CN113929425B - 一种建筑砌块及其制备方法 - Google Patents

一种建筑砌块及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113929425B
CN113929425B CN202111143998.7A CN202111143998A CN113929425B CN 113929425 B CN113929425 B CN 113929425B CN 202111143998 A CN202111143998 A CN 202111143998A CN 113929425 B CN113929425 B CN 113929425B
Authority
CN
China
Prior art keywords
building block
building
magnesium silicate
blank
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111143998.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113929425A (zh
Inventor
彭同江
罗利明
孙红娟
唐颂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest University of Science and Technology
Original Assignee
Southwest University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest University of Science and Technology filed Critical Southwest University of Science and Technology
Priority to CN202111143998.7A priority Critical patent/CN113929425B/zh
Publication of CN113929425A publication Critical patent/CN113929425A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113929425B publication Critical patent/CN113929425B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/30—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing magnesium cements or similar cements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/245—Curing concrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/40—Mixing specially adapted for preparing mixtures containing fibres
    • B28C5/402—Methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/042—Magnesium silicates, e.g. talc, sepiolite
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种建筑砌块及其制备方法。所述制备方法可包括以下步骤：按照质量比65～90：10～35：0～2，将硅酸镁活性粉体、胶凝材料和助剂混合均匀，得到混合胶凝材料；按照质量比45～60：15～40：0～15：0～3：15～35，将混合胶凝材料、硅酸镁砂、建筑用砂、增强纤维与水混合均匀，得到建筑坯料；将建筑坯料放入成型模具中并加压成型，脱模后得到建筑砌块坯体；将建筑砌块坯体进行养护，得到建筑砌块。所述建筑砌块包括按照上述方法制备出的产品。本发明可有效节约钙质胶凝材料如水泥和石灰的用量，减少碳排放量，减少环境污染；能够节约天然砂资源，缓解天然砂的供求矛盾，拓展建筑用砂来源，具有重要的环保、安全和社会效益。

