CN109020466A - 一种环保型低成本建筑砌块及其制备方法 - Google Patents

一种环保型低成本建筑砌块及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型低成本建筑砌块及其制备方法,属于建筑材料制备技术领域。该环保型低成本建筑砌块含有如下重量份数的组分:脱硫氧化镁45~55份;氯化镁12~27份;硫酸铝铵0.8~1.2份;24~88的聚乙烯醇0.05~0.5份;以及基料90‑110份。其中,基料为水渣粉、粉煤灰或洗矿石渣灰中的一种或几种。同时,本发明还提供了一种制备建筑砌块的方法。该建筑砌块所采用的基料均为矿场或钢厂等所产生的工业废渣,建筑砌块的原料成本接近零。对建筑砌块的配方组成进行了改进,省略了生石灰、石膏、水泥等成分,以脱硫氧化镁和氯化镁作为主要粘结剂,通过与24‑88的聚乙烯醇进行复配,并与洗矿石渣灰等基料进行结合,可在短时间内形成防水防火性能高,强度高的建筑砌块。

Description

一种环保型低成本建筑砌块及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种环保型低成本建筑砌块及其制备方法,属于建筑材料制备技术领域。
背景技术
[0002] 建筑砌块是组成建筑的结构单元之一。现有的建筑砌块有很多种形式,最常见的是传统的用火烧制而成的砖式砌块,这种建筑砌块一般是需要挖掘特定的泥土,大幅破坏土地资源。同时,由于需要进行烧制,一方面会浪费大量的资源,另一方面还有对坏境造成污染。同时,由于烧制砖式建筑砌块的内外结构相同,外表面往往比较粗糙,表面强度受限。因此,此类建筑砌块已逐渐被现有新型的建筑砌块所取代。
[0003] 目前,较为常见的建筑砌块是采用氯化镁和氧化镁为粘结剂、以无机矿物质或工业废渣位于原料制成的轻质建筑砌块。由于此类建筑砌块利用了工业废料,实现了工业固体废弃物的重复利用,同时也节省了矿物资源。但此类砌块存在生产成本相对较高、养护周期较长、防火防水性能、机械强度偏低不能满足要求的缺陷。
[0004] 现有技术中为增加建筑砌块的机械强度,往往在砌块组成中加入生石灰、石膏、水泥等组分,形成混凝土砌块,但这些成分的添加无疑增加了砌块的原料成本。
发明内容
[0005] 为解决现有的建筑砌块所存在的生产成本高、产品养护周期长、防水防火性能差和机械强度偏低的技术问题,本发明提供了一种环保型低成本的建筑砌块,所采取的技术方案如下:
[0006] —种环保型低成本建筑砌块,其特征在于,含有如下重量份数的组分:
[0007] 脱硫氧化镁45〜55份;氯化镁12〜27份;硫酸铝铵0.8〜1.2份;24〜88的聚乙烯醇0.05〜0.5份;以及基料90-110份;所述基料为水渣粉、粉煤灰或洗矿石渣灰中的一种或几 种。
[0008] 优选地,该建筑砌块还包括0.05〜0.5份的乳化硅油。
[0009] 优选地,所述基料为40份洗矿石渣灰、30份水渣粉和30份粉煤灰。
[0010] 优选地,该建筑砌块由以下组分组成;
[0011] 85 %的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;乳化硅油0.05〜0.5份;
[0012] 24〜88的聚乙烯醇0.05〜0.5份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
[0013] 本发明的另一目的在于提供一种所述的建筑砌块的制备方法,该方法的步骤如下:
[00M] 1)按比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得 氯化镁溶液;
[0015] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚 乙烯醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0016] 3)按比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0017] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护6-24小时后脱模,脱模后干燥。
[0018] 优选地,所述步骤1)所述根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度是按照如下要求调整波美度:
[0019] 当环境温度大于等于15°C,并小于20°C时,控制波美度为27〜28°;
[0020] 当环境温度大于等于20°C,并小于25°C时,控制波美度为25〜26°;
[0021] 当环境温度大于等于25°C,并小于30°C时,控制波美度为23〜24°;
[0022] 当环境温度大于等于30°C时,控制波美度为20〜22°。
[0023] 优选地,步骤4)所述将模具放到振动平台上振动,振动时间为30〜40秒。
[0024] 优选地,步骤4)养护6-24小时后脱模,在环境温度为30°C及以上时,养护6〜8小时;当环境温度30°C以下时养护8〜24小时。
[0025] 本发明所称的洗矿石渣灰是钢铁厂清洗矿石的废水干燥后剩余的渣灰。
[0026] 相对于现有技术,本发明获得的有益效果是:
[0027] 建筑砌块所采用的基料均为矿场或钢厂等所产生的工业废渣,建筑砌块的原料成本接近零。对建筑砌块的配方组成进行了改进,省略了生石灰、石膏、水泥等成分,以脱硫氧化镁和氯化镁作为主要粘结剂,通过与24-88的聚乙烯醇进行复配,并与洗矿石渣灰等基料进行结合,可在短时间内形成防水防火性能高,强度高的建筑砌块。制成实心砌块的抗压强度已超过50MPa,远超MU30的普通烧结砖,同时,超过了 MU40的普通实心混凝土砌块的机械强度,甚至接近大理石荒料的机械强度。在本技术领域中,人工加工获得的建筑砌块的机械强度一般大幅小于天然形成的石料的机械强度。本发明获得的接近天然大理石荒料强度的建筑砌块,远远超出本领域技术人员可以预期范围。
具体实施方式
[0028] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明不受实施例的限制。
[0029] 以下实施例所用的材料、试剂、方法、仪器等,未经特殊说明,均为本领域常规材料、试剂、方法、仪器。本领域技术技术人员均可通过商业渠道获得。
[0030] 其中,85 %的脱硫氧化镁和96 %的氯化镁来自辽宁省营口市大石桥镁矿。
[0031] 水渣粉和洗矿石渣灰来自辽宁抚顺的钢厂,而粉煤灰来自沈阳热电厂。硫酸铝铵、23-88的聚乙烯醇、乳化硅油以及草酸等材料来自市售。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0034] 85 %的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;乳化硅油0.2份;24〜88的聚乙烯醇0.3份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
[0035] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0036] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为22°C,将波美度调整至25°;
[0037] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0038] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0039] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动40秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护12小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0040] 实施例2
