CN104446281A - 一种硫酸渣空心保温砌块及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑用砌块技术领域，尤其是一种硫酸渣空心保温砌块及其制备方法，通过先将生石灰进行消化，再把硫酸渣、石灰、水泥、砂等原料进行恰当配比，在结合搅拌混合过程中，使生石灰进行充分消化，再加入水后，使得其形成混合浆，再进行振动加压成型，自然养护28天以上，进而获得放射性符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)标准要求的空心保温砌块，并且该保温砌块的强度能够达到3.5MPa以上，其导热系数为0.45-0.65w/(㎡·K)，提高了空心保温砌块的性能和质量，并还可以在空心保温砌块中进一步的填充保温材料或者隔音材料。
Description
技术领域
本发明涉及建筑用砌块技术领域，尤其是一种硫酸渣空心保温砌块及其制备方法。
背景技术
硫酸渣是利用硫铁矿经焙烧、净化、转化、吸收获得硫酸后的固体废弃物。每生产1t硫酸产出硫酸渣0.8—1.1t，我国每年硫酸渣的产量已经超过1200万t，堆存占地超过1000万m2。露天堆放的硫酸渣遇风微尘四处飘扬，污染空气；遇雨流出呈酸性的粉红色、铁锈色污水，并带有铅、砷等有毒有害离子，给周边地表、地下水及生态环境造成危害。硫酸渣的主要成分是氧化铁和硅酸盐矿物，粒度粗细不匀，并含有硫、铜、铅、锌、砷等杂质。硫酸渣为硫化矿烧结后的产物，由于高温和氧化还原气氛的作用，烧渣中含铁矿物的晶形结构和氧化程度发生了改变，因此，高效分离渣中的铁质比较困难，给硫酸渣的综合利用带来了技术挑战。
目前，硫酸渣综合利用的方法很多，绝大部分硫酸渣采用“分选铁精矿余渣制砖”，由此可见，在现有技术中对硫酸渣的综合利为采用其分选铁精矿后获得余渣，再将余渣用于生产建筑材料：砖；但是，这种方法对于硫酸渣的再度利用率不大，并且铁元素含量低于25％的硫酸渣很难采用该工艺，进而导致硫酸渣的再度利用率不大，同时也使得获得硫酸渣分选后获得余渣进行再度应用作为建筑材料的性能较差，进而导致将硫酸渣作为原材料来生产空心保温砌块的技术还没有出现，使得硫酸渣的可应用领域缩小。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种硫酸渣空心保温砌块及其制备方法，该保温砌块的强度较优能够达到3.5MPa以上，并且其导热系数也较优，维持在0.45-0.65w/(m2.K)，同时，其放射性符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)标准要求。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种硫酸渣空心保温砌块，其原料成分以重量份计为硫酸渣40-70份、石灰3-10份、水泥5-10份、砂10-50份，其余为水。
所述的原料成分以重量份计为硫酸渣40-60份、石灰5-7份、水泥5-8份、砂22-50份，其余为水。
所述的原料成分以重量份计为硫酸渣50份、石灰7份、水泥8份、砂25份，其余为水。
所述的原料成分以重量份计为硫酸渣40份、石灰5份、水泥6份、砂39份，其余为水。
所述的水泥为强度≥42.5级的普通硅酸盐水泥。
所述的水，其用量为硫酸渣空心保温砌块干料重量的12-16％。
所述的砂的粒径为≤5mm。
所述的硫酸渣空心保温砌块的强度为≥3.5MPa，传热系数为0.45～0.65w/(m2·K)。
该硫酸渣空心保温砌块的制备方法，按照上述配比取硫酸渣、并对硫酸渣进行筛分处理，使得硫酸渣的粒径为≤5mm，先将石灰进行消化处理，再将筛分完成的硫酸渣与石灰、水泥、砂在搅拌机中采用搅拌速度为60-70r/min搅拌处理10-15min后，向其中加入干物料总重量的12-16％的水，再持续搅拌处理5-10min后，将其送入振动加压成型砖机中，均匀布料，压制成型，即可获得硫酸渣空心保温砌块初成品，再将初成品置于自然环境中，自然养护至少28天，即可获得硫酸渣空心保温砌块成品。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
