CN103588453A - 大掺量非煅烧脱硫石膏砌块及其制备方法 - Google Patents

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李玉寿
代少俊
阎晓波
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Abstract

本发明公开了一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的石膏砌块及其制备方法。其原理是基于通过活性碱液溶解矿渣后，矿渣中的钙、铝成分与石膏形成水硬性水化产物，从而实现非煅烧石膏的胶结。其特征在于脱硫石膏不需干燥或煅烧，直接作为原材料与少量矿渣制备成砌块，是一种短流程脱硫石膏利用的新工艺，且石膏掺量在65%以上。它由以下原材料组成：脱硫二水石膏、矿渣和碱激发剂，各组分所占的质量比例为：脱硫二水石膏60-90份，矿渣10-35份，碱激发剂0-5份。其生产可以采用拉模成型或挤压成型，生产工艺简单，能耗低，不产生二次污染，且可以实现脱硫石膏的大量应用，符合生态建筑材料利废、低耗和环保的要求。

Description

大掺量非煅烧脱硫石膏砌块及其制备方法
技术领域
本发明属于环保新型建筑材料领域。涉及一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法。 
背景技术
脱硫石膏是火电厂、冶炼厂和各种化工厂处理SO2后得到的副产品。脱硫石膏呈粉状，颗粒较细且集中，平均粒径在40-60μm，其主要成分为CaSO4.2H2O晶体，颜色呈现灰、黄两色。 
石膏砌块通常是由建筑石膏作为胶凝材料制备，脱硫石膏生产建筑石膏则需要煅烧。但由于脱硫石膏含水率高、水分波动大，生产建筑石膏时能源消耗高，且产品质量不太稳定，用其生产的石膏砌块质量也有较大波动。由于成本高和产品质量的波动，脱硫建筑石膏及其砌块在市场竞争中逐渐处于劣势。 
采用不煅烧技术，利用原状脱硫石膏生产与建筑石膏制品相似的产品，是技术市场的迫切需求。这种技术将摆脱由于脱硫石膏含水率波动大给石膏相关产品带来的质量不稳定的难题，同时，减少能源消耗，为大规模应用脱硫石膏奠定基础。已发表的公开文献中，“矿渣硫酸盐水泥”和“石膏矿渣水泥”等使用的石膏都是以二水石膏为原料，但其主要用来作为硫酸盐激发剂，掺量都在15%以下，难以使脱硫石膏得到大量应用。 
近几年，国内许多学者越来越重视大掺量原状脱硫石膏直接用于建筑材料的研究，但其掺量都不大于65%，由于未采用预水化措施，早期强度都较低，且质量波动大。已公布申请的用脱硫石膏和矿渣制备的胶凝材料中，申请号为CN200910231258.1的“一种建筑装饰用矿渣脱硫石膏复合板”所公布的原材料中，脱硫石膏为煅烧过的熟石膏；申请号为CN201110054129.7的“耐水·高强脱硫石膏粉”所公布的原材料中，脱硫石膏也是煅烧过的熟石膏；申请号为CN200810041791.7的“一种以脱硫石膏为激发剂的水泥-矿渣粉胶凝体系”所使用的脱硫石膏虽为脱硫二水石膏，但是其掺量只有5%-10%；申请号为CN201110084231.1的“一种以非煅烧脱硫石膏为主要成分的水硬性复合胶凝体系”中采用水泥熟料、石灰等作为激发剂且脱硫石膏掺量未超过50%；申请号为CN201210144372.2的“一种以非煅烧脱硫石膏为主要胶凝材料的陶粒保温砌块及其制备方法” 以及申请号为 CN201210152587.9的“一种以非煅烧脱硫石膏为主要胶凝材料的无机保温砌块及其制备方法”中均采用水泥熟料、石灰等作为激发剂，脱硫石膏掺量不超过65%，且采用蒸压养护，能耗较大。 
本发明的目的在于提供一种以大掺量非煅烧脱硫石膏为主要材料的砌块配比及其短流程制备石膏砌块的方法。 
所述大掺量非煅烧脱硫石膏砌块是指非煅烧脱硫石膏掺量在65%以上。 
所述短流程石膏砌块的制备方法是采用非煅烧石膏工艺，即直接采用含水脱硫石膏，不需干燥和煅烧，减少了能耗，也减小了由干燥或煅烧产生的飞灰形成二次污染。 
