CN102060496A - 一种石渣粉加气混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种石渣粉加气混凝土及其制备方法，所述加气混凝土具体配方按重量比为：石渣粉55-60%，水泥7-12%，石灰15-20%，脱硫石膏3-5%，高炉矿渣粉7-12%，木质素磺酸钙0.1-0.3%，铝粉膏0.05-0.09%，将石渣粉兑水过滤，滤浆中加入脱硫石膏、木质素磺酸钙，再混入水泥、石灰、高炉矿渣粉和铝粉膏搅拌，浇注模具中成型，发泡切割，然后蒸压养护、出釜即为成品。本发明利用石渣粉为主要原料制得加气混凝土，可降低对有限矿物资源的依赖，变废为宝，具有一定强度和可加工等优点，可加工成砌块、墙板、屋面板、保温、隔热板等制品，可广泛应用于工业与民用建筑。

Description

一种石渣粉加气混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土，更具体地涉及了一种石渣粉加气混凝土及其制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

随着资源和环境保护意识的提高，传统建材以资源的大量消耗和生态环境的严重破坏为代价换取的非持续性发展已越来越不能满足社会的要求，新型绿色建材是新形势、新理念下建筑业的发展方向。

与此同时，随着我国经济的飞速发展，大量基础设施的建设又对建材的需求量不断加大。据不完全统计，我国房屋建筑材料中70%是墙体材料，每年我国墙体材料的需要量在750万亿块标准砖左右。由于传统墙体材料使用最多的资源是粘土、石灰石和砂石，对土地矿山资源消耗严重，且不可恢复。因此发展低能耗、保温隔热性能好的新型墙体材料，不仅可在生产环节节约能源，还可以使建筑功能得到有效改善，在建筑物使用过程中降低能耗。

目前加气混凝土砌块是在建筑中应用与推广的一类新型墙体材料。加气混凝土砌块质量轻、保温隔热性能较好，但是在目前广泛使用的加气混凝土砌块中，主要以粉煤灰、石灰及水泥为原材料，除了粉煤灰为工业废弃物外，仍需添加大量生石灰和水泥等原材料，对有限矿物资源的依赖较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石渣粉加气混凝土及其制备方法，可降低对有限矿物资源的依赖，变废为宝，且优质、成本低。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

本发明的石渣粉加气混凝土，其主要成份为石渣粉，具体配方按重量比为：石渣粉55-60%，水泥7-12%，石灰20-25%，脱硫石膏3-5%，高炉矿渣粉7-12%，木质素磺酸钙0.2-0.3%，铝粉膏0.07-0.09%。

所述水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥或复合水泥等。

本发明的石渣粉加气混凝土的制备方法，具体步骤为：首先将石渣粉兑水搅拌制成质量浓度为55-60%的石渣粉浆，通过孔径为100目的筛网过滤后，取其滤浆并加入脱硫石膏与木质素磺酸钙均匀搅拌，泵入料浆储存罐备用，然后加入水泥、石灰、高炉矿渣粉和发气剂铝粉膏，经共同搅拌后注入模具，推入40℃～45℃静养室预养1.5-2.5小时，待坯体强度达到0.15～0.25MPa时进行成型切割、进釜，产品蒸养8-9小时后，出釜码放。

其中所述石灰过180目筛网后使用，筛余量≤15%。

本发明利用石材加工厂加工过程中所产生的废弃物—石渣粉为主要原材料，石渣粉掺入量达到55-60%，为石渣粉的综合利用增加一条新途径。制备出抗压强度≥5.0MPA，干体积密度≤625kg/m³的加气混凝土制品。

其中木质素磺酸钙(简称木钙)是一种多组分高分子聚合物阴离子表面活性剂，从纸浆废液里提取木质素生产而成。外观为棕黄色粉末物质，略有芳香气味，分子量一般在800～10000之间，具有很强的分散性、粘结性、螯合性。一般用做水泥减水剂，可减少混凝土拌和物的用水量，降低水灰比，改善和易性，提高混凝土强度、密实性和耐久性。

脱硫石膏又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙。烟气脱硫石膏呈较细颗粒状，平均粒径约40～60μm，颗粒呈短柱状，径长比在1.5～2.5之间，颜色呈灰、黄，二水硫酸钙含量较高一般都在90%以上，含游离水一般在10％～15%，其中还含飞灰、有机碳、碳酸钙、亚硫酸钙及由钠、钾、镁的硫酸盐或氯化物组成的可溶性盐等杂质。添加在加气混凝土中主要作用是抑制石灰的消解延缓料浆稠化速度，并提高坯体及制品的强度，改善收缩等性能。

