CN111362608A - 一种固废免烧陶粒及其制备方法、一种泡沫混凝土和一种轻质隔墙板 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种固废免烧陶粒及其制备方法、一种泡沫混凝土和一种轻质隔墙板。本发明提供的固废免烧陶粒包括以下质量百分含量的制备原料：50～55％钢渣粉，10～15％矿渣粉，5～10％水泥，1～5％激发剂，3～5％密度调节剂，20～30％水。本发明所提供的固废免烧陶粒的堆积密度为600～700kg/m3，筒压强度为8～12MPa，吸水率为6～8％。由该固废免烧陶粒所制备的免烧陶粒泡沫混凝土具有较低的密度和导热系数，同时还具有优异的抗压性能和稳定性能。

Description

一种固废免烧陶粒及其制备方法、一种泡沫混凝土和一种轻 质隔墙板
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种固废免烧陶粒及其制备方法、一种泡沫混凝土和一种轻质隔墙板。
背景技术
自20世纪80年代起，轻骨料混凝土在民用住宅建筑中得以快速发展，90年代以来，轻骨料混凝土的生产与应用越来越多，尤其是在框架建筑中的应用，已成功取代烧结粘土砖，成为最有发展前途的一种新型墙体材料。
近年来，建筑节能的要求越来越高，墙体材料革新是大势所趋，新型墙体材料是我国墙体材料革新长期规划的主要发展方向，在新型墙体材料中，轻骨料泡沫混凝土以其优良的施工性能，而被应用于制备预制墙板构件中。此外，工程建设需要大量高性能建筑材料，轻骨料泡沫混凝土以其高比强度、耐久性好等特点显示出独特的技术与经济优势。
生产稳定的轻骨料泡沫混凝土取决于诸多影响因素，如胶凝材料的选择、轻骨料的选择、配合比的设计方法等，其中轻质骨料对轻骨料泡沫混凝土的性能有很大影响。现有的轻质预制隔墙构件轻骨料泡沫混凝土中的轻骨料均为烧制陶粒，烧制陶粒是以天然黏土、页岩等原料成球后经高温焙烧，膨化而成的人造轻骨料，强度较低，由于这些原料消耗自然资源和破坏生态环境，而且高温焙烧耗能高、污染排放高，它们不符合可持续发展的原则。
发明内容
本发明为了解决上述问题提供了一种固废免烧陶，本发明提供的固废免烧陶粒具有密度小，抗压强度大的特点，且具有较好的环保性。
本发明提供了一种固废免烧陶粒，包括以下质量百分含量的制备原料：
Figure BDA0002416005600000011
Figure BDA0002416005600000021
优选的，所述激发剂包括生石灰、生石膏、硅酸钠、氢氧化钠和水玻璃的一种或多种。
优选的，所述密度调节剂包括碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠。
优选的，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的堆积密度为0.20～0.24g/cm3。
优选的，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的型号包括HN40。
本发明还提供了上述技术方案所述固废免烧陶粒的制备方法，包括以下步骤：
1)将钢渣粉、矿渣粉、水泥和密度调节剂进行第一混合，得到固体混合物；
2)将激发剂和部分水进行第二混合，得到激发剂溶液；所述部分水的量为全部水的质量的2/9～3/9；
3)将所述固体混合物和所述激发剂溶液进行第三混合，得到待造粒物料；
4)将剩余的水喷入所述待造粒物料中，依次进行造粒和养护，得到固废免烧陶粒；
步骤1)和步骤2)没有时间顺序上的限制。
本发明还提供了一种免烧陶粒泡沫混凝土，包括以下质量份数的组分：
Figure BDA0002416005600000022
所述免烧陶粒为上述技术方案所述的固废免烧陶粒或上述技术方案所述的制备方法得到的固废免烧陶粒。
优选的，所述粉煤灰为I级、Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰。