本发明通过硫酸渣、石灰、水泥、砂等原料的恰当配比，先将生石灰进行消化，在结合搅拌混合过程中，使生石灰进行充分消化反应，再加入水后，使得其形成混合浆，再进行振动加压成型，养护28天以上，进而获得放射性符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)标准要求的空心保温砌块，并且该保温砌块的强度能够达到3.5MPa以上，其导热系数为0.65-0.85w/(m2·K)，提高了空心保温砌块的性能和质量，并还可以在空心保温砌块中进一步的填充保温材料或者隔音材料。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种硫酸渣空心保温砌块，其原料成分以重量份计为取硫酸渣33.6kg，石灰3.92kg，水泥4.48kg、砂14kg，其余为水。
所述的水泥为P.O42.5级42.5级的普通硅酸盐水泥。
所述的水，其用量为硫酸渣空心保温砌块干料重量的16％。
所述的砂的粒径为≤5mm。
该硫酸渣空心保温砌块的制备方法，按照上述配比取硫酸渣、并对硫酸渣进行筛分处理，使得硫酸渣的粒径为≤5mm，先将石灰进行消化处理，再将筛分完成的硫酸渣与石灰、水泥、砂在搅拌机中采用搅拌速度为60-70r/min搅拌处理10-15min后，向其中加入干物料总重量的16％的水，再持续搅拌处理5-10min后，将其送入振动加压成型砖机中，均匀布料，压制成型，即可获得硫酸渣空心保温砌块初成品，再将初成品置于自然环境中，自然养护至少28天，即可获得硫酸渣空心保温砌块成品。
经检测：所述的硫酸渣空心保温砌块的强度为3.5MPa，传热系数为0.65w/(m2·K)。
实施例2
一种硫酸渣空心保温砌块，其原料成分以重量份计为硫酸渣取硫酸渣33.6kg，石灰3.92kg，水泥4.48kg、砂14kg，其余为水。
所述的水泥为P.O42.5级的普通硅酸盐水泥。
所述的水，其用量为硫酸渣空心保温砌块干料重量的13％。
所述的砂的粒径为3～5mm。
该硫酸渣空心保温砌块的制备方法，按照上述配比取硫酸渣、并对硫酸渣进行筛分处理，使得硫酸渣的粒径为≤5mm，先将石灰进行消化处理，再将筛分完成的硫酸渣与石灰、水泥、砂在搅拌机中采用搅拌速度为60-70r/min搅拌处理10-15min后，向其中加入干物料总重量的13％的水，再持续搅拌处理5-10min后，将其送入振动加压成型砖机中，均匀布料，压制成型，即可获得硫酸渣空心保温砌块初成品，再将初成品置于自然环境中，自然养护至少28天，即可获得硫酸渣空心保温砌块成品。
经检测，所述的硫酸渣空心保温砌块的强度为3.9MPa，传热系数为0.62w/(m2·K)。
实施例3
一种硫酸渣空心保温砌块，其原料成分以重量份计为硫酸渣取硫酸渣28kg、石灰3.92kg、水泥4.48kg、砂19.6kg，其余为水。
所述的水泥为P.O42.5级的普通硅酸盐水泥。
所述的水，其用量为硫酸渣空心保温砌块干料重量的15％。
所述的砂的粒径为≤5mm。
该硫酸渣空心保温砌块的制备方法，按照上述配比取硫酸渣、并对硫酸渣进行筛分处理，使得硫酸渣的粒径为≤5mm，先将石灰进行消化处理，再将筛分完成的硫酸渣与石灰、水泥、砂在搅拌机中采用搅拌速度为60-70r/min搅拌处理10-15min后，向其中加入干物料总重量的15％的水，再持续搅拌处理5-10min后，将其送入振动加压成型砖机中，均匀布料，压制成型，即可获得硫酸渣空心保温砌块初成品，再将初成品置于自然环境中，自然养护至少28天，即可获得硫酸渣空心保温砌块成品。
经检测，所述的硫酸渣空心保温砌块的强度为4.0MPa，传热系数为0.60w/(m2·K)。
实施例4
一种硫酸渣空心保温砌块，其原料成分以重量份计为硫酸渣取硫酸渣22.4kg、石灰2.8kg、水泥3.36kg、砂21.84kg，其余为水。
所述的水泥为P.O42.5级的普通硅酸盐水泥。
所述的水，其用量为硫酸渣空心保温砌块干料重量的14％。
所述的砂的粒径为≤5mm。
该硫酸渣空心保温砌块的制备方法，按照上述配比取硫酸渣、并对硫酸渣进行筛分处理，使得硫酸渣的粒径为≤5mm，先将石灰进行消化处理，再将筛分完成的硫酸渣与石灰、水泥、砂在搅拌机中采用搅拌速度为60-70r/min搅拌处理10-15min后，向其中加入干物料总重量的14％的水，再持续搅拌处理5-10min后，将其送入振动加压成型砖机中，均匀布料，压制成型，即可获得硫酸渣空心保温砌块初成品，再将初成品置于自然环境中，自然养护至少28天，即可获得硫酸渣空心保温砌块成品。
