CN102786320B - 含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，是一种含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，其重量百分比组分为：基料：35%～47%，氯化镁溶液：35%～39%，氧化镁：10%～15%，结合剂：2%～5%，工业用双氧水：2%～3%，镧系稀土：1%～2%，添加剂：5%～7%。本发明的蒸压加气混凝土砌块具有防火、防水、防虫蛀、重量轻、抗压抗弯、强度高、不长青苔等优点，其原材料配比构成决定了它的防水和防虫蛀的性能，防火性能符合不燃类材料（A级）的标准，抗压强度大于53Mpa，抗弯强度为大于80Mpa；另外，有效利用工业固体废弃物，废物利用，有利环保，真正变废为宝。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，具体的说是一种含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
随着工业生产的发展，工业废物数量日益增加，其消极堆放，占用土地，污染土壤、水源和大气，影响作物生长，危害人体健康。工业废物产生以后，须占地堆放，堆积量越大，占地越多。废物堆置，其中的有害组分容易污染土地。当污染的土壤中的病源微生物与其他有害物质随天然降水，径流或渗流进入水体后就可能进一步危害人的健康。工业固体废物还会破坏土壤内的生态平衡。土壤是许多细菌，真菌等微生物聚集的场所。工业固体废物，特别是有害固体废物，能杀灭土壤中的微生物，是土壤丧失腐解能力，导致草木不生。大量工业固体废物排放到江河湖海会造成淤积，从而阻塞河道、侵蚀农田、危害水利工程。有毒有害固体废物进入水体，会使一定的水域成为生物死区。与水（雨水、地表水）接触，废物中的有毒有害成分必然被浸滤出来，从而使水体发生酸性、碱性、富营养化、矿化、悬浮物增加，甚至毒化等变化，危害生物和人体健康。
传统的用在建筑上的砖块一般采用实心粘土砖为烧结普通砖（俗称红砖），这些砖大部分是以耕地粘土为原料烧结制成，对耕地破坏严重，造成大量土地资源的流失，同时在其烧制过程中，还会浪费大量的燃料并造成空气污染。另外，现在的这种红砖存在着重量重、加工性能差、隔音性能差等众多缺点。因此，如何使用工业固体废弃物来制造蒸压加气混凝土砌块，并使蒸压加气混凝土砌块具有更加优良的性能，达到废物利用，有利环保，真正变废为宝，是一个有待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，可以有效利用工业废弃物，减少环境污染，且具有高抗压强度和高抗弯强度。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块，其重量百分比组分为：基料：35%～47%，氯化镁溶液：35%～39%，氧化镁：10%～15%，结合剂：2%～5%，工业用双氧水：2%～3%，镧系稀土：1%～2%，添加剂：5%～7%，以上各组分重量百分比之和为100%；
基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25～29%，高炉渣：6～8%，磷石膏：5～8%，电石渣：5～9%，转炉渣：11～13%，粘结剂：5～8%，生石灰：6～8%，硅酸盐水泥：8～10%，石膏：8～10%，铝粉膏：11～13%，以上各组分重量百分比之和为100%；
结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25～65%，磷酸盐：35～75%，以上各组分重量百分比之和为100%；
镧系稀土的重量百分比组分为：镧：67%～71%，钕：23%～26%，其余镧系元素：6%～8%，以上各组分重量百分比之和为100%；
添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%～52%，岩砂晶：30%～33%，氢氧化钠水溶液：15%～25%，以上各组分重量百分比之和为100%；
粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%～68%，硫酸钠：27%～35%，碳酸钠：2%～5%，以上各组分重量百分比之和为100%。
本发明的蒸压加气混凝土砌块基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的。本发明蒸压加气混凝土砌块组分中结合剂、镧系稀土及添加剂的合理配比，可以增强蒸压加气混凝土砌块防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。
含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，按以下步骤进行：
㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；
㈡将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；
㈢依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、镧系稀土和添加剂，并按配比将配好的基料、结合剂、镧系稀土和添加剂放入搅拌机里，加入步骤㈡得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入工业用双氧水，搅拌均匀，得到蒸压加气混凝土砌块浆料；
㈣将步骤㈢得到的蒸压加气混凝土砌块浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，4～8小时自然成型，得到蒸压加气混凝土砌块胚体；
