CN106673554A - 一种利废轻质隔墙板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料的技术领域，具体涉及一种利废轻质隔墙板及其制备方法。利废轻质保温隔墙板，其制备原料包括干料和水，所述干料按重量份数计，包括以下组分：水泥 30～40重量份；钢渣粉 20～25重量份；小高炉镍铁渣25～35重量份；滚筒清洗渣泥 10～20重量份；膨胀珍珠岩：5～7重量份。该轻质保温隔墙板抗压强度高，同时具有质轻、保温、隔音、防火、轻质便于安装等特点，属于工业固废物的再利用，变废为宝，不但节约了日益紧缺的能源资源，而且又保护了我们的生活环境，一举多得。

Description

一种利废轻质隔墙板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料的技术领域，具体涉及一种利废轻质隔墙板及其制备方法。
背景技术
新型墙体材料以及节能建筑的研究开发与生产，是我国多年来的一项长期基本国策，利用工业固体废弃物生产替代黏土砖，能够建造节能建筑，实现可持续发展和促进循环经济的墙体材料非常必要，势在必行。随着科学技术的高速发展，建筑技术也有了质的突破，城市建筑朝着高层、超高层发展，框架结构成了建筑体的主要结构形式。作为框架结构配套的非承重墙体材料，具有施工方便、速度快、效率高、占用建筑面积少、粉刷量少等特点。由于轻质墙板块大、施工速度快、表面平整，加上薄、轻，可大大减轻建筑物的重量，因此轻质保温隔墙板将成为非承重墙体的主流。
工业废渣可以看作是一种闲置的资源，根据企业的性质不同，其工业废弃物的成分也不相同，但根据各自特性，以其为原料制备隔墙板，解决了固废物的环保治理问题，有助于资源的再生再利用。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种利废轻质保温隔墙板及其制备工艺，它具有利废环保、保温隔音、防火以及轻质便于安装等作用，而且属于工业固废物的再利用，变废为宝。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种利废轻质保温隔墙板，其制备原料包括干料和水，所述干料按重量份数计，包括以下组分：水泥30～40重量份；钢渣粉20～25重量份；小高炉镍铁渣25～35重量份；滚筒清洗渣泥10～20重量份；膨胀珍珠岩：5～7重量份。
优选地，所述干料按重量份数计，包括以下组分：水泥30～35重量份；钢渣粉20～25重量份；小高炉镍铁渣25～30重量份；滚筒清洗渣泥10～15重量份；膨胀珍珠岩：5～7重量份。
所述水的加入量为适量。优选地，以干料的总重量为基础计，所述水与干料之间的水固比为10～15wt％。更优选地，所述水与干料之间的水固比为12wt％。
优选地，所述水泥选自42.5级普通硅酸盐水泥。
优选地，所述钢渣粉为经过磨细的转炉钢渣粉。进一步地，所述转炉钢渣粉的规格为：比表面积≥400m2/kg，游离氧化钙≤3wt％。可选用但不限于由上海宝冶钢渣综合开发实业有限公司提供的钢渣粉。
优选地，所述小高炉镍铁渣为小高炉进行镍铁冶炼过程中排出的铁水渣。所述小高炉镍铁渣的粒径≤5mm。可选用但不限于购自福建青拓镍业的小高炉镍铁渣。
优选地，所述滚筒清洗渣泥为滚筒法处理钢渣的过程中，对渣罐进行清洗所排出的渣泥。所述滚筒清洗渣泥的粒径≤3mm。可选用但不限于购自上海宝钢股份的滚筒清洗渣泥。
本发明对于所述膨胀珍珠岩没有特殊的限制，只要不限定本发明的目的即可。所述膨胀珍珠岩可通过市购获得。例如，所述膨胀珍珠岩可选用但不限于购自信阳中凯的膨胀珍珠岩。
优选地，所述利废轻质保温隔墙板的尺寸规格可根据实际需求进行切割。进一步地，所述利废轻质保温隔墙板的尺寸规格为：宽度为600mm，厚度为90～150mm，长度可根据需求进行切割。
优选地，所述水为自来水。
本发明的第二方面，提供前述利废轻质保温隔墙板的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水泥、钢渣粉、小高炉镍铁渣、滚筒清洗渣泥、膨胀珍珠岩和水计量后，在搅拌机中均匀搅拌，得到料浆；
(2)然后将料浆注入墙板模具中成型；