Description

一种建筑砌块及其制备方法
技术领域
本发明涉及能源处理利用领域，具体的，涉及一种建筑砌块及其制备方法。
背景技术
砌块是利用混凝土、工业废料(炉渣，粉煤灰等)或地方材料制成的人造块材，外形尺寸比砖大，具有设备简单，砌筑速度快的优点，符合了建筑工业化发展中墙体改革的要求。
作为一种比粘土砖体型大的块状建筑制品。按尺寸大小分为大型、中型、小型三类。目前国内以生产中小型砌块为主。块高在380～940mm则为中型，块高小于380mm则为小型。按材料分为混凝土、水泥砂浆、加气混凝土、等砌块。按结构构造砌块分为密实的和空心的两种，空心的又有圆孔、方孔、椭圆孔、单排孔、多排孔等空心砌块。密实的或空心的砌块，都能作承重墙和隔断作用。
中国是采用砌块较早的国家之一，早在20世纪30年代，上海便用小型空心砌块建造住宅。50年代，北京、上海等地利用水泥、砂石、炉渣、石灰等生产了中小型砌块。60年代上海等地利用粉煤灰、石灰、石膏和炉渣等制成粉煤灰硅酸盐中型砌块，同时还研制了砌块成型机和轻型吊具，推动了砌块建筑的发展。粉煤灰硅酸盐中型砌块已大量应用并不断改进。近年来又研制了楼面砌块起重机，施工工艺更趋成熟。
目前市场上常用的砌块分为混凝土砌块、粉煤灰砌块、石膏砌块和复合砌块四大类，其中混凝土砌块需要消耗大量的水泥和天然砂石等不可再生资源，二期天然砂石的开采也对当地的生态环境造成破坏，粉煤灰和石膏砌块对材料有特定要求，即有火电厂或者易获得石膏粉的地方，复合砌块也系由以上述材料复合得到，材料来源尚较为固定和单一。
国内大量的含蛇纹石的固体废弃物，因缺乏有效的资源化途径，目前只能堆存处理，在占用宝贵土地资源的同时，还对周边环境具有潜在污染。
因此，利用固体废弃物制备砌块将具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提高固体废物资源的利用效率。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种建筑砌块的制备方法。
所述制备方法可包括以下步骤：按照质量比65～90：10～35：0～2，将硅酸镁活性粉体、胶凝材料和助剂混合均匀，得到混合胶凝材料；按照质量比45～60：15～40：0～15：0～3：15～35，将混合胶凝材料、硅酸镁砂、建筑用砂、增强纤维与水混合均匀，得到建筑坯料；将建筑坯料放入成型模具中并加压成型，脱模后得到建筑砌块坯体；将建筑砌块坯体进行养护，得到建筑砌块。
进一步地，所述硅酸镁粉体可包括按照质量百分比计的以下成分：25～40％MgO，38～45％SiO2，2～6％CaO，2～15％Fe2O3，0.5～1.5％Al2O3。
进一步地，所述硅酸镁粉体的主体为非晶相硅酸镁组分，晶相占比在30％以下，晶相包括橄榄石相。
进一步地，所述硅酸镁粉体可以由以下方法制备得到：将含蛇纹石的固体废弃物进行预处理，获得第一粉粒体；煅烧第一粉粒体，获得硅酸镁活性粉体，煅烧的温度为650～850℃，煅烧时间为1.5h以下。进一步地，预处理包括破碎和粉磨；再进一步地，预处理还可包括干燥。
进一步地，所述含蛇纹石的固体废弃物可包括蛇纹岩型剥离废石、石棉尾矿和石棉尾渣中的至少一种。
进一步地，所述胶凝材料可包括水泥、石灰和熟石膏中的至少一种。
进一步地，所述助剂可包括缓凝剂、早强剂和减水剂中的至少一种。
进一步地，所述硅酸镁砂可以由以下方法制备得到：将含蛇纹石的固体废弃物进行预处理，获得第二粉粒体，所述含蛇纹石的固体废弃物包括蛇纹岩型剥离废石、石棉尾矿和石棉尾渣中的至少一种；将所第二粉粒体进行煅烧，获得硅酸镁砂，其中，煅烧温度为850℃～1200℃，煅烧时间为1.5h以下。进一步地，预处理包括破碎和粉磨；再进一步地，预处理还可包括干燥。
进一步地，硅酸镁砂主要为晶相，晶相含量为80～100％，晶相的组成主要为橄榄石和顽火辉石，还含少量透辉石和镁铁尖晶石。
进一步地，所述建筑用砂是能够用于制备常规水泥砂浆的细集料，包括但不限于河砂、海砂和岩石破碎后的机制砂。
进一步地，增强纤维是包括但玻璃纤维、陶瓷纤维、有机合成纤维和植物纤维中的至少一种。
进一步地，所述将建筑坯料放入成型模具中包括：将建筑坯料装入成型模具中均匀铺平。
进一步地，所述建筑砌块装入、均匀铺平和加压成型方式可以采用制砖机程序进行。
进一步地，加压成型压力可以为20～70MPa，例如30、40、50、65MPa。