㈤将蒸压加气混凝土砌块胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为70～85℃，蒸养时间为1～2小时，得到蒸养好的蒸压加气混凝土砌块胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块；
㈥将步骤㈤得得的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为150～165℃，时间8～10小时，压力8～10兆帕；
㈦对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，各到产品。
本工艺中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和抗弯强度；另外，步骤㈤的较高温度及较短时间的蒸养还带来了另一个技术效果，步骤㈥无需很高温度及较高压力，也减短了蒸养时间，从而提高了生产效率，保证了加工安全。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块，磷酸盐为天然磷矿石粉。
前述的含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块，氯化镁溶液的重量百分率浓度为39～42%，氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12～17%。
本发明的有益效果是：本发明生产工艺操作简单，可生产出合格的蒸压加气混凝土砌块，本发明的蒸压加气混凝土砌块具有防火、防水、防虫蛀、重量轻、抗压抗弯、强度高、不长青苔等优点，其原材料配比构成决定了它的防水和防虫蛀的性能，防火性能符合不燃类材料（A级）的标准，抗压强度大于53Mpa，抗弯强度为大于80Mpa，在潮湿的环境下使用3年不长青苔，由于它的不含甲醛和苯，所以环保；另外，有效利用工业固体废弃物，废物利用，有利环保，真正变废为宝。
另外，本发明的蒸压加气混凝土砌块还具有以下特点：重量轻，一般重量为500-700kg/m3，只相当于粘土砖1/4-1/5，普通混凝土的1/5，是混凝土中的较轻的一种，比普通砖混凝土结构建筑的自重降低40%以上；保温隔热性能好，导热系数是普通混凝土的1/6，隔热性能大大优于240mm厚的粘土砖墙体；抗震能力强，容量轻、整体性能好、地震时惯性力小，所以具有一定的抗震能力；加工性能好：具有很好的加工性能，可锯、刨、钉、铣、钻，给施工带来很大的方便与灵活；耐高温性，在温度为600度以下时，其抗压强度稍有增长，当温度在600度左右时，其抗压强度接近常温时的抗压强度，防火性能达到国家一级防火标准；隔音性能好，内部结构像面包一样，均匀地分布着大量的封闭气孔，因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块，其重量百分比组分为：基料：38%，氯化镁溶液：39%，氧化镁：13%，结合剂：2%，工业用双氧水：2%，镧系稀土：1%，添加剂：5%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为39%。
基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25%，高炉渣：6%，磷石膏：5%，电石渣：9%，转炉渣：13%，粘结剂：5%，生石灰：8%，硅酸盐水泥：9%，石膏：9%，铝粉膏：11%。
结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25%，磷酸盐：75%；磷酸盐为天然磷矿石粉。
镧系稀土的重量百分比组分为：镧：67%，钕：26%，其余镧系元素：7%。
添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%，岩砂晶：33%，氢氧化钠水溶液：22%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12%。
粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：68%，硫酸钠：27%，碳酸钠：5%。
本实施例的蒸压加气混凝土砌块基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的。本发明蒸压加气混凝土砌块组分中结合剂、镧系稀土及添加剂的合理配比，可以增强蒸压加气混凝土砌块防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。
本实施例含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，按以下步骤进行：
㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；
㈡将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；
㈢依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、镧系稀土和添加剂，并按配比将配好的基料、结合剂、镧系稀土和添加剂放入搅拌机里，加入步骤㈡得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入工业用双氧水，搅拌均匀，得到蒸压加气混凝土砌块浆料；
㈣将步骤㈢得到的蒸压加气混凝土砌块浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，4小时自然成型，得到蒸压加气混凝土砌块胚体；