高炉矿渣是生铁冶炼过程中排出的高温熔融态矿渣。目前，我国生铁年产量近5亿吨，高炉矿渣年产生量近2.5亿吨，每年高炉生产过程排放的二氧化碳也在2.5亿吨左右。大量的高炉矿渣如果不循环进行再利用，一方面造成了资源的极大浪费；另一方面，严重地污染环境，大量占用了生产场地。利用高炉矿渣磨细后生产高炉矿渣粉作为水泥生产主要原料，是目前钢铁企业实现循环经济、节能减排，废物利用增值提效的有效途径。在混凝土中掺入后，可改善混凝土的工作性、降低水化热的放热速率、改善混凝土的内部结构、提高混凝土的抗腐蚀能力和耐久性、增长混凝土的后期强度等等。

本发明的显著优点：

本发明利用石渣粉为主要原料制得加气混凝土，可降低对有限矿物资源的依赖，变废为宝，具有一定强度和可加工等优点，可加工成砌块、墙板、屋面板、保温、隔热板等制品，可广泛应用于工业与民用建筑。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的石渣粉加气混凝土，其主要成份为石渣粉，具体配方按重量比为：石渣粉55-60%，水泥7-12%，石灰20-25%，脱硫石膏3-5%，高炉矿渣粉7-12%，木质素磺酸钙0.2-0.3%，铝粉膏0.07-0.09%。

首先将石渣粉兑水搅拌制成质量浓度为55-60%的石渣粉浆，通过孔径为100目的筛网过滤后，取其滤浆并加入脱硫石膏与木质素磺酸钙均匀搅拌，泵入料浆储存罐备用，然后加入水泥、石灰、高炉矿渣粉和发气剂铝粉膏，经共同搅拌后注入模具，推入40℃～45℃静养室预养1.5-2.5小时，待坯体强度达到0.15～0.25MPa时进行成型切割、进釜，产品蒸养8-9小时后，出釜码放，具体工艺流程如图1所示。得到的石渣粉加气混凝土，其性能参数如下：

1、重量轻：

表1 几种常用建筑材料的体积密度（kg/ m³）

材料	石渣粉加气混凝土	空心粘土砖	空心砖	普通混凝土	灰砂砖
						指标	400-700	1600-1800	900-1700	2000-2400	1700-2000

由表1可知，石渣粉加气混凝土体积密度相当于空心砖的粘土砖的1/3，普通混凝土的1/5，也轻于空心砖，空心粘土砖等制品。

2、保温性能好：

表2 几种常用建筑材料的导热系数（w/m.k）

材料	石渣粉加气混凝土	空心粘土砖	空心混凝土砌块	普通混凝土
					指标	0.09-0.22	0.43-0.81	1.0-1.046	1.5

由表2可知，石渣粉加气混凝土的保温隔热性能优于空心粘土砖、普通混凝土制品。

3、强度高：

抗压强度≥5.0MPa，符合GB11968-2006优等品标准的加气混凝土制品强度。

4、具有可加工性：

具有良好的可加工性，可锯、刨、钻、钉，并可用适当的粘性材料粘结，给建筑施工提供了有利条件。

Claims (3)

1.一种石渣粉加气混凝土，其特征在于：所述加气混凝土的主要成份为石渣粉，具体配方按重量比为：石渣粉55-60%，水泥7-12%，石灰15-20%，脱硫石膏3-5%，高炉矿渣粉7-12%，木质素磺酸钙0.1-0.3%，铝粉膏0.05-0.09%。

2.一种如权利要求1所述的石渣粉加气混凝土的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤为：首先将石渣粉兑水搅拌制成质量浓度为55-60%的石渣粉浆，通过孔径为100目的筛网过滤后，取其滤浆并加入脱硫石膏与木质素磺酸钙均匀搅拌，泵入料浆储存罐备用，然后加入水泥、石灰、高炉矿渣粉和发气剂铝粉膏，经共同搅拌后注入模具，推入40℃～45℃静养室预养1.5-2.5小时，待坯体强度达到0.15～0.25MPa时进行成型切割、进釜，产品蒸养8-9小时后，出釜码放。

3.根据权利要求2所述的石渣粉加气混凝土的制备方法，其特征在于：所述石灰过180目筛网后使用，筛余量≤15%。