进一步地，成型模具包括承重砌块模具、小型空心砌块模具和轻骨空心砌块模具中的至少一种。成型模具的内腔尺寸可以根据实际情况来确定，例如，承重砌块模具的内腔尺寸可以为：390×190×190mm；小型空心砌块模具的内腔的尺寸为：600×300×300mm、600×300×250mm、600×300×00mm、600×300×150mm、600×300×20mm、600×300×100mm、600×300×60mm、600×300×180mm或600×300×240mm；轻骨空心砌块模具的内腔尺寸为：390×390×190mm。
进一步地，所述养护包括：对养护室内的建筑砌块坯体采用蒸气加热，或采用窑炉中产生的热尾气加热并采用喷雾装置增加养护室内的湿度。
进一步地，养护条件是养护室温度为20～100℃，升温方式为缓慢升温(3～5℃/min)后再加快升温(10～15℃/min)，养护时间为3～8h，养护室内湿度大于55％。
本发明另一方面提供了一种建筑砌块。
所述建筑砌块可包括采用上述建筑砌块的制备方法所制备出的产品。
所获得的建筑砌块，当为空心砌块时，密度可以为300～900kg/m3，抗压强度等级满足MU2.5～MU20，空心率≥25％；当为实心砌块时，密度可以为0.9～1.50kg/m3，抗压强度等级满足MU10～MU35，空心率＜25％。
本发明的建筑砌块经成型养护的密度在1.9～2.3g/cm3，例如2.0、2.1、2.2、2.25g/cm3；可满足的抗压强度等级范围为M2.5～M15。
与现有技术相比，本发明的有益效果可包括以下中的至少一项：
(1)本发明以硅酸镁活性粉体与其他胶凝材料和助剂配制建筑砌块用混合胶凝材料，可有效节约钙质胶凝材料如水泥和石灰的用量，对于减少碳排量，节约能耗，降低环境污染，拓展胶凝材料范围，生态环境和可持续发展，具有重要的现实意义；
(2)本发明采用硅酸镁砂代替部分或全部建筑用砂，可以节约天然砂资源，缓解天然砂的供求矛盾，保护生态、环境和自然，节约用地，变废为宝，拓展建筑用砂来源，具有积极和重要的经济、环境和社会效益；
(3)本发明通过煅烧将硅酸镁砂中的蛇纹石相转变为橄榄石和顽火辉石为主的晶相，实现了转相解毒，降低了对环境的不良影响，具有重要的环保、安全和社会效益；
(4)本发明以硅酸镁砂和硅酸镁活性粉体主体组成的建筑砌块，改变了常规建筑砌块的材料组成，拓展了建筑砌块材料的来源和范围，有助于推进国内基础设施建设，有效缓解城镇化过程中的建筑材料日益紧张的矛盾，同时有利地推动镁质胶凝材料及镁质集料的应用，积极响应了国家大力提倡和推广的固废材料资源化政策；
(5)本发明制备出的以硅酸镁砂和硅酸镁活性粉体为主体组成的建筑砌块，除具有混凝土砌块的性能外，还具有耐火性能好等优点，增加了砌块的使用性能，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例详细地描述本发明的一种新型建筑砌块及其制备方法。
示例性实施例1
一种建筑砌块的制备方法包括如下步骤：
步骤1：将硅酸镁活性粉体与胶凝材料和助剂进行配料并搅拌均匀，获得混合胶凝材料。
硅酸镁活性粉体与胶凝材料混合后，所获得的混合胶凝材料具有复合胶凝特性，可以充分发挥胶凝材料和硅酸镁活性粉体的活性和胶凝性，其中胶凝材料的水化产物还可以对硅酸镁活性粉体形成激发作用，有效提高硅酸镁活性粉体的化学反应活性，从而提高建筑砌块的强度，硅酸镁活性粉体除具备化学反应活性外，还有助于提高建筑砌块的耐火性，对高层建筑等防火等级要求高的工程具有独特的优势，助剂的添加，有助于减少建筑砌块的用水量，提高早期强度，增加建筑砌块的和易性。
步骤2：将硅酸镁砂、建筑用砂、增强纤维、混合胶凝材料及水按比例配比并拌和均匀，获得以硅酸镁砂和硅酸镁活性粉体为主体的建筑坯料。
其中，硅酸镁砂的加入，减少了其他砂的添加量，在有效节约天然砂等宝贵资源的同时，还可以提高建筑坯料的耐火性能，同时添加硅酸镁砂和建筑用砂，可以充分发挥二者的性能优势，制备出满足强度和使用要求的耐火建筑坯料，同时还可以提高建筑坯料隔热保温性能，增强纤维的加入，可以有效提高建筑坯料的韧性和抗裂性能，增加建筑坯料的整体性。
步骤3：将建筑坯料装入成型模具中均匀铺平，加压成型后脱模，获得建筑砌块坯体，建筑砌块坯体为免烧砖坯体。其中，均匀铺平的目的是保证所制备建筑砌块密度的均匀性，从而保证产品质量稳定，加压的目的是使混合材料获得初期强度和一定密度，为后面砌块的强度形成和增长提供基础。