本发明的原理是基于对矿渣在硫酸盐条件下预水化，促进矿渣活性发挥，且通过活性碱液溶解矿渣后，其钙、铝成分与石膏形成以较多钙矾石存在的水硬性水化产物，从而形成具有较高折压比的胶凝材料，便于获得高承载力砌块制品。 
本发明提出的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于其按质量分数由下列材料组成：脱硫石膏60-90份，矿渣10-35份，碱激发剂0-5份。 
本发明提出的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于较佳配比的一组胶凝材料按质量分数由下列材料组成：脱硫石膏65-80份，矿渣20-32份，碱激发剂0-3份。 
本发明提出的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于水的掺量为脱硫石膏与矿渣总质量的18%-28%。 
本发明中，所述脱硫石膏的真密度为1-3g/cm3,比表面积为150-300m2/kg。 
本发明中，所述矿渣的真密度为2-3g/cm3,比表面积为150-500m2/kg。 
本发明中，所述的碱激发剂为氢氧化钠、碳酸钠、水玻璃中的一种或几种。 
本发明提出的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，具体的步骤如下：先将脱硫石膏和矿渣按照设计的配比进行称量，加入10%至15%的水，并在15℃以上搅拌混合均匀，放置2天；再将按配方称好的碱配成30%的水溶液，将碱溶液倒入经预水化2天的脱硫石膏和矿渣混合粉中，并搅拌均匀；然后用拉模或挤压成型至较密实状态的砌块，并获得所需形状；再将砌块在15℃以上，相对湿度大于60%条件下养护14-28天即可。 
本发明以易激发的矿渣为铝源和钙源，以非煅烧脱硫石膏作为硫酸盐激发剂和填料，制备出高掺量石膏砌块，为脱硫石膏的低成本、大规模应用提供新途径。 
本发明提供的以非煅烧脱硫石膏为主要原料制备的胶凝材料，其力学性能和压折比都较高，可代替建筑石膏应用到某些对强度要求不高的石膏砌块中去。 
附图说明
图1是本发明制备的石膏砌块的图，砌块的尺寸为600mm×500mm×80mm，含7个孔，孔径直径为50 mm。图2是胶凝体系在养护3天后放大倍数为3000倍的扫描电镜图；由图可知，针状钙矾石在石膏粒子的周围生长。图3是胶凝体系在养护28天后放大倍数20000倍的扫描电镜图，由图可知，此时的结构非常致密，短柱状钙矾石与矿渣的水化产物相互交织。图4是脱硫石膏颗粒被胶凝成整体的形貌图，由图可知石膏粒子与胶凝材料紧密粘结。 
下面结合具体实例对本发明做进一步的说明 
实例1，一种非煅烧脱硫石膏砌块，按质量分数由下列材料组成：脱硫二水石膏70份，矿渣30份，碱0.5份，水25份。脱硫石膏和矿渣的预水化时间为2天，这种材料的3天抗折和抗压强度分别为3.07MPa和16.3MPa， 7天抗折和抗压强度分别为4.2MPa和24.3MPa， 28天抗折和抗压强度分别为7 MPa和28MPa，28天折压比为0.25。所制石膏砌块的断裂荷载为2750N。
实例2，一种非煅烧脱硫石膏砌块，按质量分数由下列材料组成：脱硫二水石膏70份，矿渣30份，碱0.25份，水25份。脱硫石膏和矿渣的预水化时间为2天，这种材料的3天抗折和抗压强度分别为3.5MPa和18.1MPa， 7天抗折和抗压强度分别为4.4MPa和26.7MPa， 28天抗折和抗压强度分别为 7.6MPa和35.8MPa，所制石膏砌块的断裂荷载为2921N。 
实例3，一种非煅烧脱硫石膏砌块，按质量分数由下列材料组成：脱硫二水石膏67份，矿渣35份，碱0.25份，水25份。脱硫石膏和矿渣的预水化时间为2天。这种材料的3天抗折和抗压强度分别为3.79MPa和19.3MPa， 7天抗折和抗压强度分别为5.66MPa和28.84MPa，28天抗折和抗压强度分别为8.19MPa和39.5MPa，所制石膏砌块的断裂荷载为3258N。 
本发明并不限于以上实施例子所举的方案，只要是本说明书发明内容提及的方案均是可以实施的。  

