專利名稱：：磷礦渣加氣混凝土砌塊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種建筑砌塊及其制備方法。技術(shù)背景磷礦渣簡稱磷渣，是用電爐法從磷礦石提取黃磷后排出的爐渣，屬于工業(yè)廢渣。我國年副產(chǎn)磷礦渣640800萬噸，由于未找到有效的處理辦法，大部分黃磷生產(chǎn)企業(yè)仍是征用土地進(jìn)行堆放，個(gè)別黃磷生產(chǎn)廠家則是堆放在廠區(qū)空地內(nèi)等待處理，長期堆放占用土地、污染環(huán)境和水源，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)磷渣的應(yīng)用量較少，除了少量應(yīng)用于建筑摻合料外，尚沒有對(duì)磷礦渣大量處理的方法。另一方面，加氣混凝土砌塊采用公知的技術(shù)路線主要有水泥一礦渣一砂、水泥一石灰一砂和水泥一石灰一粉煤灰三種，且基本需要進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)，此種養(yǎng)護(hù)方法又必然造成資源的二次浪費(fèi)，且對(duì)于現(xiàn)場施工成型極為不方便。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種磷礦渣加氣混凝土砌塊及其制備方法，要解決磷礦渣長期堆放占用土地、造成環(huán)境污染的問題；還要解決用磷礦渣制造加氣混凝土砌塊的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種磷礦渣加氣混凝土砌塊，由膠凝材料、發(fā)氣劑、堿類激發(fā)劑和水混合凝固而成，其特征在于膠凝材料是由以下原料按重量百分比混合而成磷渣70%75%;粉煤灰15%20%;水泥5%15%;水料重量比是O.290.33;堿類激發(fā)劑占膠凝材料總重量的3.87%4.0%;發(fā)氣劑占膠凝材料總重量的O.1%0.3%。上述磷渣的比表面積是380450iZ/kg，密度〈2.8g/cm3，粒徑在O.55mm之間，堆密度為0.81.C)t/m3。磷渣的主要化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述粉煤灰的含水率〈5%，細(xì)度(45ym方孔篩余)《45.0%，需水量比《115%，燒失量《15.0%，含水量《1.0%，S203《3.0%，游離Ca0《4.00/0。上述水泥是普通硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥或礦渣水泥。上述堿類激發(fā)劑為NaOH、NaC03、K0H或Ca(0H)2。上述發(fā)氣劑為鋁粉、雙氧水、碳化鈣或漂白粉。這種磷礦渣加氣混凝土砌塊的制備方法其特征在于步驟如下步驟l，按配比將磷渣、粉煤灰、水泥與水?dāng)嚢杈鶆?；步驟2，加入堿類激發(fā)劑攪拌5min10min;步驟3，加入發(fā)氣劑攪拌lmin5min;步驟4，裝入試模成型、切割，達(dá)到拆模強(qiáng)度后拆模；步驟5，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，得到成品。本發(fā)明通過堿類激發(fā)劑激發(fā)磷礦渣的潛在膠凝性，再通過發(fā)氣劑進(jìn)行發(fā)氣，成型，發(fā)氣完成后進(jìn)行切割，再通過自然養(yǎng)護(hù)形成砌體。由于激發(fā)了磷礦渣的活性，且進(jìn)行了發(fā)氣，因此可以在大量的利用磷礦渣，且不需要蒸壓養(yǎng)護(hù)而靠自然養(yǎng)護(hù)的情況下，獲得較輕的容重及較高的強(qiáng)度，同時(shí)，可以在施工現(xiàn)場成型，取得方便快捷的施工。它與傳統(tǒng)加氣輕質(zhì)砌塊相比，大量的利用了磷礦渣，不需要蒸壓養(yǎng)護(hù)，從而節(jié)約了能源，處理了廢棄物，簡易成型，且施工便利。將本發(fā)明的試件進(jìn)行凍融試驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下凍融循環(huán)后的試件的質(zhì)量損失<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>凍<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明相應(yīng)指標(biāo)均滿足國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，其產(chǎn)品容重與強(qiáng)度指標(biāo)均達(dá)到《蒸壓加氣混凝土砌塊》(GB/T11968-1997)合格品的要求，其余各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足《蒸壓加氣混凝土砌塊》(GB/T11968-1997)中的要求。具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能、節(jié)土、保溫、隔熱、利廢、防火、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越和易加工等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在工業(yè)廠房和民用建筑中做墻體、樓板和屋面板等承重、非承重材料及圍護(hù)填充材料。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖l是鋁粉摻量對(duì)加氣混凝土容重的影響示意圖。圖2是Na20含量對(duì)加氣混凝土容重的影響示意圖。圖3是水料比對(duì)加氣混凝土容重的影響示意圖。