㈤将蒸压加气混凝土砌块胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为70℃，蒸养时间为1小时，得到蒸养好的蒸压加气混凝土砌块胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块；
㈥将步骤㈤得得的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为150℃，时间8小时，压力8兆帕；
㈦对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，各到产品。
本实施例中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和抗弯强度；另外，步骤㈤的较高温度及较短时间的蒸养还带来了另一个技术效果，步骤㈥无需很高温度及较高压力，也减短了蒸养时间，从而提高了生产效率，保证了加工安全。
实施例2
本实施例是一种含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块，其重量百分比组分为：基料：45%，氯化镁溶液：35%，氧化镁：10%，结合剂：2%，工业用双氧水：2%，镧系稀土：1%，添加剂：5%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为40%。
基料的重量百分比组分为：粉煤灰：28%，高炉渣：7%，磷石膏：6%，电石渣：5%，转炉渣：11%，粘结剂：8%，生石灰：6%，硅酸盐水泥：8%，石膏：8%，铝粉膏：13%。
结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠65%，磷酸盐：35%；磷酸盐为天然磷矿石粉。
镧系稀土的重量百分比组分为：镧：71%，钕：23%，其余镧系元素：6%。
添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：52%，岩砂晶：30%，氢氧化钠水溶液：18%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为15%。
粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%，硫酸钠：35%，碳酸钠：5%。
本实施例的蒸压加气混凝土砌块基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的。本发明蒸压加气混凝土砌块组分中结合剂、镧系稀土及添加剂的合理配比，可以增强蒸压加气混凝土砌块防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。
本实施例含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，按以下步骤进行：
㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；
㈡将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；
㈢依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、镧系稀土和添加剂，并按配比将配好的基料、结合剂、镧系稀土和添加剂放入搅拌机里，加入步骤㈡得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入工业用双氧水，搅拌均匀，得到蒸压加气混凝土砌块浆料；
㈣将步骤㈢得到的蒸压加气混凝土砌块浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，6小时自然成型，得到蒸压加气混凝土砌块胚体；
㈤将蒸压加气混凝土砌块胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为80℃，蒸养时间为1.5小时，得到蒸养好的蒸压加气混凝土砌块胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块；
㈥将步骤㈤得得的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为160℃，时间9小时，压力9兆帕；
㈦对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，各到产品。
本实施例中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和抗弯强度；另外，步骤㈤的较高温度及较短时间的蒸养还带来了另一个技术效果，步骤㈥无需很高温度及较高压力，也减短了蒸养时间，从而提高了生产效率，保证了加工安全。
实施例3
本实施例是一种含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块，其重量百分比组分为：基料：35%，氯化镁溶液：36%，氧化镁：12%，结合剂：5%，工业用双氧水：3%，镧系稀土：2%，添加剂：7%；氯化镁溶液的重量百分率浓度为42%。
基料的重量百分比组分为：粉煤灰：29%，高炉渣：8%，磷石膏：7%，电石渣：6%，转炉渣：11%，粘结剂：5%，生石灰：6%，硅酸盐水泥：8%，石膏：8%，铝粉膏：12%。
结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠35%，磷酸盐：65%；磷酸盐为天然磷矿石粉。
镧系稀土的重量百分比组分为：镧：68%，钕：24%，其余镧系元素：8%。
添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%，岩砂晶：31%，氢氧化钠水溶液：24%；氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为17%。
粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：65%，硫酸钠：32%，碳酸钠：3%。
本实施例的蒸压加气混凝土砌块基料中含有多种工业固体废弃物，通过合理的配比，不仅可有效成型，而且对蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和抗弯强度有一定的促进作用，从而达到有效利用工业废弃物，减少环境污染的目的。本发明蒸压加气混凝土砌块组分中结合剂、镧系稀土及添加剂的合理配比，可以增强蒸压加气混凝土砌块防火、防水及防虫效果，也为生产工艺中的蒸养降低了工艺条件，提高了生产效率。
本实施例含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，按以下步骤进行：
㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；
㈡将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；
㈢依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、镧系稀土和添加剂，并按配比将配好的基料、结合剂、镧系稀土和添加剂放入搅拌机里，加入步骤㈡得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入工业用双氧水，搅拌均匀，得到蒸压加气混凝土砌块浆料；
㈣将步骤㈢得到的蒸压加气混凝土砌块浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，8小时自然成型，得到蒸压加气混凝土砌块胚体；
㈤将蒸压加气混凝土砌块胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为85℃，蒸养时间为2小时，得到蒸养好的蒸压加气混凝土砌块胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块；
㈥将步骤㈤得得的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为165℃，时间10小时，压力10兆帕；
㈦对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，各到产品。
本实施例中使用较高温度及较短时间的蒸养，加利于气泡的分布与成形，使气泡的形状与分布形成类似网状的结构，从而增加砖体内部结构强度，达到增加蒸压加气混凝土砌块的抗压强度和抗弯强度；另外，步骤㈤的较高温度及较短时间的蒸养还带来了另一个技术效果，步骤㈥无需很高温度及较高压力，也减短了蒸养时间，从而提高了生产效率，保证了加工安全。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：其重量百分比组分为：基料：35%～47%，氯化镁溶液：35%～39%，氧化镁：10%～15%，结合剂：2%～5%，工业用双氧水：2%～3%，镧系稀土：1%～2%，添加剂：5%～7%，以上各组分重量百分比之和为100%；
所述基料的重量百分比组分为：粉煤灰：25～29%，高炉渣：6～8%，磷石膏：5～8%，电石渣：5～9%，转炉渣：11～13%，粘结剂：5～8%，生石灰：6～8%，硅酸盐水泥：8～10%，石膏：8～10%，铝粉膏：11～13%，以上各组分重量百分比之和为100%；
所述结合剂的重量百分比组分为：木质素磺酸钠25～65%，磷酸盐：35～75%，以上各组分重量百分比之和为100%；
所述镧系稀土的重量百分比组分为：镧：67%～71%，钕：23%～26%，其余镧系元素：6%～8%，以上各组分重量百分比之和为100%；
所述添加剂的重量百分比组分为：高铝粉：45%～52%，岩砂晶：30%～33%，氢氧化钠水溶液：15%～25%，以上各组分重量百分比之和为100%；
所述粘结剂的重量百分比组分为：硅酸钠：60%～68%，硫酸钠：27%～35%，碳酸钠：2%～5%，以上各组分重量百分比之和为100%。
2.如权利要求1所述的含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块，其特征在于：所述氯化镁溶液的重量百分率浓度为39～42%，所述氢氧化钠水溶液的重量百分率浓度为12～17%。
3.权利要求1所述含有工业固体废弃物的蒸压加气混凝土砌块的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：
㈠把固体氯化镁倒入水池中，加水使其完全溶解，并调配到所需浓度，等氯化镁溶液温度降到30℃以下；
㈡将配制好的氯化镁溶液与MgO按配比放入搅拌机里搅拌，使其充分均匀混合，得到第一混合料；
㈢依次按配比配好粘结剂、基料、结合剂、镧系稀土和添加剂，并按配比将配好的基料、结合剂、镧系稀土和添加剂放入搅拌机里，加入步骤㈡得到的第一混合料，搅拌均匀，再按配比加入工业用双氧水，搅拌均匀，得到蒸压加气混凝土砌块浆料；
㈣将步骤㈢得到的蒸压加气混凝土砌块浆料倒入制砖模具中，在制砖模具中内反应生成气泡，4～8小时自然成型，得到蒸压加气混凝土砌块胚体；
㈤将蒸压加气混凝土砌块胚体放到蒸养室中蒸养，蒸养室温度为70～85℃，蒸养时间为1～2小时，得到蒸养好的蒸压加气混凝土砌块胚体放到切割机上按所需尺寸加工成砖块；
㈥将步骤㈤得到的砖块放入高压蒸压釜中进行蒸养，蒸养温度为150～165℃，时间8～10小时，压力8～10兆帕；
㈦对高压蒸压釜中的砖块进行撤压、降温与出釜，得到产品。
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