Claims (8)

1.一种以大掺量非煅烧脱硫石膏为主要材料的砌块及其制备方法，其特征在于所述材料是由脱硫石膏、矿渣和碱激发剂组成，各组分的质量分数为：脱硫石膏60-90份，矿渣10-35份，碱激发剂0-5份；其制备方法是将非煅烧脱硫石膏与矿渣预混合2天后，再与碱溶液混合搅拌，成型后形成各种砌块。
2.根据权利要求1所述的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于所述胶凝材料掺量大于65%，较佳配比为：脱硫石膏65-80份，矿渣20-32份，碱激发剂0-3份。
3.根据权利要求1所述的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于所述制备方法是将石膏和矿渣粉预水化后，再加入激发剂进行混合的预水化工艺路径；石膏原料不需烘干或煅烧。
4.根据权利要求1所述的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于所述脱硫二水石膏的比表面积为150-300m2/kg。
5.根据权利要求1所述的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于矿渣为碱性矿渣，比表面积大于350m2/kg。
6.根据权利要求1所述的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于碱激发剂为氢氧化钠、碳酸钠、水玻璃中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于水的掺量为石膏与矿渣总质量的18%-28%。
8.根据权利要求1所述的一种以非煅烧脱硫石膏为主要材料的建筑砌块及其制备方法，其特征在于其制备具体步骤如下：
（1）先将湿脱硫石膏和矿渣按照设计的配比进行称量，并在15℃以上搅拌混合均匀，并放置2天；
（2）将称好的碱激发剂倒入按比例量好的水中，并充分搅拌至碱完全溶解；
（3）将碱激发剂溶液倒入经预水化2天的脱硫石膏和矿渣混合粉中，并搅拌均匀；
（4）用拉模或挤压成型至较密实状态，且获得所需形状的砌块；
（5）将砌块在15℃以上，相对湿度大于60%条件下养护14-28天即可。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106365580A (zh) * 2016-09-26 2017-02-01 王远国 复合改性石膏砌块及其制备方法
CN106854069A (zh) * 2015-12-07 2017-06-16 天津拓展伟创材料研究有限公司 免煅烧高强防水石膏砌块及其制备方法
CN115353361A (zh) * 2022-07-13 2022-11-18 广东能源集团科学技术研究院有限公司 一种复合胶凝材料及其制备方法和应用
CN117142832A (zh) * 2023-10-31 2023-12-01 上海每天生态科技发展有限公司 一种二水石膏人造无机大理石及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101830679A (zh) * 2009-03-13 2010-09-15 上海晋马建材有限公司 免煅烧脱硫石膏、磷石膏,制备高强、耐水复合胶凝材料

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101830679A (zh) * 2009-03-13 2010-09-15 上海晋马建材有限公司 免煅烧脱硫石膏、磷石膏,制备高强、耐水复合胶凝材料

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106854069A (zh) * 2015-12-07 2017-06-16 天津拓展伟创材料研究有限公司 免煅烧高强防水石膏砌块及其制备方法
CN106365580A (zh) * 2016-09-26 2017-02-01 王远国 复合改性石膏砌块及其制备方法
CN106365580B (zh) * 2016-09-26 2018-08-24 王远国 复合改性石膏砌块及其制备方法
CN115353361A (zh) * 2022-07-13 2022-11-18 广东能源集团科学技术研究院有限公司 一种复合胶凝材料及其制备方法和应用
CN115353361B (zh) * 2022-07-13 2023-11-28 广东能源集团科学技术研究院有限公司 一种复合胶凝材料及其制备方法和应用
CN117142832A (zh) * 2023-10-31 2023-12-01 上海每天生态科技发展有限公司 一种二水石膏人造无机大理石及其制备方法
CN117142832B (zh) * 2023-10-31 2024-01-26 上海每天生态科技发展有限公司 一种二水石膏人造无机大理石及其制备方法

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