专利名称:一种蒸压加气混凝土砌块及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种建筑轻质墙体-蒸压加气混泥土砌块及其制备方法,特别是一种 把陶瓷抛光废料作为主要原料,制作蒸压加气混泥土砌块(轻质砖)及其制备方法。
背景技术:
目前,在建筑陶瓷平板瓷砖的生产过程中,主要产生三大污染废水、废气及固体 废弃物。其中固体废弃物主要是在制造陶瓷平板瓷砖的过程中,由磨平、抛光工序所产生的 (细粉、湿式)废料-统称为陶瓷抛光废料。一般规模陶瓷砖厂,一天要产生出百吨以上的 抛光废料。现在的陶瓷工业生产往往几十家企业集中在一个工业区内,每天产生的陶瓷抛光 废料有千吨以上。由于一直没有及时处理、利用好这些废料,(几十年来)这种废料随着工 业发展而不断的产生和积累,已经严重的污染着人们的生活环境。这些不会自然自行降解 的陶瓷抛光废料不仅占满垃圾填埋场,而且,遇水成浆;随着雨水到处流淌。流到那里就污 染到哪里,破坏土质结构。虽然对陶瓷抛光废料的利用已有相关报导,统计表明所有这些处理方法,对陶瓷 抛光废料的利用量还都比较少。未能充分、大量消耗掉陶瓷企业所产生的抛光废料。面对 这些陶瓷抛光废料还在大量的产生,严重污染着生态环境,还是没有显示资源综合利用的 优势。因此,如何大量处理这些废料,也已经成为越来越迫切要求解决的问题了。经过化验,陶瓷抛光废料的化学成分大致为IL4. 22%(烧失量);
SiO266. 14%(二氧化硅)
AL2O317. 36%(三氧化铝)
Fe2O30. 59%(三氧化铁)
TiO20. 21%(二氧化钛)
CaO2. 6%(氧化钙);
MgO4. 93%(氧化镁);
Na2O2. 94%(氧化钠);
K2O1. 75%(氧化钾)。不同厂家的陶瓷废料化学成分稍有些变化。检测得陶瓷抛光废料的颗粒范围为200 600目。根据陶瓷抛光废料的化学成分,通过与其它的原材料的搭配,可以把其作为生产、 制造蒸压加气混凝土砌块的主要原料,以取代原来制造蒸压加气混凝土砌块所用的河沙、 石粉、矿渣、粉煤灰等主要原材料。
发明内容
本发明的目的是以先进的低碳、生态、环保理念,设计生产工艺流程和产品制备措施。在考虑获取优质产品同时,充分考虑在生产过程中产生的废液、废渣、废品的回收和 再生循环利用;采用新的产品原料配方、充分利用陶瓷抛光废料,在降低原材料成本的同 时,增大了对陶瓷抛光废料的消耗和利用。实现本发明的技术方案是把陶瓷抛光废料作为主要原料,用其与下述原材料,按 重量份配比进行优化、组合、搭配陶瓷抛光废料50 55份;细沙10 15份;生石灰20 24 ;水泥10 20份;石 膏3 5份;铝粉0. 05 0. 09份;本发明的进一步技术方案是蒸压加气混泥土砌块物料中的水料与干物料总和之 比为0. 65 0. 75 ;本发明的进一步技术方案是蒸压加气混泥土砌块物料中的硅质CaO原料和与钙 质SiO2原料和之比为:C/S 0. 7 0. 8 ;本发明的进一步技术方案是蒸压加气混泥土砌块物料中的辅助改性原材_细沙 的颗粒度为50 200目、10 15份的重量配比,作为骨料直接进入综合搅拌。本发明的进一步技术方案是在原料配方-铝粉的取值(0.05 0.09份)范围 内,选取不同的数值配比,就可以改变加气混泥土砌块的孔隙率,用量大,空隙率就大;用量 小,空隙率就小;即选取不同的数值配比,就得到不同容重的蒸压加气混泥土砌块。本发明的另一技术方案是一种蒸压加气混泥土砌块的制备方法,其包括如下工 艺步骤一、取如下重量份配比的原料陶瓷抛光废料50 55份;细沙12 15份;生石灰20 24 ;水泥10 20份;石 膏35 份;铝粉0. 