°C，靜停約2.5h;步驟(5)所述的蒸壓養(yǎng)護，蒸氣壓力值為1.4MPa，溫度為170°C，升溫時間為. 1.5h，保溫時間為5h，降溫時間為2h。
【文檔編號】C04B28/00GK103979878SQ201410233595
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】秦憲明, 彭鵬飛, 吳玉生, 楊曉慧, 王二強, 陳嘉興 申請人:中國建材檢驗認證集團廈門宏業(yè)有限公司