(3)浇筑成型后进行蒸汽养护，然后拆模；
(4)拆模后的墙板进行自然养护，然后检测、编号后入库。
优选地，步骤(1)中，搅拌5分钟。
优选地，步骤(1)中，所述搅拌机为通用混凝土搅拌机。
优选地，步骤(3)中，蒸汽养护24小时；
优选地，步骤(4)中，进行7天以上的自然养护。
优选地，步骤(4)中，养护后的检测、编号后入库。
所述检测是指检测轻质隔墙板的出厂检验指标。具体的，出厂检验指标包括有单位面密度、抗压强度、抗弯承载、燃烧性能等。
本发明的第三方面，提供了前述利废轻质保温隔墙板在建筑墙体材料领域中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的特点是利用工业固体废弃物为原料，将钢渣粉、小高炉镍铁渣、滚筒清洗渣泥作为原料制备轻质隔墙板，充分利用钢渣粉的潜在火山灰效应来代替部分水泥，不但降低了生产成本，而且可以降低水泥的水化热，提高混凝土制品的后期强度。利用小高炉镍铁渣、滚筒清洗渣泥作为细集料，可以增强强度。利用膨胀珍珠作为轻集料降低墙板的重量。该轻质保温隔墙板抗压强度高，同时具有质轻、保温、隔音、防火、轻质便于安装等特点，属于工业固废物的再利用，变废为宝，不但节约了日益紧缺的能源资源，而且又保护了我们的生活环境，一举多得。
附图说明
图1显示为本发明的一种利废轻质保温隔墙板及其制备工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
以下实施例所采用的原料和设备：
1、原料
水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，购自南方水泥公司。钢渣粉，比表面积≥400m2/kg，游离氧化钙≤3wt％，购自上海宝冶钢渣综合开发实业有限公司。小高炉镍铁渣的粒径≤5mm，购自福建青拓镍业。滚筒清洗渣泥的粒径≤3mm，购自上海宝钢股份。膨胀珍珠岩购自信阳中凯。水为自来水。
2、设备
TYF-16B型复合墙板生产线，购自山东天意机械股份有限公司。
实施例1
如图1所示，按重量百分比计分别取用干料组分：30wt％水泥、25wt％钢渣粉、30wt％小高炉镍铁渣、10wt％滚筒清洗渣泥、5wt％膨胀珍珠岩；以干料总重为基础计算，加入12wt％水；在搅拌机中均匀搅拌5分钟，得到料浆；然后将料浆注入墙板模具中成型；浇筑成型后进行蒸汽养护24小时，然后拆模；拆模后的墙板进行7天以上的自然养护，然后检测、编号后入库。经检测该混凝土轻质隔墙板的厚度为120mm，宽度为600mm，单位面密度为79kg/m2，抗压强度为5.9MPa。
实施例2
如图1所示，按重量百分比计分别取用干料组分：35wt％水泥、20wt％钢渣粉、25wt％小高炉镍铁渣、15wt％滚筒清洗渣泥、5wt％膨胀珍珠岩；以干料总重为基础计算，加入15wt％水；在搅拌机中均匀搅拌5分钟，得到料浆；然后将料浆注入墙板模具中成型；浇筑成型后进行蒸汽养护24小时，然后拆模；拆模后的墙板进行7天以上的自然养护，然后检测、编号后入库。经检测该混凝土轻质隔墙板的厚度为120mm，宽度为600mm，单位面密度为85kg/m2，抗压强度为6.5MPa。
实施例3
如图1所示，按重量百分比计分别取用干料组分：35wt％水泥、20wt％钢渣粉、25wt％小高炉镍铁渣、13wt％滚筒清洗渣泥、7wt％膨胀珍珠岩；以干料总重为基础计算，加入10wt％水；在搅拌机中均匀搅拌5分钟，得到料浆；然后将料浆注入墙板模具中成型；浇筑成型后进行蒸汽养护24小时，然后拆模；拆模后的墙板进行7天以上的自然养护，然后检测、编号后入库。经检测该混凝土轻质隔墙板的厚度为120mm，宽度为600mm，单位面密度为73kg/m2，抗压强度为5.7MPa。
实施例4
如图1所示，按重量百分比计分别取用干料组分：30wt％水泥、25wt％钢渣粉、28wt％小高炉镍铁渣、10wt％滚筒清洗渣泥、7wt％膨胀珍珠岩；以干料总重为基础计算，加入12wt％水；在搅拌机中均匀搅拌5分钟，得到料浆；然后将料浆注入墙板模具中成型；浇筑成型后进行蒸汽养护24小时，然后拆模；拆模后的墙板进行7天以上的自然养护，然后检测、编号后入库。经检测该混凝土轻质隔墙板的厚度为120mm，宽度为600mm，单位面密度为70kg/m2，抗压强度为5.5MPa。
