CN105272006A - 一种赤泥蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 - Google Patents

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何欣
李长林
张军
陈国军
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张海
芶人波
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李勇
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Abstract

本发明公开了一种赤泥蒸压加气混凝土砌块及其制备方法,所述砌块按重量份由赤泥5~15份、粉煤灰15~60份、石膏2~8份、生石灰10~35份、水泥5~10份和铝粉0.01~0.03份加水制备而成。本发明用赤泥代替磷渣,与粉煤灰、石膏、生石灰、水泥和铝粉等原料,进行一系列反应制备加气混凝土砌块,产品重量轻、强度高、稳定性好、导热系数低,性能优良,解决了赤泥难以综合利用的难题,可以更快速的消化已存放的赤泥,既达到国家资源节约的目的也还原了大量土地,而且生产过程环保无污染,为赤泥的综合利用开辟了一条新的道路。

Description

一种赤泥蒸压加气混凝土砌块及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域,具体涉及一种赤泥蒸压加气混凝土砌块及其制备方法。
背景技术
蒸压加气混凝土砌块是以硅质材料和钙质材料为原料,经配料浇注、发气膨胀、切割蒸养等工艺制成的轻质保温隔热的新型建筑材料,在我国已有60余年的生产和应用历史,由于具有重量轻、保温性能好的特点,被广泛应用于工业与民用建筑中,在目前是生产技术和应用技术最成熟的新型墙体材料。蒸压加气混凝土砌块重量轻,按不同级别分为300~800kg/m3,仅为粘土砖的1/3左右,对地耐力较低地区的高层建筑可以简化基础,提高抗震能力,降低建筑物自重。由于加气混凝土砌块具有良好的保温隔热性能,还可以节约采暖及制冷能耗,与粘土砖具有相同保温效果时,可以大大降低墙体厚度,节约材料用量,降低建设投资,同时增加建筑的使用面积,也由于加气混凝土砌块重量轻、块形大,可提高施工和运输效率,缩短施工周期,降低工程造价。
现有技术中大多利用粉煤灰为主要原料制备砌块,而随着火电厂发电效率的提高及国家对发电企业建设布局的调整,粉煤灰资源也越来越呈现相对紧缺的态势。随着资源的逐步紧缺,从来源上来说,赤泥和粉煤灰有更大的量,至今为止赤泥仍然是国家大力消化的固体废弃物之一,随着铝工业的发展和铝土矿石品位的降低,赤泥量将越来越大,必须对赤泥再处理加以利用,才能变废为宝减少污染。目前,国内外的氧化铝厂大都将赤泥在堆场堆放,筑坝湿法堆存,靠自然沉降分离对溶液返回再用。该法容易使大量废碱液渗透到附近土地中,造成土壤碱化、沼泽化,污染地表地下水源。还有的将赤泥干燥脱水后干法堆存。这两种方法不但占用大量的土地,还使赤泥中的许多可利用成分不能得到合理的利用,造成了资源的二次浪费。目前,由于世界范围内废弃物的不断增长,赤泥引起了越来越多经济和环境问题,随着社会对环境保护工作的重视,赤泥资源化的应用已成为国家众多部门所关心和迫在眉睫解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种赤泥蒸压加气混凝土砌块及其制备方法,该工艺利用赤泥为主要原料制作砌块,原料来源广泛,成本低廉,无毒无污染,变废为宝,解决了现有技术中的问题。
本发明采用的技术方案为:
一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,所述砌块按重量份由赤泥5~15份、粉煤灰15~60份、石膏2~8份、生石灰10~35份、水泥5~10份和铝粉0.01~0.03份加水制备而成。
作为优选的技术方案,所述砌块按重量份由赤泥10份、粉煤灰50份、石膏6份、生石灰25份、水泥8份和铝粉0.02份加水制备而成。
作为优选的技术方案,所述砌块原料还包括活性激发剂0.1~0.3份;所述活性激发剂选用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙中的一种或几种混合而成。
本发明所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
(1)按比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加水,磨细,制成灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉和水泥混合、搅拌,然后掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,热室静停,切割,蒸压养护后制得成品。
作为优选的技术方案,所述步骤(1)中按比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水。
作为优选的技术方案,所述步骤(1)中将原料制成细度0.08mm方孔筛筛余5%~30%,比重1.5~1.8Kg/L的灰浆备用。
作为优选的技术方案,所述步骤(2)中将生石灰磨成粒度0.08mm方孔筛筛余5%~30%的生石灰粉。
作为优选的技术方案,所述步骤(3)中各原料混合、搅拌至温度达30~55℃时掺加铝粉。
作为优选的技术方案,所述步骤(3)中热室静停工艺要求:温度40~70℃,时间2~5小时。
作为优选的技术方案,所述步骤(3)中蒸压养护工艺要求:压力1.2~1.35Mpa,养护时间6~12小时。
本发明的有益效果:
现有技术中,蒸压加气混凝土砌块的主要原料磷渣,因含有少量的氟和五氧化二磷,当砌块产品蒸压时在高温高压状态下会对生产设备蒸压釜产生很大的腐蚀性,在一定程度上缩短蒸压釜的使用寿命,本发明用赤泥代替磷渣,与粉煤灰、石膏、生石灰、水泥和铝粉等原料,进行一系列反应制备加气混凝土砌块,解决了上述问题,产品重量轻、强度高、稳定性好、导热系数低,性能优良。