经检测，所述的硫酸渣空心保温砌块的强度为4.2MPa，传热系数为0.64w/(m2·K)。
实施例5
在实施例4的基础上，其他步骤同实施例4，主要原料硫酸渣经过筛分后得到粒径5mm以下的颗粒物，石灰采用市场销售的生石灰，水泥采用符合GB175《通用硅酸盐水泥》的P·O42.5级以上的普通硅酸盐水泥，砂子采用人工砂。
取硫酸渣33.6kg，石灰3.92kg，水泥4.48kg、砂14kg按实施例4步骤成型空心砌块，搅拌过程中加入8.96kg水，成型后，在空心部位填充加工好的泡沫塑料，最后进行自然养护，至少养护28天以上。
实施例6
在实施例5的基础上，其他步骤同实施例5，主要原料硫酸渣经过筛分后得到粒径5mm以下的颗粒物，石灰采用市场销售的生石灰，水泥采用符合GB175《通用硅酸盐水泥》的P·O42.5级以上的普通硅酸盐水泥，砂子采用人工砂。
取硫酸渣28kg、石灰3.92kg、水泥4.48kg、砂19.6kg按实施例4步骤成型空心砌块，搅拌过程中加入8.4kg水，成型后，在空心部位填充加工好的泡沫塑料，最后进行自然养护，至少养护28天以上。
实施例7
在实施例6的基础上，其他步骤同实施例6，主要原料硫酸渣经过筛分后得到粒径5mm以下的颗粒物，石灰采用市场销售的生石灰，水泥采用符合GB175《通用硅酸盐水泥》的P·O42.5级以上的普通硅酸盐水泥，砂子采用人工砂。
取硫酸渣22.4kg、石灰2.8kg、水泥3.36kg、砂21.84kg按实施例4步骤成型空心砌块，搅拌过程中加入7.84kg水，成型后，在空心部位填充加工好的泡沫塑料，最后进行自然养护，至少养护28天以上。
按照上述实施例5至实施例7所制备得的硫酸渣与泡沫塑料复合保温砌块物理力学性能达到国家标准《轻集料混凝土小型空心砌块》(GB/T15229-2002)的要求，热工性能达到《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》并放射性均符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)标准要求。
在此有必要指出的是，以上实施例和实验仅限于对本发明作进一步的阐述和说明，并不是对本发明的技术方案的限制。
Claims (9)
1.一种硫酸渣空心保温砌块，其特征在于，其原料成分以重量份计为硫酸渣40-70份、石灰3-10份、水泥5-10份、砂10-50份，其余为水。
2.如权利要求1所述的硫酸渣空心保温砌块，其特征在于，所述的原料成分以重量份计为硫酸渣40-60份、石灰5-7份、水泥5-8份、砂22-50份，其余为水。
3.如权利要求1所述的硫酸渣空心保温砌块，其特征在于，所述的原料成分以重量份计为硫酸渣50份、石灰7份、水泥8份、砂35份，其余为水。
4.如权利要求1所述的硫酸渣空心保温砌块，其特征在于，所述的原料成分以重量份计为硫酸渣40份、石灰5份、水泥6份、砂39份，其余为水。
5.如权利要求1-4任一项所述的硫酸渣空心保温砌块，其特征在于，所述的水泥为强度≥42.5级的普通硅酸盐水泥。
6.如权利要求1-4任一项所述的硫酸渣空心保温砌块，其特征在于，所述的水，其用量为硫酸渣空心保温砌块干料重量的12-16％。
7.如权利要求1-4任一项所述的硫酸渣空心保温砌块，其特征在于，所述的砂的粒径为≤5mm。
8.如权利要求1-7任一项所述的硫酸渣空心保温砌块，其特征在于，所述的硫酸渣空心保温砌块的强度为≥3.5MPa，传热系数为0.45～0.65w/(㎡.K)。
9.如权利要求1-8任一项所述的硫酸渣空心保温砌块的制备方法，其特征在于，按照上述配比取硫酸渣、并对硫酸渣进行筛分处理，使得硫酸渣的粒径为≤5mm，先将石灰进行消化处理，再将筛分完成的硫酸渣与石灰、水泥、砂在搅拌机中采用搅拌速度为60-70r/min搅拌处理10-15min后，向其中加入干物料总重量的12-16％的水，再持续搅拌处理5-10min后，将其送入振动加压成型砖机中，均匀布料，压制成型，即可获得硫酸渣空心保温砌块初成品，再将初成品置于自然环境中，自然养护至少28天，即可获得硫酸渣空心保温砌块成品。
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