050 .09份;二、制取胶结浆料将第一步取得的陶瓷抛光废料、生石灰、石膏放入搅拌机中,并按照水、料的重量 之比为0.65 0.7 1加入水进行搅拌,搅拌的时间为2 3分钟,制得胶结浆料;三、稀释发气剂按照水与铝粉的重量之比为30 1的要求,加水与铝粉进行稀释搅拌,搅拌时间 为2 3分钟,搅拌得到稀释发气剂溶液。(注在生产初期,要根据实际情况加入微量的 稳泡剂,正常生产后取消。)该工序与第二步同步、分开进行;四、制取混合胶结浆状混泥土将第一步得到的水泥、细沙;与第二步制得的胶结浆料;通过计量进入混合搅拌 机搅拌,搅拌温度为40摄氏度左右,温度较低时,要送入蒸汽提高料温,搅拌周期为8 10 分钟,其中后期留1 1. 5分钟加入第三步所得到的发气剂溶液一同搅拌,得到混合胶结浆 状泡沫混泥土;五、浇注成形将第四步得到的浆状泡沫混泥土立即乘热浇注入模中,且送入热室静停养(热室 为40 60摄氏度左右)得到成形的加气混泥土模块坯;六、坯体切割将第五步得到的成形的加气混泥土模块坯,经过热室静停养护2 3小时后且达到 (0. 3 0. 5MPa)可切割强度后,即卸去模框,按照预定尺寸进行切割,得成型加气混泥土砌块;
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七、编组装车将第六步得到的成型加气混泥土砌块,编组装车,准备送入蒸压釜内。八、蒸压养护将经过第七步编组好的成型加气混泥土砌块,送入蒸压釜内,依次进行抽真空 (0. 0 -0. 06MPa、0. 5小时);加蒸汽,升温升压(-0. 06 1. 5 2MPa、0 180 200摄 氏度、1.5小时);恒温恒压(180 200摄氏度、0. 15 2MPa、6 8小时);降温降压,关掉 蒸汽,打开蒸压釜门(1. 5 2小时),由恒温温度降至室外温度,压力降至0,完成蒸压养护 过程;得到成品_蒸压加气混泥土砌块。(整个蒸压养护过程所用时间为10 12小时)九、成品检验将第八步所得成品按国家标准进行检验,分拣出合格和不合格的废品。十、切割废液、废渣及废品的循环利用对第六步切割工序过程中所产生的废液、废渣以及第九步通过检验后所发现的不 合格的废品,可进行混合破碎、制浆,添加到下次生产蒸压加气混泥土砌块中的“搅拌制浆” 工序中,与陶瓷抛光废料、细沙、生石灰、石膏原料一起循环利用。该浆料的添加量与上述原 料的重量和比为0. 15 0. 2。i^一、锅炉废渣利用由蒸汽锅炉燃煤后所产生的废渣,可以参入河沙原料中,一同磨细成粉一起使用。 该废渣的添加量与细沙的重量比为0. 08 0. 15。本发明与现有技术相比具有如下特点1、本发明是用陶瓷企业在生产的过程中所产生的陶瓷抛光废料,作为主要原料与 其它原材料相搭配,来制造新型蒸压加气混泥土砌块。陶瓷抛光废料可直接从陶瓷企业的沉淀池内抽取,无需经过其它破碎、磨细等的 工序进入生产线,有效降低获取原材料的成本。与同类产品相比,可降低产品10 15%的 生产成本。2、本发明的产品原料配方,把陶瓷抛光废料的使用量占产品原材料总用量 > 50%,使陶瓷抛光废料得到充分利用,增大了对陶瓷抛光废料的消耗。从而减少或降低该 废弃物对环境造成的污染。有力于生态环境保护;可实现节能、低碳、减排、环保。3、在蒸压加气混泥土砌块原料配比中,把(粒度为50 200目)细沙作为辅助 改性“稍粗”骨料原材,用10 15份的重量配比,“稍粗”骨料直接进入综合搅拌,以解决和 改善在生产制造过程中,因陶瓷抛光废料太细,而产生发脆、裂纹倾向等问题。4、本发明中的制备方法采用先进的低碳、生态、环保理念,生产工艺流程充分考虑 了废液、废渣、废品的回收、再生循环利用。(蒸汽锅炉选用了烟尘处理装置)为了更清楚地说明本发明,列举以下实施例,但其对发明的范围无任何限制。