本发明利用赤泥中的化学成分Na2O,因其活性较高,生产过程中可提高蒸压加气混凝土砌块的发泡时间,发泡时间缩短10%左右,大大提高了生产效率。
本发明利用赤泥中的强碱性作为激发剂,更有助于蒸压加气混凝土的水化反应。
本发明方案解决了赤泥难以综合利用的难题,可以更快速的消化已存放的赤泥,就整个贵州省来说每年房屋建筑需要1000万立方米的蒸压加气混凝土砌块,每年就加气行业就可以消化60万~90万吨赤泥,既达到国家资源节约的目的也还原了大量土地,而且生产过程环保无污染,为赤泥的综合利用开辟了一条新的道路。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,所述砌块按重量份由赤泥5份、粉煤灰60份、石膏2份、生石灰35份、水泥10份和铝粉0.03份加水制备而成。
本发明所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水,磨细,制成细度0.08mm方孔筛筛余5%,比重1.5Kg/L的灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨成粒度0.08mm方孔筛筛余5%的生石灰粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉和水泥混合、搅拌至温度达30℃时掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,温度40℃下热室静停2小时,切割,1.2Mpa条件下蒸压养护6小时,制得成品。
实施例2
一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,所述砌块按重量份由赤泥10份、粉煤灰50份、石膏6份、生石灰25份、水泥8份和铝粉0.02份加水制备而成。
本发明所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水,磨细,制成细度0.08mm方孔筛筛余10%,比重1.6Kg/L的灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨成粒度0.08mm方孔筛筛余10%的生石灰粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉和水泥混合、搅拌至温度达35℃时掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,温度45℃下热室静停3小时,切割,1.25Mpa条件下蒸压养护8小时,制得成品。
实施例3
一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,所述砌块按重量份由赤泥15份、粉煤灰15份、石膏8份、生石灰10份、水泥10份和铝粉0.01份加水制备而成。
本发明所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水,磨细,制成细度0.08mm方孔筛筛余20%,比重1.7Kg/L的灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨成粒度0.08mm方孔筛筛余20%的生石灰粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉和水泥混合、搅拌至温度达40℃时掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,温度60℃下热室静停4小时,切割,1.3Mpa条件下蒸压养护10小时,制得成品。
实施例4
一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,所述砌块按重量份由赤泥5份、粉煤灰30份、石膏8份、生石灰10份、水泥10份和铝粉0.02份加水制备而成。
本发明所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水,磨细,制成细度0.08mm方孔筛筛余30%,比重1.8Kg/L的灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨成粒度0.08mm方孔筛筛余30%的生石灰粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉和水泥混合、搅拌至温度达55℃时掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,温度70℃下热室静停5小时,切割,1.35Mpa条件下蒸压养护12小时,制得成品。
实施例5
一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,所述砌块按重量份由赤泥5份、粉煤灰60份、石膏2份、生石灰35份、水泥10份、铝粉0.03份活性激发剂0.1份加水制备而成。
本发明所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水,磨细,制成细度0.08mm方孔筛筛余5%,比重1.5Kg/L的灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨成粒度0.08mm方孔筛筛余5%的生石灰粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉、活性激发剂和水泥混合、搅拌至温度达55℃时掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,温度70℃下热室静停5小时,切割,1.35Mpa条件下蒸压养护12小时,制得成品。
本实施例中活性激发剂选用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙中的一种或几种混合而成。
实施例6
一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,所述砌块按重量份由赤泥10份、粉煤灰50份、石膏6份、生石灰25份、水泥8份、铝粉0.02份和活性激发剂0.2份加水制备而成。