步骤4：将建筑砌块坯体送入养护室中养护，养护方法是对养护室内的建筑砌块坯体采用蒸气加热，或采用窑炉中产生的热尾气加热并采用喷雾装置增加养护室内的湿度。养护条件可以是养护室温度为20～100℃，升温方式为缓慢升温(3～5℃/min)后再加快升温(10～15℃/min)，养护时间为3～8h，养护室内湿度大于55％。
在本实施例中，步骤1所述的硅酸镁活性粉体是以蛇纹岩型剥离废石、石棉尾矿和石棉尾渣中的至少一种为原料，经破碎、粉磨和煅烧处理后获得的粉体。
其中，煅烧温度可以为650～850℃，例如660、700、750、800、840℃；煅烧时间可以为5min～1.5h，例如10min、30min、50min、60min、80min等。
硅酸镁活性粉体的主要化学组成的重量百分比可以为：MgO 25～40％，SiO2 38～45％，CaO 2～6％，Fe2O3 2～15％，Al2O3 0.5～1.5％。
活性粉体主体为非晶相硅酸镁组分，仅含少量(0～30％)的晶相，晶相组分主要为橄榄石。
在本实施例中，硅酸镁活性粉体的粒度可以为10μm～75μm。当粒径过小时，虽然粉体活性有所增加，但不经济，当粒径超过75μm时，对硅酸镁粉体的活性影响较大，导致活性降低，综合考虑技术经济性，最佳粒径范围10μm～75μm，此范围内硅酸镁活性粉体的性价比最好。
在本实施例中，所述凝材料可包括水泥、石灰和熟石膏中的至少一种。
当胶凝材料采用硅酸盐水泥时，应满足相应的水泥标准要求。
当胶凝材料采用石灰时，无论生石灰还是消石灰，MgO+CaO含量≥90％，MgO含量≤5％，CO2≤4％，SO3含量≤2％。150μm筛通过率应为100％，且75μm筛通过率不低于90％，45μm通过率不低于55％。
当采用熟石膏时，β半水硫酸钙含量(质量分数)不应小于60％，且初凝时间应不低于10min，2h抗压强度≥6MPa，2h抗折强度≥3MPa，150μm通过率大于90％以上。
在本实施例中，所述的助剂可包括缓凝剂、早强剂和减水剂中的至少一种。助剂在使用前均应进行相应的指标测试，合格后方可使用。
在本实施例中，所述混合胶凝材料配料中各物料用量的重量百分比可以为：
硅酸镁钙活性粉体65～90％，例如66％、70％、80％、85％、89％；
胶凝材料10～35％，例如11％、15％、25％、30％、34％；
助剂0～2％，例如0.1％、0.5％、1％、1.5％、1.9％。
其中，10～35％胶凝材料可以包括：
0～15％水泥，例如1％、2％、5％、10％、14％；
0～25％石灰，例如1％、5％、10％、20％、24％；
熟石膏0～35％，例如1％、5％、10％、20％、30％、34％。
在本实施例中，所述硅酸镁砂是以蛇纹岩剥离废石、石棉尾矿和石棉尾渣中的至少一种为原料经破碎、煅烧处理后获得的机制砂。
其中，煅烧温度可以为850～1200℃，例如860、900、1000、1150、1190℃；煅烧时间可以为5min～1.5h，例如6min、25min、45min、60min、70min、84min等。
煅烧的目的是将其中的蛇纹石转变为以橄榄石和顽火辉石晶相为主。当温度低于850℃时，晶相转变缓慢且转变率低，当温度高于1200℃时，晶相已基本转变完成，再继续煅烧增加能耗的同时晶相转变率低，不经济。当时间过短时，同样会影响晶相的转变率，时间过长，能耗过高且转变率增长不明显，经济性差，综合考虑晶相转变率和经济性。因此煅烧的最佳温度范围为850～1200℃，最佳煅烧时间5min～1.5h。
煅烧后硅酸镁砂主要为晶相，晶相含量为80～100％，晶相的组成主要为橄榄石和顽火辉石，含少量透辉石和镁铁尖晶石。
在本实施例中，建筑用砂可以是能够用于制备常规水泥砂浆的细集料，例如包括河砂、海砂和岩石破碎后的机制砂中的至少一种。
在本实施例中，增强纤维可以是满足建筑砌块使用要求的商用纤维，例如包括玻璃纤维、陶瓷纤维、有机合成纤维和植物纤维中的至少一种。
在本实施例中，步骤2中所述的按比例配比其各物料用量的重量百分比为：
混合胶结材料45～60％，例如46％、50％、55％、59％等；
硅酸镁砂15～40％，例如16％、20％、30％、35％、39％等；
建筑用砂0～15％，例如0.1％、0.5％、1％、3％、5％、8％、10％、13％、14％等；