优选的，所述抗裂纤维包括聚丙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和木质纤维中的一种或多种。
本发明还提供了一种轻质隔墙板，由上述技术方案所述免烧陶粒泡沫混凝土制备得到。
本发明提供的固废免烧陶粒，包括以下质量百分含量的制备原料：50～55％钢渣粉，10～15％矿渣粉，5～10％水泥，1～5％激发剂，3～5％密度调节剂，20～30％水。本发明提供的免烧陶粒以钢渣粉和矿渣粉废弃物为主要原料，与其他组分配合，所得固废免烧陶粒不仅具有密度低的优势，同时具有较高的抗压强度，由实施例结果可知，本发明提供的固废免烧陶粒的堆积密度为600～700kg/m3，筒压强度为8～12MPa，吸水率为6～8％。此外，本发明以钢渣粉和矿渣粉废弃物为主要原料避免了资源的浪费，具有较高的环保性且降低了陶粒的生产成本。
本发明还提供了一种固废免烧陶粒的制备方法，本发明提供的制备方法简单易行，利于工业化生产。
本发明还提供了一种免烧陶粒泡沫混凝土，包括以下质量份数的组分：300～360份水泥，180～240份粉煤灰，120～180份免烧陶粒，0.6～0.9份增强剂，5.4～7.2份减水剂，0.6～0.8份发泡剂，6～9份抗裂纤维，140～160份水；所述免烧陶粒为上述技术方案所述的固废免烧陶粒或上述技术方案所述的制备方法得到的固废免烧陶粒。本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土以轻质且高强的固废免烧陶粒为骨料，降低了免烧陶粒泡沫混凝土的密度和导热系数，在免烧陶粒、增强剂和抗裂纤维的共同作用下提高了免烧陶粒泡沫混凝土的抗压性能和稳定性能。将免烧陶粒泡沫混凝土应用于建筑物，提高了建筑物的隔热、隔声性能且自重小、成本低。
本发明还提供了一种轻质隔墙板，所述轻质隔墙板的填料为上述技术方案所述免烧陶粒泡沫混凝土。本发明提供的轻质隔墙板具有良好的隔热、隔声性能。
附图说明
图1为制备免烧陶粒泡沫混凝土工艺流程图；
图2为轻质隔墙板标准板示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种固废免烧陶粒，包括以下质量百分含量的制备原料：50～55％钢渣粉，10～15％矿渣粉，5～10％水泥，1～5％激发剂，3～5％密度调节剂，20～30％水。
以质量百分含量计，本发明提供的固废免烧陶粒的制备原料包括50～55％的钢渣粉，优选为52～53％。在本发明中，所述钢渣粉比表面积优选不小于350kg/m3，所述钢渣水化反应充分，具有较高的活性，作为凝胶材料能够提高固废免烧陶粒的强度。
以质量百分含量计，本发明提供的固废免烧陶粒的制备原料包括10～15％的矿渣粉。在本发明中，所述矿渣粉优选为S75级、S95级、S105级，比表面积优选不小于350kg/m3，在本发明中所述矿渣粉作为凝胶材料能够提高固废免烧陶粒强度的稳定性。
以质量百分含量计，本发明提供的固废免烧陶粒的制备原料包括5～10％的水泥，优选为5％。本发明对所述水泥无特殊要求，采用普通市售产品即可。
以质量百分含量计，本发明提供的固废免烧陶粒的制备原料包括1～5％的激发剂，优选为3～4％。在本发明中，所述激发剂优选包括生石灰、生石膏、硅酸钠、氢氧化钠和水玻璃的一种或多种，更优选为水玻璃。在本发明中，所述激发剂容易渗入矿渣粉或钢渣粉的内部空穴，与矿渣粉或钢渣粉网状结构中的阴离子相互作用，促进矿渣粉或钢渣粉的溶解，使矿渣粉或钢渣粉溶解产物能够充分的发生水化反应，从而提高固废免烧陶粒的强度。