本发明所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水,磨细,制成细度0.08mm方孔筛筛余15%,比重1.6Kg/L的灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨成粒度0.08mm方孔筛筛余15%的生石灰粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉、活性激发剂和水泥混合、搅拌至温度达45℃时掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,温度55℃下热室静停3.5小时,切割,1.3Mpa条件下蒸压养护8小时,制得成品。
本实施例中活性激发剂选用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙中的一种或几种混合而成。
实施例7
一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,所述砌块按重量份由赤泥15份、粉煤灰15份、石膏8份、生石灰10份、水泥10份、铝粉0.01份和活性激发剂0.3份加水制备而成。
本发明所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,包括以下步骤:
(1)按上述比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水,磨细,制成细度0.08mm方孔筛筛余25%,比重1.8Kg/L的灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨成粒度0.08mm方孔筛筛余25%的生石灰粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉、活性激发剂和水泥混合、搅拌至温度达30℃时掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,温度40℃下热室静停2小时,切割,1.2Mpa条件下蒸压养护6小时,制得成品。
本实施例中活性激发剂选用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙中的一种或几种混合而成。
下面以具体生产实例说明本发明技术效果:
取赤泥238.5kg、粉煤灰1077.71kg、石膏185.68kg、水825.28kg、球磨成浆;生石灰破碎成粉300kg;取2327.17kg浆,生石灰粉300kg,水泥120kg、铝粉13.2kg,水40kg搅拌成浆浇注在容积3.46立方米的模具中,70℃静停2.5小时后脱模切割,送入蒸压釜中在1.25Mpa蒸汽中蒸养8小时制得成品。
本实例砌块性能检测如下表:
通过上表可知,应用本发明方法制造的混凝土砌块各项指标均达到国家标准。本发明用赤泥代替磷渣,与粉煤灰、石膏、生石灰、水泥和铝粉等原料,进行一系列反应制备加气混凝土砌块,产品重量轻、强度高、稳定性好、导热系数低,性能优良,解决了赤泥难以综合利用的难题,可以更快速的消化已存放的赤泥,既达到国家资源节约的目的也还原了大量土地,而且生产过程环保无污染,为赤泥的综合利用开辟了一条新的道路。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种赤泥蒸压加气混凝土砌块,其特征在于:所述砌块按重量份由赤泥5~15份、粉煤灰15~60份、石膏2~8份、生石灰10~35份、水泥5~10份和铝粉0.01~0.03份加水制备而成。
2.根据权利要求1所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块,其特征在于:所述砌块按重量份由赤泥10份、粉煤灰50份、石膏6份、生石灰25份、水泥8份和铝粉0.02份加水制备而成。
3.根据权利要求1或2所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块,其特征在于:所述砌块原料还包括活性激发剂0.1~0.3份;所述活性激发剂选用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙中的一种或几种混合而成。
4.权利要求1所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加水,磨细,制成灰浆备用;
(2)将生石灰破碎,干法粉磨粉备用;
(3)将灰浆、生石灰粉和水泥混合、搅拌,然后掺加铝粉,搅拌均匀,浇注,热室静停,切割,蒸压养护后制得成品。
5.根据权利要求4所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中按比例取赤泥、粉煤灰和石膏,加入干料总重量50%的水。
6.根据权利要求4所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中将原料制成细度0.08mm方孔筛筛余5%~30%,比重1.5~1.8Kg/L的灰浆备用。
7.根据权利要求4所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中将生石灰磨成粒度0.08mm方孔筛筛余5%~30%的生石灰粉。
8.根据权利要求4所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中各原料混合、搅拌至温度达30~55℃时掺加铝粉。
9.根据权利要求4所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中热室静停工艺要求:温度40~70℃,时间2~5小时。
10.根据权利要求4所述的赤泥蒸压加气混凝土砌块的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中蒸压养护工艺要求:压力1.2~1.35Mpa,养护时间6~12小时。
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