增强纤维0～1％，例如0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、0.9％等；
水15～35％，例如16％、20％、30％、34％等。
本发明能够利用含蛇纹石的固体废弃物，这些固体废弃物主要成分是镁和二氧化硅，经过一定的处理手段，可以转化为对环境无不良影响的活性胶凝材料，在实现消除环境安全隐患，变废为宝的同时，还可以避免资源的闲置和浪费，用其替代钙质胶凝材料，可有效减少钙质胶凝材料的碳排放，将其用于建筑集料，则可以替代天然砂石，在变废为宝的同时，还有助于节约天然砂石资源，保护生态和环境，则具有重要的经济、生态、环保和社会效益。
为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面结合具体示例对其进行进一步说明。
示例1
一种建筑砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)将蛇纹岩型剥离废石破碎、粉磨，在830℃下煅烧8min，获得硅酸镁活性粉体，粉体的主要化学组成质量百分比为：MgO 36％，SiO2 40％，CaO3％，Fe2O3 12％，Al2O31.5％，粉体晶相质量百分比为25％，晶相组分主要为橄榄石。
(2)按硅酸镁活性粉体：水泥：助剂＝87：12：1(质量比)进行配料并搅拌均匀，获得建筑砌块用混合胶凝材料。
(3)将石棉尾矿破碎、煅烧后获得硅酸镁砂。其中，煅烧温度为1150℃，煅烧时间为8min。煅烧后硅酸镁砂主要为晶相，晶相含量为95％，晶相的组成主要为橄榄石和顽火辉石，含少量透辉石和镁铁尖晶石。
(4)将获得的建筑砌块用混合胶凝材料，与硅酸镁砂、建筑用砂、增强纤维和水，按48％、34％、0％、1.5％和16.5％比例(质量分数)配比并拌和均匀，得到建筑坯料。
(5)将建筑坯料装入成型模具中均匀铺平，加压成型后脱模，获得以硅酸镁砂和硅酸镁活性粉体为主体组成的建筑砌块坯体。其中，模具内腔尺寸为390×190×190mm，成型压力为55Mpa。
(6)将获得的免烧砖坯体运至养护室码坯，通入260℃的含CO2窑炉尾气和水汽在90℃的养护室进行18小时养护后，获得密度为1.3kg/m3，空心率16％，抗压强度为MU30的建筑砌块。
示例2
一种建筑砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)将蛇纹岩型剥离废石破碎、粉磨，在680℃下煅55min，获得硅酸镁活性粉体，粉体的主要化学组成质量百分比为：MgO28％，SiO2 43％，CaO2％，Fe2O3 6％，Al2O3 1.0％，粉体晶相质量百分比为5％，晶相组分主要为橄榄石。
(2)按硅酸镁活性粉体：水泥＝70：30(质量比)进行配料并搅拌均匀，获得建筑砌块用混合胶凝材料。
(3)将石棉尾矿破碎、煅烧后获得硅酸镁砂，煅烧温度900℃，煅烧时间50min，煅烧后硅酸镁砂主要为晶相，含量为85％，晶相的组成主要为橄榄石和顽火辉石，含少量透辉石和镁铁尖晶石。
(4)将获得的建筑砌块用混合胶凝材料，与硅酸镁砂、建筑用砂、增强纤维和水，按50％、20％、10％、0％和20％比例(质量分数)配比并拌和均匀，得到建筑坯料。
(5)将建筑坯料装入成型模具中均匀铺平，加压成型后脱模，获得以硅酸镁砂和硅酸镁活性粉体为主体组成的建筑砌块坯体。其中，模具内腔尺寸为600×300×150mm，成型压力为45Mpa。
(6)将获得的免烧砖坯体运至养护室码坯，通入230℃的含CO2窑炉尾气和水汽在50℃的养护室进行60小时养护后，获得密度为0.8kg/m3，空心率40％，抗压强度为MU7.5的建筑砌块。
示例3
一种建筑砌块的制备方法，包括以下步骤：
(1)将蛇纹岩型剥离废石破碎、粉磨，在700℃下煅烧35min，获得硅酸镁活性粉体，粉体的主要化学组成质量百分比为：MgO 32％，SiO2 42％，CaO 4％，Fe2O3 10％，Al2O30.7％，粉体晶相质量百分比为15％，晶相组分主要为橄榄石。
(2)按硅酸镁活性粉体：石膏＝80：20(质量比)进行配料并搅拌均匀，获得建筑砌块用混合胶凝材料。
(3)将石棉尾渣破碎、煅烧后获得硅酸镁砂。其中，煅烧温度为1000℃，煅烧时间为20min。煅烧后硅酸镁砂主要为晶相，晶相含量为90％，晶相的组成主要为橄榄石和顽火辉石，含少量透辉石和镁铁尖晶石。
