CN103241999A - 一种绿色环保负碳节能水泥砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种绿色环保负碳节能水泥砖及其制备方法，其特征是：所述水泥砖的原料为粉煤灰和液体活化剂，所述主原料各成分比例为：粉煤灰99％、液体活化剂1％，制成的水泥砖可制成漂亮的各色（如青/红）地面面砖、高强度承重砖、多孔空心砖和加气泡沫砌块。完全不用水泥（100%取代水泥），大量回收粉煤灰，减少粉煤灰排放污染，具有很高的稳定性，耐久性和抗化学侵蚀性，强度高，实心砖的抗压强度可达60-120MPa（相当于600-1200砖），抗折强度15-25MPa，是传统水泥/粘土砖制品的2-3倍，可快速制成：养护8小时后即可直接出厂销售。

Description

一种绿色环保负碳节能水泥砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环保水泥砖，特别是一种绿色环保负碳节能水泥砖及其制备方法。

背景技术

目前，粉煤灰可与水泥混合使用，但生产的混合水泥早期强度低而掺加量一般较小，否则制品强度无法达到国家标准的要求。因此粉煤灰的利用率一直很低。虽然国内外以前都对碱激活的粉煤灰材料进行了研究，但一直未能突破，材料抗压强度低于传统水泥基材料。 目前国内市场上号称利用粉煤灰生产的建材，大都是与水泥及其它混合使用且强度都不是很高。而用混凝土工艺并完全用粉煤灰(不加人水泥)生产的强度符合技术标准的新建材技术在国际上是属于技术领先的。

国际/内现行的利用粉煤灰技术一般有：(1)在高温下结成的烧结砖(需用部份结合粘土)；(2)/(3)蒸养砖/蒸压砖(需要高温和加高压反应养护设备)。这3种技术已在国内使用，但要求设备投资大，而且成本并不比烧结粘土(青/红)砖便宜，而一般市价为250-350元/千块，国内现有的“双免砖”技术不过关，其力学性能和耐久性不及前三种及普遍混凝土。

发明内容

为了克服现有水泥砖的不足，本发明提供一种绿色环保负碳节能水泥砖。该水泥使用高性能活化剂技术走免蒸免压的线路而且也不要求高压成型，能在常压和低温(55-80度)下用100%粉煤灰(无水泥)加少量液体(双组份)活化剂制成新型高强建筑材料，也可在室温度制成(再加入少量有机/无机催化剂)；并也可制成轻质或超轻质材料(加气法或加入轻质骨料)。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种绿色环保负碳节能水泥砖，其特征为：所述水泥砖的原料为粉煤灰和液体活化剂，所述主原料各成分比例为：粉煤灰99％、液体活化剂1％；液体活化剂的可以为生石灰、熟石灰、KOH、NaOH和强碱弱酸盐；其制备步骤如下：在常压和低温（55-80度）下用100%粉煤灰（无水泥）加少量液体（双组份）活化剂制成新型高强建筑材料。也可在室温度制成（再加入少量有机/无机催化剂）；并也可制成轻质或超轻质材料（加气法或加入轻质骨料）；制成的水泥砖可制成各色（如青/红）地面面砖、高强度承重砖、多孔空心砖和加气泡沫砌块。  

本发明的有益效果是：完全不用水泥（100%取代水泥），大量回收粉煤灰，减少粉煤灰排放污染，具有很高的稳定性，耐久性和抗化学侵蚀性，强度高，实心砖的抗压强度可达60-120MPa（相当于600-1200砖），抗折强度15-25MPa，是传统水泥/粘土砖制品的2-3倍，可快速制成：养护8小时后即可直接出厂销售，传统水泥砖要养护更长时间（28天）。

具体实施方式

方案1--制普通容重(实心)的高强度承重墙标准砖(240*115*50mm，可制成各种颜色，以本色(灰色)及红/青砖为主)：砖强度为600、400、200号等。其单位重量比同规格的水泥砖要轻33%左右(注：中国的600号强度等于国际强度标准60MPa，200号等于20MPa。一般地，承重墙用砖在20-25MPa，而填充墙用砖强度要求为5-10MPa)。

设备：常规制砖工艺设备。输运/加料设备，粉磨机，搅拌机/混碾设备，成型机，烘干机(勿需加压蒸气养护或烧结设备)。

估计总投资：3500万(含土地,厂/库房，设备和初期流动资金)。 其中：设备投资：2000万。建筑面积：15000平方米(1500万)。人员配置：160人。

综合成本：材料成本60元人民币/吨(此成本按强度300#砖的配方计算)；人工费：8元人民币/每吨料；能耗/模具，折旧，管理费： 7元/吨料，每块砖综合总成本约为20分钱(含人工和加工费，折旧；管理费)。

如按300元/千块砖的销售价格{这是以强度为400号砖为基础， 而国内目前强度标号400号以上的水泥砖价格和目前国内的粉煤灰烧结砖价格一般都在350元/千块，高于这个价格} 进行计算：年销售收入：(按5亿块砖/年) 15亿，年利税：5000万(按20分/每砖的总成本计算)。由于该项目属于国家重点扶持的产业方向，可以长期享受免税优惠(另外如按海外归国人员创业的合作企业待遇，也可以享受税收优惠)，项目可在1年左右收回投资(按照净现值法NPV计算)。如考虑主要生产多孔空心砖或多种/型砖如轻质泡沫砖，其利润还要高。如考虑生产中国国家发改委墙体司推行的大型预制装配式墙板，则利率在100%以上。

方案2--制轻质加气微孔材料砌快/板(容重可调：0.3-1.8千公斤/立方米，导热系数0.3 W/mk左右，抗折或抗压强度：2--7MPa和 5—40 MPa)。 

生产非承重墙用的轻质防音、隔热/保温砖。设备和投资同方案(1)，也无需高压和蒸气养护设备。材料成本：150元/立方米(含活化剂和发泡剂)，销售价格按300/立方米计算。年销售收入：50万立方米X300=15000万。年利税：7500万。可在1年左右收回投资。由于该项目属于国家重点扶持的产业方向，可以享受长期免税。

Claims (4)

1.一种绿色环保负碳节能水泥砖，其特征为：所述水泥砖的原料为粉煤灰和液体活化剂，所述主原料各成分比例为：粉煤灰99％、液体活化剂1％。

2.根据权利要求1所述的一种绿色环保负碳节能水泥砖，其特征是：液体活化剂的可以为生石灰、熟石灰、KOH、NaOH和强碱弱酸盐。

3.一种绿色环保负碳节能水泥砖的制备方法，其特征为：包括权利要求1的所述的一种水泥砖，制备步骤如下：在常压和低温（55-80度）下用100%粉煤灰（无水泥）加少量液体（双组份）活化剂制成新型高强建筑材料，也可在室温度制成（再加入少量有机/无机催化剂），而且还可以制成轻质或超轻质材料（加气法或加入轻质骨料）。

4.根据权利要求1所述的一种绿色环保负碳节能水泥砖，其特征为：制成的水泥砖可制成各色（如青/红）地面面砖、高强度承重砖、多孔空心砖和加气泡沫砌块。