实施例5
根据国家标准GB/T23451-2009《建筑用轻质隔墙条板》中的要求，将实施例1～4中获得的混凝土轻质隔墙板的体积切割为厚度为120mm、宽度为600mm、长度为2600mm的标准试样。然后根据国家标准GB/T23451-2009中规定的方法、对标准试样的位面密度、抗压强度、抗弯承载、燃烧性能等性能参数进行检测，再根据相应的技术指标，与实际数据比较，检测结果见表1。
由表1可知，本发明中制备的混凝土轻质隔墙板符合国家标准的要求，其中，多个技术指标如抗压强度、抗弯承载等，其数据均高于标准参数，具体的，抗压强度≥5.5MPa，抗弯承载≥1。因而，本发明中混凝土轻质隔墙板性能良好，具有极大的实际应用价值。
表1.材料性能指标的检测结果
项目 技术指标 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
厚度(mm) 120 120 120 120 120
宽度(mm) 600 600 600 600 600
长度(mm) 2600 2600 2600 2600 2600
单位面密度(kg/m2) ≤110 79 85 73 70
抗压强度(MPa) ≥3.5 5.9 6.5 5.7 5.5
抗弯承载(板自重倍数) ≥1.5 2.0 2.1 1.8 1.6
燃烧性能 A1或A2级 A1级 A1级 A1级 A1级
综上所述，利用工业固体废弃物为原料，将钢渣粉、小高炉镍铁渣、滚筒清洗渣泥作为原料制备轻质隔墙板，充分利用钢渣粉的潜在火山灰效应来代替部分水泥，不但降低了生产成本，而且可以降低水泥的水化热，提高混凝土制品的后期强度。利用小高炉镍铁渣、滚筒清洗渣泥作为细集料，可以增强强度。利用膨胀珍珠作为轻集料降低墙板的重量。该轻质保温隔墙板抗压强度高，同时具有质轻、保温、隔音、防火、轻质便于安装等特点，各项性能指标符合国家标准GB/T23451-2009《建筑用轻质隔墙条板》的要求；属于工业固废物的再利用，变废为宝，不但节约了日益紧缺的能源资源，而且又保护了我们的生活环境，一举多得，具有高度的产业利用价值，非常值得推广应用。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种利废轻质保温隔墙板，其制备原料包括干料和水，所述干料按重量份数计，包括以下组分：水泥30～40重量份；钢渣粉20～25重量份；小高炉镍铁渣25～35重量份；滚筒清洗渣泥10～20重量份；膨胀珍珠岩：5～7重量份。
2.根据权利要求1所述的利废轻质保温隔墙板，其特征在于，所述干料按重量份数计，包括以下组分：水泥30～35重量份；钢渣粉20～25重量份；小高炉镍铁渣25～30重量份；滚筒清洗渣泥10～15重量份；膨胀珍珠岩：5～7重量份。
3.根据权利要求1所述的利废轻质保温隔墙板，其特征在于，所述钢渣粉为经过磨细的转炉钢渣粉。
4.根据权利要求3所述的利废轻质保温隔墙板，其特征在于，所述转炉钢渣粉的规格为：比表面积≥400m2/kg，游离氧化钙≤3wt％。
5.根据权利要求1所述的利废轻质保温隔墙板，其特征在于，所述小高炉镍铁渣为小高炉进行镍铁冶炼过程中排出的铁水渣。
6.根据权利要求1所述的利废轻质保温隔墙板，其特征在于，所述小高炉镍铁渣的粒径≤5mm。
7.根据权利要求1所述的利废轻质保温隔墙板，其特征在于，所述滚筒清洗渣泥为滚筒法处理钢渣的过程中，对渣罐进行清洗所排出的渣泥。
8.根据权利要求1所述的利废轻质保温隔墙板，其特征在于，所述滚筒清洗渣泥的粒径≤3mm。
9.如权利要求1～8任一项所述利废轻质保温隔墙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将水泥、钢渣粉、小高炉镍铁渣、滚筒清洗渣泥、膨胀珍珠岩和水计量后，在搅拌机中均匀搅拌，得到料浆；
(2)然后将料浆注入墙板模具中成型；
(3)浇筑成型后进行蒸汽养护，然后拆模；
(4)拆模后的墙板进行自然养护，然后检测、编号后入库。
10.如权利要求1～8任一项所述利废轻质保温隔墙板在建筑墙体材料领域中的应用。
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