(4)将获得的建筑砌块用混合胶凝材料，与硅酸镁砂、建筑用砂和水，按55％、25％、5％和15％比例(质量分数)配比并拌和均匀，得到建筑坯料。
(5)将建筑坯料装入成型模具中均匀铺平，加压成型后脱模，获得以硅酸镁砂和硅酸镁活性粉体为主体组成的建筑砌块坯体。其中，模具内腔尺寸为600×300×200mm，成型压力为35Mpa。
(6)将获得的免烧砖坯体运至养护室码坯，通入250℃的含CO2窑炉尾气和水汽在70℃的养护室进行30小时养护后，获得密度为0.7kg/m3，空心率30％，抗压强度为MU10的建筑砌块。
尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (7)

1.一种建筑砌块的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
按照质量比65～90：10～35：0～2，将硅酸镁活性粉体、胶凝材料和助剂混合均匀，得到混合胶凝材料；其中，所述硅酸镁活性粉体的主体为非晶相硅酸镁组分，晶相占比在30％以下，晶相包括橄榄石相；所述硅酸镁活性粉体的粒度为10μm～75μm；所述硅酸镁活性粉体包括按照质量百分比计的以下成分：25～40％MgO，38～45％SiO2，2～6％CaO，2～15％Fe2O3，0.5～1.5％Al2O3；
按照质量比45～60：15～40：0～15：0～3：15～35，将混合胶凝材料、硅酸镁砂、建筑用砂、增强纤维与水混合均匀，得到建筑坯料；其中，所述硅酸镁砂由以下方法制备得到：将含蛇纹石的固体废弃物进行预处理，获得第二粉粒体，所述含蛇纹石的固体废弃物包括蛇纹岩型剥离废石、石棉尾矿和石棉尾渣中的至少一种；将所第二粉粒体进行煅烧，获得硅酸镁砂，其中，煅烧温度为850℃～1200℃，煅烧时间为1.5h以下；
将建筑坯料放入成型模具中并加压成型，脱模后得到建筑砌块坯体；
将建筑砌块坯体进行养护，得到建筑砌块。
2.根据权利要求1所述的建筑砌块的制备方法，其特征在于，所述硅酸镁活性粉体由以下方法制备得到：
将含蛇纹石的固体废弃物进行预处理，获得第一粉粒体；
煅烧第一粉粒体，获得硅酸镁活性粉体，煅烧的温度为650～850℃，煅烧时间为1.5h以下。
3.根据权利要求2所述的建筑砌块的制备方法，其特征在于，所述含蛇纹石的固体废弃物包括蛇纹岩型剥离废石、石棉尾矿和石棉尾渣中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的建筑砌块的制备方法，其特征在于，所述胶凝材料包括水泥、石灰和熟石膏中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的建筑砌块的制备方法，其特征在于，所述助剂包括缓凝剂、早强剂和减水剂中的至少一种。
6.一种建筑砌块，其特征在于，所述建筑砌块由采用权利要求1至5中任一项所述的建筑砌块的制备方法制备得到。
7.根据权利要求6所述的建筑砌块，其特征在于，在所述建筑砌块为空心砌块时，其密度300～900kg/m3，抗压强度等级满足MU2.5～MU20，空心率≥25％；
在所述建筑砌块为实心砌块时，其密度0.9～1.50kg/m3，抗压强度等级满足MU10～MU35，空心率＜25％。
CN202111143998.7A 2021-09-28 2021-09-28 一种建筑砌块及其制备方法 Active CN113929425B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111143998.7A CN113929425B (zh) 2021-09-28 2021-09-28 一种建筑砌块及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111143998.7A CN113929425B (zh) 2021-09-28 2021-09-28 一种建筑砌块及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113929425A CN113929425A (zh) 2022-01-14
CN113929425B true CN113929425B (zh) 2023-02-21

Family