以质量百分含量计，本发明提供的固废免烧陶粒的制备原料包括3～5％的密度调节剂，优选为4％；所述密度调节剂优选包括碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠优选为中空球体，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的堆积密度优选为0.20～0.24g/cm3，更优选为0.21～0.22g/cm3，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠内优选充有氮气，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠优选为HN40；所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠具有质量轻、强度高和流动性好的特点。本发明对所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的来源无特殊要求，采用市售产品即可，在本发明实施例中，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠购自山西海诺科技股份有限公司，型号为HN40。
在本发明中所述密度调节剂减小了固废免烧陶粒的密度，同时与其他组分共同作用提高了固废免烧陶粒的抗压强度。
以质量百分含量计，本发明提供的固废免烧陶粒的制备原料包括20～30％的水，优选为23～24％。
本发明提供的固废免烧陶粒的粒径优选为5～16mm连续级配，具体的固废免烧陶粒的粒径为5～10mm的含量优选为60％，固废免烧陶粒的粒径为10～16mm的含量优选为40％；本发明提供的固废免烧陶粒以钢渣粉、矿渣粉废弃物为原料，避免了资源的浪费，且降低了陶粒的生产成本；本发明提供的固废免烧陶粒在各组分的共同作用下减少了密度，提高了抗压强度。
本发明还提供了上述技术方案所述固废免烧陶粒的制备方法，包括以下步骤：
将钢渣粉、矿渣粉、水泥和密度调节剂进行第一混合，得到固体混合物；
将激发剂和部分水进行第二混合，得到激发剂溶液；所述部分水的量为全部水的质量的2/9～3/9；
将所述固体混合物和所述激发剂溶液进行第三混合，得到待造粒物料；
将剩余的水喷入所述待造粒物料中，进行造粒，得到固废免烧陶粒。
本发明将将钢渣粉、矿渣粉、水泥和密度调节剂进行第一混合，得到固体混合物。本发明对第一混合无特殊要求，混合均匀即可。在本发明实施例中，所述第一混合的方式优选为搅拌，所述搅拌的转速优选为40～50r/min，更优选为45r/min，所述搅拌的时间优选为20～40s，更优选为30s。
本发明将激发剂和部分水进行第二混合，得到激发剂溶液；所述部分水的量为全部水的质量的2/9～3/9。本发明对第二混合无特殊要求，混合均匀即可。在本发明实施例中，所述第二混合的方式优选为搅拌，所述搅拌的转速优选为30～40r/min，更优选为35r/min，所述搅拌的时间优选为50～70s，更优选为60s。
得到固体混合物和激发剂溶液后，本发明将所述固体混合物和所述激发剂溶液进行第三混合，得到待造粒物料。本发明对第三混合无特殊要求，混合均匀即可。在本发明实施例中，所述第三混合的方式优选为搅拌，所述搅拌的转速优选为30～40r/min，所述搅拌的时间优选为50～60s。
得到待造粒物料后，本发明将剩余的水喷入所述待造粒物料中，依次进行造粒和养护，得到固废免烧陶粒。本发明对将剩余的水喷入所述待造粒物料中的方式无特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的方式，能够得到所需粒径的固废免烧陶粒即可。在本发明中，优选在造粒过程中将剩余的水进行均匀喷淋。
在本发明中，所述养护的温度优选为20℃～30℃所述养护的相对湿度优选为60～100％所述养护的时间优选为7～14天，更优选为10～12天。
本发明提供的制备方法简单易行，利于工业化生产。
本发明还提供了一种免烧陶粒泡沫混凝土，包括以下质量份数的组分：300～360份水泥，180～240份粉煤灰，120～180份免烧陶粒，0.6～0.9份增强剂，5.4～7.2份减水剂，0.6～0.8份发泡剂，6～9份抗裂纤维，140～160份水，所述免烧陶粒为上述技术方案所述的固废免烧陶粒或上述技术方案所述的制备方法得到的固废免烧陶粒。
以质量份数计，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土包括300～360份水泥，优选为310～350份。在本发明中，所述水泥优选为普通硅酸盐水泥，所述水泥的型号优选为P.O32.5、P.O42.5或P.O52.5。
以质量份数计，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土包括180～240份粉煤灰，优选为190～230份。
在本发明中，所述粉煤灰优选为Ⅰ级、Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰。
以质量份数计，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土包括120～180份免烧陶粒，优选为150～170份；所述免烧陶粒为上述技术方案所述的固废免烧陶粒或上述技术方法所述的制备方法获得的固废免烧陶粒。
以质量份数计，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土包括0.6～0.9份增强剂，优选为0.9份。在本发明中，所述增强剂优选为新型高分子与无机材料复配的产物，所述增强剂优选购自河北恩淋建材科技有限公司，型号为QB-ZQ-02；在本发明中所述增强剂能够增强泡壁密实性和坚韧度，具有很好的稳泡作用，同时能够改善浆体和易性，激发水泥、粉煤灰的活性，从而提高泡沫混凝土抗压强度。
以质量份数计，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土包括5.4～7.2份减水剂，更优选为6～7份。在本发明中，所述减水剂优选包括聚羧酸减水剂。
以质量份数计，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土包括0.6～0.8份发泡剂，优选为0.7～0.75份。在本发明中，所述发泡剂优选为物理发泡剂，所述物理发泡剂优选为水泥发泡剂；在本发明中，所述水泥发泡剂优选购自河北恩淋建材科技有限公司，型号为QB-DX-03。在本发明中，所述发泡剂具有良好的发泡能力，其酸碱性为中性，与水有很好的亲和性，能在胶凝材料浆体中产生大量的气泡，气泡相互独立并均匀分布在胶凝材料浆体中，形成大量封闭的稳定的孔隙。
以质量份数计，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土，包括6～9份抗裂纤维，优选为7～8份；所述抗裂纤维优选包括聚丙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和木质纤维中的一种或多种，更优选包括聚丙烯纤维。
以质量份数计，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土包括140～160份水，优选为150～155份。
本发明在各组分共同作用下提高了免烧陶粒泡沫混凝土的抗压强度。
上述技术方案所述的免烧陶粒泡沫混凝土的制备方法，优选包括以下步骤：
将减水剂、抗裂纤维和水进行第四混合，得到减水剂-抗裂纤维混合液；
将所述减水剂-抗裂纤维混合液和水泥、粉煤灰和增强剂进行第五混合，得到预混物料；
将所述预混物料和发泡剂进行第六混合，得到发泡物料；
将所述发泡物料和免烧陶粒进行第七混合，得到免烧陶粒泡沫混凝土。
在本发明中，所述第四混合、第五混合、第六混合和第七混合优选均在搅拌机中进行搅拌，所述第四混合的转速优选为20～30r/min，所述第四混合的时间优选为20～40s；所述第五混合的转速优选为40～50r/min，所述第五混合的时间优选为55～65s；所述第六混合的转速优选为30～40r/min，所述第六混合的时间优选为57～63s，所述进行第六混合之前优选先将发泡剂进行发泡，所述发泡优选在发泡机中进行；所述第七混合的转速优选为30～40r/min，所述第七混合的时间优选为25～35s。
图1为本发明实施例所提供的免烧陶粒泡沫混凝土的制备方法的工艺流程图，该制备方法工艺简单易操作。本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土以固废免烧陶粒为骨料，降低了免烧陶粒泡沫混凝土的密度、导热系数，在免烧陶粒、增强剂、发泡剂和抗裂纤维的共同作用下减小了免烧陶粒混凝土的密度，提高了免烧陶粒泡沫混凝土的抗压性能和稳定性能。将免烧陶粒泡沫混凝土应用于建筑物，提高了建筑物的隔热、隔声性能且自重小、成本低。
本发明还提供了一种轻质隔墙板，所述轻质隔墙板由上述技术方案所述免烧陶粒泡沫混凝土制备得到。
本发明对所述轻质隔墙板的制备方法没有特殊限定，本领域技术人员可以根据需要制备。在本发明实施例中，所述轻质隔墙板的结构如图2所示，所述轻质隔墙板的芯部的横向中心线上分布有若干个贯穿芯层的中空管状结构，相邻的中空管状结构的中心距离优选为80mm，中空管状结构的内径优选为58mm，所述轻质隔墙板的厚度优选为90mm，本发明对所述轻质隔墙板的宽度和长度没有特殊限定，在本发明实施例中，所述轻质隔墙板的宽度优选为600mm，长度优选为2000～3000mm。
在本发明中，所述轻质隔墙板的制备方法，包括以下步骤：
(1)提供免烧陶粒泡沫混凝土；
(2)在模具内表面涂刷脱膜剂后进行组装，得到模板；所述组装过程中安装板芯成型钢管；
(3)将所述免烧陶粒泡沫混凝土浇筑至所述模板中后安装边企口成型板，得到初成型轻质隔墙板；
(4)对所述初成型轻质隔墙板进行固化后开模脱模，再拔出板芯成型钢管，得到初级轻质隔墙板；
(5)将所述初级轻质隔墙板进行养护，得到轻质隔墙板。
本发明按照上述技术方案所述制备方法制备获得免烧陶粒泡沫混凝土。
本发明在模具内表面涂刷脱膜剂后进行组装，得到模板；所述组装过程中安装板芯成型钢管。本发明在模具内表面涂刷脱膜剂之前优选对模具进行清理，本发明对所述清理的方式无特殊要求只要将模具表面污染物去除即可。在本发明中，所述板芯成型管优选为中空管，所述相邻板芯成型管的中心距离优选为80mm，所述板芯成型管内径优选为58mm。
得到模板后，本发明将所述免烧陶粒泡沫混凝土转移至所述模板中后安装边企口成型板，得到初成型轻质隔墙板。本发明优选采用布料机将所述免烧陶粒泡沫混凝土转移至所述模板中，所述转移过程中优选对免烧陶粒泡沫混凝土进行不间断搅拌，防止固废免烧陶粒上浮，保证免烧陶粒泡沫混凝土的匀质性。在本发明中，所述转移过程中，免烧陶粒泡沫混凝土的搅拌的转速优选为30～40r/min。
在本发明中，安装边企口成型板后优选将模板周边多余的免烧陶粒泡沫混凝土去除。
得到初成型轻质隔墙板后，本发明对所述初成型轻质隔墙板进行固化后开模脱模，再拔出板芯成型钢管，得到初级轻质隔墙板。在本发明中，所述固化的温度优选为30～40℃，所述固化的时间优选为4～6h。本发明对维持所述固化温度的方式无特殊要求，只要能够维持固化所需温度即可。
本发明进行脱膜前优选对初成型轻质隔墙板进行抗压测试，所述抗压测试按照GB/T23451-2009进行检测，所述初成型轻质隔墙板的抗压强度≥0.5MPa时即可进行开模。若初成型轻质隔墙板的抗压强度＜0.5MPa需要继续进行固化，直到初成型轻质隔墙板的抗压强度≥0.5MPa。本发明优选在开模后对所述初步轻质隔墙板毛边进行修整。
本发明对所述修整、脱膜和拔出板芯成型钢管的方式无特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的方式即可。
得到初级轻质隔墙板后，本发明将所述初级轻质隔墙板进行养护，得到轻质隔墙板。在本发明中，所述养护的方式优选为蒸汽养护；所述养护的相对湿度优选为90～100％，所述养护的温度优选为80～90℃，所述养护的时间优选为6～8h；所述养护优选在蒸汽养护室内进行。本发明采用蒸汽养护的方式缩短了养护时间，促进了免烧陶粒泡沫混凝土强度的增长，提高了生产效率。本发明提供的轻质隔墙板具有良好的隔热、隔声性能。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种固废免烧陶粒及其制备方法、一种泡沫混凝土和一种轻质隔墙板进行详细描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