图1为本发明的制备方法的工艺流程图。
具体实施例方式实施例1、(容重 500kg/m3)
按(ACBA3. 5 B05 600X200X250 GB 11968)标准制作一种蒸压加气混泥土砌块陶瓷抛光废料55份;细沙15份;生石灰20份;水泥12份;铝粉0. 07份;石膏4 份;其制作工艺如下(如图1所示)一、取原料取陶瓷抛光废料275公斤;注陶瓷抛光废料颗粒度为200 600目。废料可以直接可从瓷砖企业里的沉淀 池底层抽取。275公斤陶瓷抛光废料是除水净重。陶瓷抛光废料也可以在陶瓷抛光废料堆 圾场获取。使用时,如果发现陶瓷抛光废料中夹有其它杂物,要把杂物除去,干废料要加水 制浆。取细沙75公斤;注细沙的颗粒度为50 200目,可用设备加工河沙而成。没有细沙的地方,可 以用采石场(硅质)石粉来取代细沙。取生石灰100公斤;注符合JC/T621-1996《硅酸盐建筑制品用生石灰》标准。取水泥60公斤;注硅酸盐水泥应符合GB175-1999和JC933的规定;取袋装石膏20公斤;注合符 CaSO4. 2H20 > 70 %。取铝粉0. 35公斤注符合GB/T2085. 2-2007取水325公升;(水与料重量之比为0.65 1)注水可以用(没有污染过)河水、井水等,自来水;制备原料净重530公斤。生产制造工艺按完全上述生产工艺流程制造,成品检验结果如下标准GB11968-1997检验结果干体积密度;^530kg/m3520kg/m3抗压强度(平均值)彡3. 5Mpa3. 6Mpa单块最小值彡2.8Mpa3. OMpa结论达到国家标准。实施例2 (容重 600kg/m3)按(ACBA5 B06 600X200X250 GB 11968)标准制作一种蒸压加气混泥土砌块取陶瓷抛光废料55份(330公斤);细沙15份(90公斤);生石灰20份(120公 斤);水泥12份(72公斤);铝粉0. 06份(0. 36公斤);石膏4份(24公斤);(水料比 0.65 1)制备原料净重636公斤。取料和实施工艺与实施例1,相同。标准GB11968-1997检验结果
干体积密度;^630kg/m3629kg/m3抗压强度(平均值)彡5Mpa5. 2Mpa单块最小值彡4Mpa4. IMpa结论达到国家标准。实施例3 (容重 700kg/m3)按(ACBA7.5 B07 600X200X250 GB 11968)标准制作一种蒸压加气混泥土砌块取陶瓷抛光废料55份(385公斤);细沙15份(105公斤);生石灰20份(140 公斤)冰泥12份(84公斤);铝粉0. 05份(0. 35公斤);石膏4份(28公斤);(水料比 0.65 1)制备原料净重742公斤。取料和实施工艺与实施例1、2相同。标准GB11968-1997检验结果干体积密度;^730kg/m3728. 7kg/m3抗压强度(平均值)彡7. 5Mpa 7. 7Mpa单块最小值彡6Mpa6. 2Mpa结论达到国家标准。实施例1、2、3是在同一种生产工艺条件下、在产品原料配比不变、原材料化学成 分稳定的情况下,在铝粉的配比范围内,选取了三个不同数值,就得到三个不同强度级别的 蒸压加气混泥土砌块。在实际生产过程中,要根据当地原材料的化学成分,在产品配方的取值范围内选 取,要求确保产品原材料中的硅钙比C/S在0. 7 0. 8范围内;还要考虑的因素是“骨料” 不能太细,应在(50 200目)以内;再合理调整铝粉的配比量,就可以得到所需强度的蒸 压加气混泥土砌块。
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权利要求
一种蒸压加气混泥土砌块,其特征是其由下述重量份配比的原料加水制成陶瓷抛光废料50~55份;细沙10~15份;生石灰20~24;水泥10~20份;石膏3~5份;铝粉0.05~0.09份;
2.根据权利要求1所述的蒸压加气混泥土砌块,其特征是其中水料与干物料总和之 比为0. 65 0. 75 ;
3.根据权利要求1或2所述的蒸压加气混泥土砌块,其特征是其中硅质CaO原料和 与钙质SiO2原料和之比为:C/S 0. 7 0. 8 ;
4.根据权利要求1或2所述的蒸压加气混泥土砌块,其特征是细沙的颗粒度为50 200 目;
5.一种蒸压混泥土砌块的制备方法,其特征是包括如下工艺步骤一、取如下重量份配比的原料陶瓷抛光废料50 55份;细沙10 15份;生石灰20 24 ;水泥10 20份;铝粉0. 050 0. 09份;石膏3 5份;二、制取胶结浆料将第一步取得的陶瓷抛光废料、生石灰、石膏,并按水、料的重量比为0.6 0.7 1加 入水进行2 3分钟搅拌,制得胶结浆料;三、稀释发气剂按照水与铝粉的重量之比为30 1加水与铝粉进行2 3分钟稀释搅拌,得到稀释发 气剂溶液。四、制取混合胶结浆状混泥土将第一步得到的水泥、细沙与第二步制得的胶结浆料进行混合搅拌,搅拌温度为40摄 氏度左右,温度较低时,要送入蒸汽提高料温,搅拌周期为8 10分钟,在搅拌后期留1 1. 5分钟加入第三步所得到的发气剂溶液一同搅拌,得到混合胶结浆状泡沫混泥土 ;五、浇注成形将第四步得到的浆状泡沫混泥土,乘热立即浇注入模中,且送入热室静停养护,得到成 形的加气混泥土模块坯;六、坯体切割将第五步得到的成形的加气混泥土模块坯,经过热室静停养护且达到可切割强度后, 即卸去模框,按照预定尺寸进行切割,得成型加气混泥土砌块;七、编组装车将第六步得到的成型加气混泥土砌块,编组装车,准备送入蒸压釜内。八、蒸压养护将经过第七步编组好的成型加气混泥土砌块,送入蒸压釜内,依次进行抽真空、加蒸 汽、升温升压、恒温恒压、降温降压,完成蒸压养护过程,得到成品。九、成品检验将第八步所得成品按国标进行检验,分拣出合格品和废品。十、切割废液、废渣及不合格品的循环利用对第六步所产生的切割废液、废渣以及第九步通过检验所分拣出不合格的废品,可进 行混合破碎、制浆;添加到下次生产“搅拌制浆”工序中,与陶瓷抛光废料、生石灰、石膏原料 一起搅拌,循环利用;该浆料的添加量与上述原料的重量总和比为0. 15 0. 2。十一、锅炉废渣利用由蒸汽锅炉燃煤后所产生的废渣,可以参入河沙原料中,一同磨细成粉混合使用。该废 渣的添加量与细沙的重量比为0. 1 0. 15。
全文摘要
本发明公开了一种蒸压加气混凝土砌块,其由下述重量份配比的原料加水制成陶瓷抛光废料50~55份;细沙10~15份;生石灰20~24份;水泥10~20份;铝粉0.05~0.09份;石膏3~5份;本发明还公开了一种蒸压加气混泥土砌块的制备方法,其包括取上述原料、制取浆料、配料浇注、热室静停养护、坯体切割、编组、蒸压养护、成品检验、废液、废渣、废品再生利用等生产工艺。本发明所得到的蒸压加气混泥土砌块,具有成型速度快、轻质、高强、保温、隔音、防火性能佳、低弹、抗震、方便施工等特点。本发明实现了对陶瓷抛光废料的利用,减少和降低陶瓷工业废弃料的排放,有利于生态环境的保护。
文档编号C04B38/02GK101948331SQ20101028623
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者周石镭, 梁观路, 蒋文福, 陶元国 申请人:周石镭;梁观路;陶元国;蒋文福