ID=79277183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111143998.7A Active CN113929425B (zh) 2021-09-28 2021-09-28 一种建筑砌块及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113929425B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115215593A (zh) * 2022-08-01 2022-10-21 西南科技大学 一种基于石棉废物制备的免烧砖及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003192408A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Nozawa Corp 石綿又は石綿含有蛇紋岩を原料とする焼成骨材
JP2004075526A (ja) * 2002-06-21 2004-03-11 Nozawa Corp 石綿又は石綿含有蛇紋岩を原料とする湿潤粘稠材用混和材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003192408A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Nozawa Corp 石綿又は石綿含有蛇紋岩を原料とする焼成骨材
JP2004075526A (ja) * 2002-06-21 2004-03-11 Nozawa Corp 石綿又は石綿含有蛇紋岩を原料とする湿潤粘稠材用混和材

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"利用石棉尾矿生产蒸压建筑材料研究";卢志远等;《非金属矿》;19961231(第04期);第28-30页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113929425A (zh) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100586890C (zh) 一种硬硅钙石保温隔热材料及其制备方法
CN101905954B (zh) 用建筑垃圾制成的胶凝材料及其制备方法
CN102910889B (zh) 一种含有江河淤泥沙的加气混凝土墙材及其制备方法
CN101519896B (zh) 蒸压石膏砖及其制备方法
CN108129160A (zh) 一种轻质保温墙体材料及其制备方法
CN104193263A (zh) 利用建筑废料制备环保保温砌块的方法
CN103723988A (zh) 利用玻璃粉制备的轻质高强加气混凝土及其方法
CN111285655A (zh) 一种基于固废资源化利用的加气混凝土制备方法
CN114804782A (zh) 一种利用水泥窑尾烟气制备的碳化钢渣建材制品及其方法
CN112811880A (zh) 一种高强度发泡混凝土的制备方法
CN114988791A (zh) 一种掺富硫锂渣的烟道灌浆料及其制备方法和应用
CN112430050A (zh) 一种免蒸压加气混凝土及其制备方法
CN111925165A (zh) 一种建筑废料混凝土砌块及其制备方法
CN113929425B (zh) 一种建筑砌块及其制备方法
CN101549982B (zh) 免煅烧脱硫石膏砖
CN113416025B (zh) 一种快速硬化的高强度粉煤灰地聚物材料及其制备方法
CN102344298A (zh) 一种泡沫混凝土保温承重砖及其生产方法
CN104030649A (zh) 高强度高掺量磷石膏免烧砖的生产工艺
CN102875191B (zh) 一种加气混凝土砌块的制备工艺
CN111559896A (zh) 一种发泡磷石膏砌块及其制备方法
CN104291739A (zh) 一种利用铜钛业废渣制备建筑砌块的方法
CN113816718B (zh) 一种建筑轻质墙板及其制备方法
CN103922652B (zh) 一种利用水淬锰渣制备加气混凝土的方法
CN113800835B (zh) 硅酸镁钙免烧砖及其制备方法
CN114988835A (zh) 一种电石渣基高固碳量免蒸压型加气混凝土及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant