專利名稱：礦渣剛性釉光建筑材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以礦渣、無機(jī)化工原料為原材料加工成的構(gòu)件建筑材料。
在建筑業(yè)中，用于建筑屋面的瓦，貼墻磚、地板磚等，以其應(yīng)用的要求、原材料和外形的不同，有多種多樣的類型;如用于臨時工棚、活動房等臨時建筑屋的瓦，是以具有不燃燒、防凍、防火、保溫，便于裝卸和價格低廉的石棉水泥波紋瓦，用得最多。但目前已經(jīng)證明石棉是一種對人體有害(含放射性物質(zhì))，一些發(fā)達(dá)國家早已仃止使用了，其應(yīng)用已逐漸受到限制，人們正在尋找其代用品。此外燒制的陶瓷貼墻面磚及地板磚也因其強(qiáng)度低易破碎、和燒制成本高、價格較昂貴等缺陷而不夠理想。
本發(fā)明的目的，充分利用某些工礦企業(yè)排放的廢礦渣及部分化工原料配制加工成一種剛性釉光建筑構(gòu)件材料的波紋瓦，不燃燒、價格低廉的新型貼墻磚和地板磚不僅使某些廢礦渣，得到充分利用，“變廢為寶”，而且使其對環(huán)境的污染得到治理。
經(jīng)過對多種不同性質(zhì)的廢礦渣的研究分析和反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的內(nèi)容是采用科學(xué)的配方，選用了多種無機(jī)化工原料為粘結(jié)劑和成型助劑與廢礦渣復(fù)合膠凝制成一種新型礦渣剛性釉光建筑構(gòu)件材料，并通過簡單易行的工藝制作方法。用以加工成型為具有不燃燒、剛性的波紋瓦，貼墻面磚、地板磚、廚房操作臺面板構(gòu)件材料。本發(fā)明的建筑材料，是以廢礦渣、輕燒鎂、成型助劑A為原料復(fù)合成型的礦渣剛性釉光構(gòu)件材料。其原料的組成(重量)為廢礦渣22-60%，輕燒鎂(Mgo)20-43%，成型助劑A18-37%。成型助劑A由下列無機(jī)化工原料配制成，其成份配比(重量)是氯化鎂(MgCl2、Mg含量46%) 90-94%正磷酸鈉或一水正磷酸鈉(Na3PO4或Na3PO4·H2O) 1-2%防水粉(100目) 1-2%三氯化鐵(工業(yè)級) 1-2%
水玻璃(泡水堿) 1-2%草酸(工業(yè)級) 1-2%明礬(工業(yè)級) 1-2%水 100%所述廢礦渣可以是火力發(fā)電廠的粉煤灰、硫酸廠生產(chǎn)硫酸后的廢礦渣、磷肥廠生產(chǎn)磷肥后的廢礦渣，各種燒煤鍋爐的鍋爐煤渣等的任一種。輕燒鎂(MgO)，含鎂量為70-85%。為增加材料的抗折強(qiáng)度，在復(fù)合成型時可加增強(qiáng)層-玻璃纖維布或無紡布，因此本發(fā)明的礦渣剛性釉光建筑材料可以含有玻璃纖維布(即瓦基玻璃布)或無紡布的增強(qiáng)層。本發(fā)明的礦渣剛性釉光構(gòu)件材料是礦渣剛性釉光波紋瓦地板磚、貼墻面磚、廚具面板。也可加工成型為排污、排氣、排煙及排水管。
本發(fā)明的新型建筑礦渣剛性釉光構(gòu)件材料的成型工藝流程是配料-攪拌-復(fù)合-制作成型-固化-脫模-切割-成品?，F(xiàn)說明如下(1)按上述配比，將氯化鎂、正磷酸鈉或一水正磷酸鈉(Na3PO4或Na3PO4·H2O)、防水粉、三氯化鐵、水玻璃(泡水堿)，草酸、明礬與水配制成成型劑A;
(2)按原料組成比將成型劑A倒入已粉碎的20-120目的廢礦渣(粉煤灰和硫酸廠礦粉已以是粉狀，只需過篩取20-120目粉)及輕燒鎂中，在砂漿攪拌機(jī)中，攪拌8-10分鐘，成均勻的糊狀混料;
(3)復(fù)合，制作成型。根據(jù)不同成型產(chǎn)品，選用不同的模具如波紋瓦模具、地板磚模具、貼墻面磚模具、廚具面板(包括如廚房爐灶及操作臺面、廚房貯柜的面板等)模具及管材模具等，脫模用的聚脂薄膜，用作增強(qiáng)的玻璃纖維布等即可將上述混料進(jìn)行波紋瓦、地面磚、貼墻面磚、廚具面板及管材(用于排煙、排污、排氣、排水)等任一種構(gòu)件材料的復(fù)合，也可在表面復(fù)合各種所需色料，使其具有漂亮的外觀，制作成型;
(4)在18℃以上的室溫，固化8-14小時;
(5)脫模，按規(guī)定尺寸進(jìn)行切割修整為成品。
本發(fā)明的礦渣剛性釉光波紋瓦原料的最佳組成(重量)為廢礦渣50%，輕燒鎂29%，成型助劑A21%;地板磚、貼墻面磚原料的最佳組成(重量)為廢渣34%，輕燒鎂33%，成型助劑A33%;管材的原料的最佳組成(重量)為廢礦渣25%，輕燒鎂41%，成型助劑A33%。
本發(fā)明的礦渣剛性釉光建筑構(gòu)件材料，具有耐腐蝕，不燃燒，無污染，防凍，防水，保溫，吸水率低，外表美觀的特點(diǎn);由于原料成本低、工藝簡便，成品率高，因而大大降低材料的成本;成型的礦渣剛性釉光波紋瓦，其強(qiáng)度高于或相當(dāng)于石棉水泥波紋瓦(表Ⅰ)，完全可以替代石棉水泥波紋瓦;由于無毒無害，表面光亮，耐磨性能好，易清刷及上述特點(diǎn)，所生產(chǎn)的地板磚、貼墻面磚及其它建筑構(gòu)件材料，其價格比現(xiàn)有的陶瓷產(chǎn)品低1/3，是目前最理想的室內(nèi)裝飾材料之一。此外，以上述混料加工復(fù)合成型的礦渣剛性管材，可用作低壓管道輸水，農(nóng)田灌溉，及工農(nóng)業(yè)和民用排污、排氣、排煙管道，具有強(qiáng)度高，達(dá)到及超過了國家規(guī)定的低壓輸水耐水壓標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的抗沖擊性能;而且輕便，耐高溫200℃不變形。其價格低于一般硬塑料管1/2到1/3，比金屬管便宜2/3-1/2。適用于農(nóng)田輸水灌溉。本發(fā)明的實(shí)施，不僅可將大量占地堆放和污染環(huán)境的廢礦渣變成了有用的新型建筑材料，而且使污染的環(huán)境得到治理，因此具有較大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
＊ GB9772-88＊＊ 由國家建筑材料測試中心檢測實(shí)例1稱取氯化鎂(鎂含量46%)47Kg，正磷酸鈉0.5Kg，防水粉(100目)0.5Kg，三氯化鐵(工業(yè)級)0.5Kg，水玻璃0.5Kg，草酸(工業(yè)級)0.5Kg，明礬0.5Kg，加入到50Kg水中，配成100Kg的成型助劑A。將成型助劑A88.2Kg、80目的硫酸廠廢礦渣粉210Kg、輕燒鎂(含鎂量80%)121.8Kg混在一起，用砂漿攪拌機(jī)攪拌8分鐘，成糊狀混料。每塊瓦取21Kg糊狀混料部份倒入操作平臺上平行放置的1800mm×720mm×8mm的固定框架內(nèi)(混料未倒入之前，在框架內(nèi)先鋪一層比框架大一倍的聚脂薄膜，鋪平薄膜，不能有皺紋)用抹子，抹平，使空氣充分跑出，(最好用振動平臺振動)，再鋪一層瓦基玻璃布、將剩余混料全部倒入框內(nèi)，再抹平。使氣跑掉，然后將寬出框架的聚酯薄膜沿框架邊緣包拆，使混料全部被包在薄膜中，將包好混料連同薄膜平行移至水平放置地小波紋瓦模板(可用現(xiàn)有的水泥石棉瓦代替)上，上面再平放一層同樣的波紋模板，上下模板波紋方向一致。將此波紋模板作第二塊瓦的模板將已混好料、每21Kg/瓦按此順序步驟重復(fù)操作20次，復(fù)合的20塊波紋瓦，平行重疊在一起，在室溫18℃條件固化12小時，取去波紋模板，脫模，按每瓦1800mm×720mm×8mm尺寸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行切割修整，所制得20塊硫酸廠礦渣剛性釉光波紋瓦，對波紋瓦的拆折強(qiáng)度進(jìn)行檢測抗折強(qiáng)度3318N/m，縱向767N。
實(shí)例2氯化鎂(鎂含量46%)47Kg，一水正磷酸鈉(工業(yè))0.5Kg，防水粉(100目)0.5Kg，三氯化鐵(工業(yè)級)0.5Kg，水玻璃0.5Kg，草酸0.5Kg，明礬0.5Kg，加入到100Kg的水配成成型助劑A100Kg。取成型助劑88.2Kg與輕燒鎂121.8Kg及磷酸廠礦渣粉(100目)210Kg按例1的操作步驟，制得20張礦渣剛性釉光波紋瓦。
實(shí)例3按例1配方和操作以粉煤灰代替硫酸廠礦渣粉，制得20張粉煤灰剛性釉光波紋瓦，抗折強(qiáng)度橫向2490N/m，縱向315N。
實(shí)例4稱取氯化鎂(鎂含量46%)1112g，正磷酸鈉1.2g，防水粉(100目)1.2g，三氯化鐵(工業(yè)級)1.2g，草酸(工業(yè)級)1.2g，明礬(工業(yè)級1.2g加入到2Kg水中配成4Kg的成型助劑A。將成型助劑A0.6Kg、輕燒鎂0.8Kg、硫酸廠礦渣粉0.6Kg混合，用砂漿攪拌機(jī)攪成糊狀混料倒入250mm×250mm×8mm的活動(可手工裝卸)的塑料模其內(nèi)，通過振動排氣、抹平、振實(shí)后，送入18℃的養(yǎng)護(hù)間內(nèi)，8小時后脫模，制得8塊礦渣剛性釉光地板磚。(規(guī)格為250mm×250mm×8mm)實(shí)例5配方和混料及操作步驟同實(shí)例4，用150mm×15mm×4mm的PVC塑料模具代替地板磚模具，制得內(nèi)墻面磚(規(guī)格150mm×150mm×4mm)6塊。
實(shí)例6稱取氯化鎂(鎂含量46%)1833g，一水正磷酸鈉19.5g，三氯化鐵(工業(yè)級)19.5g，防水粉19.5g，水玻璃19.5g，草酸19.5g，明礬19.5g，加到1.95Kg水中配成成型助劑A9.6Kg，再與輕燒鎂4.8Kg，硫酸廠礦渣2.88Kg混合攪拌均勻成糊狀混料。均勻抹在事先鋪放在平臺的1m2玻璃布(規(guī)格0.1mm×10mm×10mm)上。將塑料制的直徑φ110mm×4mm×3m管模具放上去進(jìn)行一個方向卷制，卷好后放到18℃的養(yǎng)護(hù)間，垂直掛入，40分鐘后進(jìn)行外表處理整修8小時后脫模，加工成型為φ110mm×4mm×3m，3M一根的可用于通風(fēng)、排煙、排污、排氣的管道。
實(shí)例7氯化鎂3.67Kg，磷酸鈉3.9g，三氯化鐵3.9g，防水粉3.9g，水玻璃3.9g，草酸3.9g，明礬3.9g，加到3.9Kg水中配成成型助劑A7.8Kg，加入9.6Kg輕燒鎂，及5.76Kg的硫酸廠礦粉配制成糊狀混料。用實(shí)例6的操作工藝步驟，制成φ200mm×8mm×3m的管材。檢測工作壓力0.4mpa、比重1.99、吸水率2.17%，抗壓強(qiáng)度1551.3Kg/cm?？估瓘?qiáng)度202Kg/cm。
權(quán)利要求
1.一種建筑材料，其特征是以廢礦渣、輕燒鎂、成型助劑A為原料復(fù)合成型的礦渣剛性釉光構(gòu)件材料，其原料的組成(重量)為廢礦渣22-60%，輕燒鎂20-43%，成型助劑A18-37%，成型助劑A的成份配比(重量為)氯化鎂90-94%正磷酸鈉(或一水正磷酸鈉) 1-2%防水粉1-2%三氯化鐵 1-2%水玻璃1-2%草酸 1-2%明礬 1-2%水100%
2.如權(quán)利要求1所述的建筑材料，其特征是所述的廢礦渣是指粉煤灰、硫酸廠廢礦渣、磷肥廠廢礦渣、鍋爐煤渣中任一種。
3.如權(quán)利要求1所述的建筑材料，其特征是所述的礦渣剛性釉光構(gòu)件材料是波紋瓦、地板磚、貼墻面磚、廚具貼面板中任一種。
4.如權(quán)利要求1所述的建筑材料，其特征是所述的礦渣剛性釉光構(gòu)件材料是用于輸水、排污、排氣、排煙的低壓管材。
5.如權(quán)利要求1所述的建筑材料，其特征是所述復(fù)合成型的工藝步驟是配料-攪拌-復(fù)合-制作成型-固化-脫模-切割-成品。
6.如權(quán)利要求1所述的建筑材料，其特征是所述的礦渣剛性釉光構(gòu)件材料可含有玻璃纖維布，也可含有無紡布。
7.如權(quán)利要求1、3所述的建筑材料，其特征是所述波紋瓦的原料最佳組成(重量)是廢礦渣50%，輕燒鎂29%，成型助劑A21%。
8.如權(quán)利要求1、3所述的建筑材料，其特征是所述的地板磚、貼墻面磚的原料最佳組成(重量)是廢礦渣30%，輕燒鎂40%，成型劑A30%。
9.如權(quán)利要求1、4所述的建筑材料，其特征是所述的低壓管材原料的最佳組成(重量)為廢礦渣25%，輕燒鎂41%，成型劑A34%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用粉煤灰、硫酸廠礦渣、磷肥廠礦渣及鍋爐煤渣與無機(jī)化工原料為原材料復(fù)合成型的一種礦渣剛性釉光建筑構(gòu)件材料。具有耐腐蝕、不燃燒、無污染、防凍、防水、保溫、吸水率低及外表美觀的特點(diǎn)，用于成型波紋瓦、地板磚、墻面磚、廚具貼面材料，其強(qiáng)度高于同類產(chǎn)品。還可用于制作輸水、排煙、排污、排氣的低壓管道，實(shí)施本發(fā)明可變廢為寶，并改進(jìn)和治理污染的環(huán)境。
文檔編號C04B41/50GK1105961SQ9410093
公開日1995年8月2日 申請日期1994年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月31日
發(fā)明者孟憲明 申請人:孟憲明