本发明的实施例中水泥发泡剂购自河北恩淋建材科技有限公司，型号为QB-DX-03；增强剂购自河北恩淋建材科技有限公司，型号为QB-ZQ-02。
实施例1
按照质量份计，将50份钢渣粉、15份矿渣粉、5份水泥和3份型号为HN40的碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠进行第一混合，第一混合的搅拌转速为45r/min的转速搅拌30s，得到固体混合物，其中碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的堆积密度为0.22g/cm3；将3份水玻璃6份水进行第二混合，第二混合的搅拌转速为35r/min，时间为60s，得到激发剂溶液；将所述固体混合物和所述激发剂溶液进行第三混合，第三混合的搅拌转速为30r/min，时间为60s，得到待造粒物料；在造粒过程中将剩余的18份水喷入待造粒物料中得到粒状陶粒，将粒状陶粒在温度为20℃，相对湿度为60％的环境下养护10天，得到固废免烧陶粒；其中剩余的水以喷淋水雾的方式与待造粒物料混合。
将6份聚羧酸减水剂、8份聚丙烯纤维和150份水进行第四混合，第四混合的搅拌转速为25r/min，时间为30s，得到减水剂-抗裂纤维混合液；将所述减水剂-抗裂纤维混合液和300份水泥、240份II级粉煤灰和0.9份增强剂进行第五混合，第五混合的搅拌转速为50r/min，时间为60s，得到预混物料；将0.7份水泥发泡剂在发泡机中发泡后和所述第五混合溶液进行第六混合，第六混合的搅拌转速为40r/min，时间为60s，得到发泡物料；将所述发泡物料和180份固废免烧陶粒进行第七混合，第七混合的搅拌转速为30r/min，时间为30s，得到免烧陶粒泡沫混凝土。
将制备图2所示轻质隔墙板的模具(长度2.8m)清理干净，并在模具内表面涂刷脱膜剂后进行组装，并安装直径为58mm的板芯成型钢管，相邻板芯成型管的中心距离为80mm，得到模板；利用布料机将得到的免烧陶粒泡沫混凝土转移至所述模板中后安装边企口成型板，得到初成型轻质隔墙板；在转移过程中布料机以30r/min的转速搅拌免烧陶粒泡沫混凝土；在40℃温度下对初成型轻质隔墙板固化6h后，进行开模、脱膜，拔出板芯成型钢管，得到初级轻质隔墙板；将所述初级轻质隔墙板在90℃的温度和95％相对湿度的环境下养护8h得到轻质隔墙板。
实施例2
按质量份计，将55份钢渣粉、10份矿渣粉、5份水泥和4份型号为HN40的碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠进行第一混合，第一混合的搅拌转速为45r/min，时间为30s，得到固体混合物，其中碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的堆积密度为0.21g/cm3；将3份水玻璃6份水进行第二混合，第二混合的搅拌转速为35r/min，时间为60s，得到激发剂溶液；将所述固体混合物和所述激发剂溶液进行第三混合后，第三混合的搅拌转速为30r/min，时间为60s，得到待造粒物料；在造粒过程中将剩余的17份水喷入待造粒物料中得到粒状陶粒，将粒状陶粒在温度为20℃，相对湿度为60％的环境下养护12天，得到固废免烧陶粒；其中剩余的水以喷淋水雾的方式与待造粒物料混合。
将6份聚羧酸减水剂、8份聚丙烯纤维和150份水进行第四混合，第四混合的搅拌转速为25r/min，时间为30s，得到减水剂-抗裂纤维混合液；将所述减水剂-抗裂纤维混合液和350份水泥、190份II级粉煤灰和0.9份增强剂进行第五混合，第五混合的搅拌转速为50r/min时间为60s，得到预混物料；将0.7份水泥发泡剂在发泡机中发泡后和所述预混物料进行第六混合，第六混合的搅拌转速为40r/min，时间为60s，得到发泡物料；将所述发泡物料和180份固废免烧陶粒进行第七混合，第七混合的搅拌转速为30r/min，时间为30s，得到免烧陶粒泡沫混凝土。
将模具清理干净，并在模具内表面涂刷脱膜剂后进行组装，并安装直径为58mm的板芯成型钢管，相邻板芯成型管的中心距离为80mm，得到模板；利用布料机将得到的免烧陶粒泡沫混凝土转移至所述模板中后安装边企口成型板，得到初成型轻质隔墙板；在转移过程中以30r/min的转速搅拌免烧陶粒泡沫混凝土；在40℃温度下对初成型轻质隔墙板固化6h后，进行开模、脱膜，拔出板芯成型钢管，得到初步轻质隔墙板；将所述初步轻质隔墙板在90℃的温度和95％相对湿度的环境下养护8h得到轻质隔墙板。
实施例3
按质量份计，将55份钢渣粉、10份矿渣粉、5份水泥和5份型号为HN40的碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠，进行第一混合，第一混合的搅拌转速为45r/min，时间为30s，得到固体混合物，其中碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的堆积密度为0.20g/cm3；将5份水玻璃和5份水进行第二混合，第二混合的搅拌转速为35r/min，时间为60s，得到激发剂溶液；将所述固体混合物和所述激发剂溶液进行第三混合后，第三混合的搅拌转速为30r/min，时间为60s，得到待造粒物料；在造粒过程中将剩余的15份水喷入待造粒物料中得到粒状陶粒，将粒状陶粒在温度为20℃，相对湿度为60％的环境下养护10天，得到固废免烧陶粒；其中剩余的水以喷淋水雾的方式与待造粒物料混合。
将6份聚羧酸减水剂、8份聚丙烯纤维和150份水进行第四混合，第四混合的搅拌转速为25r/min，时间为30s，得到减水剂-抗裂纤维混合液；将所述减水剂-抗裂纤维混合液和350份水泥、190份II级粉煤灰和0.9份增强剂进行第五混合，第五混合的搅拌转速为50r/min，时间为60s，得到预混物料；将0.8份水泥发泡剂在发泡机中发泡后和所述预混物料进行第六混合，第六混合的搅拌转速为40r/min，时间为60s，得到发泡物料；将所述发泡物料和180份固废免烧陶粒进行第七混合，第七混合的搅拌转速为30r/min，时间为30s，得到免烧陶粒泡沫混凝土。
将模具清理干净，并在模具内表面涂刷脱膜剂后进行组装，并安装直径为58mm的板芯成型钢管，相邻板芯成型管的中心距离为80mm，得到模板；利用布料机将得到的免烧陶粒泡沫混凝土转移至所述模板中后安装边企口成型板，得到初成型轻质隔墙板；在转移过程中以30r/min的转速搅拌免烧陶粒泡沫混凝土；在40℃温度下对初成型轻质隔墙板固化6h后，进行开模、脱膜，拔出板芯成型钢管，得到初步轻质隔墙板；将所述初步轻质隔墙板在90℃的温度和95％相对湿度的环境下养护8h得到轻质隔墙板。
对比例1
按照文献《陶粒泡沫混凝土的制备与性能研究》(秦程，重庆大学，2018年4月)中制备保温用陶粒泡沫混凝土的原料和配比制备陶粒泡沫混凝土。
具体配方如下：
水泥400kg、粉煤灰44kg、陶粒200kg、纤维素醚0.22kg、减水剂1.78kg、泡沫13.1kg、水195kg。其中陶粒为重庆任创建材厂产500级球形黏土陶粒，陶粒的粒径为4.75～9.5mm，筒压强度为1.7MPa，堆积密度为516kg/m3，吸水率为28.4％。
具体制备方法：
①将所需的水泥、粉煤灰、外加剂称重，放入搅拌机中搅拌0.5min使干混料得到充分的混合；
②按照配料，加入相应质量的水到干料中充分搅拌混合(搅拌0.5min)、得到水泥基材料的浆体，形成相应的料浆；
③按一定陶粒配比，掺入相应质量的陶粒(陶粒已经预湿1h)，并充分搅拌1min，得到陶粒与水泥基浆体的混合体；
④与此同时，利用发泡机将泡沫剂制备出泡沫，掺入相应体积的泡沫，充分搅拌2min，最终形成陶粒泡沫混凝土。
按照GB/T 17431.2-2010方法对实施例1～3制备获得的固废免烧陶粒进行性能检测，检测结果列于表1。
表1固废免烧陶粒性能测试结果
Figure BDA0002416005600000131
由表1的结果可知，本发明提供的固废免烧陶粒具有较低的堆积密度和吸水率，具有较高的筒压强度，其堆积密度为640～685kg/m3，筒压强度为7.6～9.1MPa，吸水率为6.2～7.8％。
按照JC/T2459-2018《陶粒泡沫混凝土》和GBT23451-2009《建筑用轻质隔墙条板》对实施例1～3和对比例1获得混凝土的性能进行检测，其结果列于表2。
表2免烧陶粒泡沫混凝土的性能测试结果
Figure BDA0002416005600000132
由表2的结果可知，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土具有较低的导热系数、较低的干表观密度和较高的抗压强度，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土的导热系数为0.0824～0.1365，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土固化28天后的抗压强度为6.2～8.0MPa，本发明提供的免烧陶粒泡沫混凝土的干表观密度为650～720Kg/m3。
按照GB/T19889.3和GB8624检测实施例1～3获得轻质隔墙板的的性能，其结果列于表3。
表3轻质隔墙板的性能测试结果
编号 燃烧性能 空气声隔声量/dB
实施例1 A<sub>1</sub>级 40
实施例2 A<sub>1</sub>级 42
实施例3 A<sub>1</sub>级 45
由表3结果可知，本发明提供的轻质隔墙板具有一定的隔声性能，同时具有一定的耐火性能。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种固废免烧陶粒，包括以下质量百分含量的制备原料：
Figure FDA0002416005590000011
2.根据权利要求1所述固废免烧陶粒，其特征在于，所述激发剂包括生石灰、生石膏、硅酸钠、氢氧化钠和水玻璃的一种或多种。
3.根据权利要求1所述固废免烧陶粒，其特征在于，所述密度调节剂包括碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠。
4.根据权利要求3所述固废免烧陶粒，其特征在于，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的堆积密度为0.20～0.24g/cm3。
5.根据权利要求2或3所述固废免烧陶粒，其特征在于，所述碱石灰硼硅酸盐玻璃微珠的型号包括HN40。
6.权利要求1～5任一项所述固废免烧陶粒的制备方法，包括以下步骤：
1)将钢渣粉、矿渣粉、水泥和密度调节剂进行第一混合，得到固体混合物；
2)将激发剂和部分水进行第二混合，得到激发剂溶液；所述部分水的量为全部水的质量的2/9～3/9；
3)将所述固体混合物和所述激发剂溶液进行第三混合，得到待造粒物料；
4)将剩余的水喷入所述待造粒物料中，依次进行造粒和养护，得到固废免烧陶粒；
步骤1)和步骤2)没有时间顺序上的限制。
7.一种免烧陶粒泡沫混凝土，包括以下质量份数的组分：
Figure FDA0002416005590000012
Figure FDA0002416005590000021
所述免烧陶粒为权利要求1～4任一项所述的固废免烧陶粒或权利要求5所述的制备方法得到的固废免烧陶粒。
8.根据权利要求7所述免烧陶粒泡沫混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为I级、Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰。
9.根据权利要求7所述免烧陶粒泡沫混凝土，其特征在于，所述抗裂纤维包括聚丙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和木质纤维中的一种或多种。
10.一种轻质隔墙板，由权利要求7～9任一项所述免烧陶粒泡沫混凝土制备得到。
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