[0041] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0042] 85 %的脱硫氧化镁55份;96 %的氯化镁12份;硫酸铝铵1.2份;乳化硅油0.5份;24〜88的聚乙烯醇0.05份;水渣粉100份。
[0043] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0044] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为22°C,将波美度调整至25°;
[0045] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0046] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0047] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动40秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护12小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0048] 实施例3
[0049] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0050] 85 %的脱硫氧化镁45份;96 %的氯化镁27份;硫酸铝铵0.8份;乳化硅油0.5份;24〜88的聚乙烯醇0.3份;洗矿石渣灰110份。
[0051] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0052] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为31°C,将波美度调整至21°;
[0053] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0054] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0055] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动30秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护6小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0056] 实施例4
[0057] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0058] 85%的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;24〜88的聚乙烯醇0.3份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
[0059] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0060] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为22°C,将波美度调整至25°;
[0061] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯醇;
[0062] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0063] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动40秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护24小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0064] 实施例5
[0065] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0066] 85 %的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;乳化硅油0.2份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
[0067] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0068] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为22°C,将波美度调整至25°;
[0069] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0070] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0071] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动40秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护12小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0072] 实施例6
[0073] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0074] 85 %的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;乳化硅油0.2份;24〜88的聚乙烯醇0.05份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
[0075] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0076] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为22°C,将波美度调整至25°;
[0077] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0078] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0079] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动40秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护12小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0080] 实施例7
[0081] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0082] 85 %的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;乳化硅油0.2份;24〜88的聚乙烯醇0.5份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
[0083] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0084] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为22°C,将波美度调整至25°;
[0085] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0086] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0087] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动40秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护12小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0088] 实施例8
[0089] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0090] 85 %的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;乳化硅油0.2份;24〜88的聚乙烯醇3份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
[0091] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0092] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为22°C,将波美度调整至25°;
[0093] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0094] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0095] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动40秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护12小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0096] 实施例9
[0097] 本实施例提供了 一种建筑砌块,该建筑砌块是由以下成分组成:
[0098] 85 %的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;乳化硅油0.2份;24〜88的聚乙烯醇0.01份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
[0099] 该建筑砌块的制备方法的步骤如下:
[0100] 1)按以上比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化镁溶液;配制是环境温度为22°C,将波美度调整至25°;
[0101] 2)向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按上述比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油;
[0102] 3)按上述比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料;
[0103] 4)将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振 动40秒,排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护12小时后脱模,脱模后在自然通风处自然干燥。
[0104] 实施例10
[0105] 选取市售的两种混凝土实心砌块作为对照试验,按照国家标准GB/T 8239-2014分别与实施例1、4-9所制备出的建筑砌块进行比对,对产品的吸水率、平均抗压强度以及冻后平均抗压强度进行了测定。同时,利用相应的建筑砌块进行了隔音测试,对隔音量进行了测定。结果见表1。
[0106] 表1不同建筑砌块的性能测试结果
Figure CN109020466AD00081
[0108] 从表1可知,本发明所制备的建筑砌块的吸水率明显低于市售产品的吸水率。同时,在隔音量和抗压程度上大大优于现有的混凝土砌块。总体达到MU40以上。此外,由于原材料主要采用钢厂和矿厂的废渣等废弃物,不但没有原料成本,而且还有处理收益。每吨砌块的原料成本低于100元,生产成本大幅降低。
[0109] 虽然本发明已以较佳的实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做各种改动和修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1. 一种环保型低成本建筑砌块,其特征在于,含有如下重量份数的组分: 脱硫氧化镁45〜55份;氯化镁12〜27份;硫酸铝铵0.8〜1.2份;24〜88的聚乙烯醇0.05 〜0.5份;以及基料90-110份;所述基料为水渣粉、粉煤灰或洗矿石渣灰中的一种或几种。
2. 根据权利要求1所述的一种环保型低成本建筑砌块,其特征在于,还包括0.05〜0.5 份的乳化硅油。
3. 根据权利要求1所述的一种环保型低成本建筑砌块,其特征在于,所述基料为40份洗 矿石渣灰、30份水渣粉和30份粉煤灰。
4. 根据权利要求1所述的一种环保型低成本建筑砌块,其特征在于,由以下组分组成; 85 %的脱硫氧化镁50份;96 %的氯化镁25份;硫酸铝铵1份;乳化硅油0.05〜0.5份;24〜88 的聚乙烯醇0.05〜0.5份;水渣粉30份;洗矿石渣灰40份;粉煤灰30份。
5. —种权利要求1-4任一所述的建筑砌块的制备方法,其特征在于,步骤如下: 1) 按比例称取氯化镁,加水溶解并根据环境温度调整氯化镁溶液的波美度,获得氯化 镁溶液; 2) 向步骤1)所得的氯化镁溶液加入按比例称取的硫酸铝铵和冷溶型24〜88的聚乙烯 醇,加入后充分搅拌后再加入乳化硅油; 3) 按比例称取氧化镁氧化镁后加入到步骤2)所得的溶液中,调成糊状物后,再将按比 例加入基料,充分混匀后利用草酸溶液调整PH值形成中性浆料; 4) 将步骤3)所得的中性浆料转移到模具中均匀分布,再将模具放到振动平台上振动, 排出中性浆料中的空气后,抹平模具表面,养护6-24小时后脱模,脱模后干燥。
6. 根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)所述根据环境温度调整氯 化镁溶液的波美度是按照如下要求调整波美度: 当环境温度大于等于15°C,并小于20°C时,控制波美度为27〜28°; 当环境温度大于等于20°C,并小于25°C时,控制波美度为25〜26°; 当环境温度大于等于25°C,并小于30°C时,控制波美度为23〜24°; 当环境温度大于等于30 °C时,控制波美度为20〜22°。
7. 根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤4)所述将模具放到振动平台上振 动,振动时间为30〜40秒。
8. 根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤4)养护6-24小时后脱模,在环境 温度为30°C及以上时,养护6〜8小时;当环境温度30°C以下时养护8〜24小时。
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