圖4是堿液溫度對(duì)加氣混凝土的影響示意圖。圖5是強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)齡期的關(guān)系示意圖。圖6是磷渣加氣混凝土容重與含水率的關(guān)系示意圖。圖7是加氣混凝土容重與吸水率的關(guān)系示意圖。圖8是干燥失重與齡期的關(guān)系示意圖。圖9是本發(fā)明的制備工藝流程圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例l:一種磷礦渣加氣混凝土砌塊，由膠凝材料、發(fā)氣劑、堿類激發(fā)劑和水混合凝固而成，其特征在于膠凝材料是由以下原料按重量百分比混合而成72%;粉煤灰18%;水泥10%;水料重量比是O.290.33;堿類激發(fā)劑占膠凝材料總重量的3.87%4.0%;發(fā)氣劑占膠凝材料總重量的O.1%0.3%。實(shí)施例2:—種磷礦渣加氣混凝土砌塊，由膠凝材料、發(fā)氣劑、堿類激發(fā)劑和水混合凝固而成，其特征在于膠凝材料是由以下原料按重量百分比混合而成74%;粉煤灰18%;水泥18%;水料重量比是O.290.33:1;堿類激發(fā)劑占膠凝材料總重量的3.87%4.0%;發(fā)氣劑占膠凝材料總重量的O.1%0.3%。本發(fā)明所采用的原材料化學(xué)指標(biāo)及要求如下1、磷渣磷渣的主要化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為Si0240.15Ca048.96A12033.12Fe2C)3—0.47Mg01.26t/m比表面積380450m2/kg、密度〈2.8g/cm373P205—3.34S03—1.70—0.73拉徑在O.55mm之間，堆密度為O.81.02、粉煤灰堆場取灰，直接用于生產(chǎn)，含水率〈5%;細(xì)度(45ym方孔篩余)《45.0%，需水量比《115%，燒失量《15.0%，含水量《1.0%，S203《3.0%，游離Ca0《4.0%。3、水泥P.042.5水泥檢驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>4、堿類激發(fā)劑選用NaOH:片狀堿，堿含量=96%。5、發(fā)氣劑采用鋁粉微細(xì)球形鋁粉，銀灰色、無團(tuán)結(jié)、無雜質(zhì)，振實(shí)密度》1.5g/cm3，活性鋁2;98.00%，銅《0.015%，鐵《0.20%，硅《0.20%，水份《0.10%。參見圖1-8，磷礦渣加氣混凝土砌塊的部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過測試，砌塊早期收縮較大，由于早期水化過快，因此可將砌塊早期放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)3天，然后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明制備工藝參見圖9所示1.將堿激發(fā)劑與磷礦渣、水泥、粉煤灰粉料與水進(jìn)行攪拌，攪拌均勻；2.此時(shí)引入發(fā)氣劑，進(jìn)行發(fā)氣，同時(shí)進(jìn)行攪拌；3.待攪拌均勻形成料漿，進(jìn)行澆注成型；4.待發(fā)氣完成，坯體形成，進(jìn)行切割，可切割成各種形狀；5.進(jìn)行靜置自然養(yǎng)護(hù)14天以上，形成成品。權(quán)利要求1.一種磷礦渣加氣混凝土砌塊，由膠凝材料、發(fā)氣劑、堿類激發(fā)劑和水混合凝固而成，其特征在于膠凝材料是由以下原料按重量百分比混合而成磷渣70％～75％；粉煤灰15％～20％；水泥5％～15％；水料重量比是0.29～0.33；堿類激發(fā)劑占膠凝材料總重量的3.87％～4.0％；發(fā)氣劑占膠凝材料總重量的0.1％～0.3％。7.一種權(quán)利要求l-5任意一項(xiàng)磷礦渣加氣混凝土砌塊的制備方法其特征在于步驟如下步驟l，按配比將磷渣、粉煤灰、水泥與水?dāng)嚢杈鶆?；步驟2，加入堿類激發(fā)劑攪拌5min10min;步驟3，加入發(fā)氣劑攪拌lmin5min;步驟4，裝入試模成型、切割，達(dá)到拆模強(qiáng)度后拆模；步驟5，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，得到成品。全文摘要一種磷礦渣加氣混凝土砌塊及其制備方法，由膠凝材料、發(fā)氣劑、堿類激發(fā)劑和水混合凝固而成，其膠凝材料是由以下原料按重量百分比混合而成磷渣70％～75％；粉煤灰15％～20％；水泥5％～15％；水料重量比是0.29～0.33；堿類激發(fā)劑占膠凝材料總重量的3.87％～4.0％；發(fā)氣劑占膠凝材料總重量的0.1％～0.3％。先按配比將磷渣、粉煤灰、水泥與水?dāng)嚢杈鶆?，加入堿類激發(fā)劑攪拌5min～10min，加入發(fā)氣劑攪拌1min～5min，裝入模具成型、切割，達(dá)到拆模強(qiáng)度后拆模，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，得到成品。解決了磷礦渣長期堆放占用土地、造成環(huán)境污染的問題，還解決了用磷礦渣制造加氣混凝土砌塊的問題。文檔編號(hào)C04B18/04GK101328051SQ200810303120公開日2008年12月24日申請日期2008年7月28日優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日發(fā)明者帥頌憲,林力勛,勇王,王林楓申請人:中國建筑第四工程局有限公司;貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司