CN110357557A - 一种阻燃硅藻土墙体砖及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃硅藻土墙体砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种阻燃硅藻土墙体砖及其制备方法，由以下重量百分比的组分组成：废硅藻土35‑40%、水泥35‑40%，石膏粉3‑5%，铝灰5‑10%，其余均为水。所述废硅藻土为铝加工行业废弃物含油硅藻土经提油无害化处理后的废硅藻土，废硅藻土中二氧化硅的重量比大于80%，含油量小于0.001%。与现有技术相比，本发明的优点如下：1.铝加工行业废弃物含油硅藻土经提油无害化处理过程经过了焙烧，处理后废硅藻土的含油量小于0.001%，二氧化硅重量比大于80%，可耐受1000‑1200℃的高温，本发明将其用于墙体砖，极大提高了材料的阻燃性，避免了资源浪费，绿色环保；而且废硅藻土导热系数小于0.06W（m.k）,隔热性能好，选择废硅藻土在150目以上，孔隙率高（比表面积大8‑12m2/g），使得阻燃墙体砖的隔音效果好。

Description

一种阻燃硅藻土墙体砖及其制备方法
技术领域
本发明属于环保建材制造技术领域，具体涉及一种阻燃硅藻土墙体砖及其制备方法。
背景技术
铝加工行业生产过程中，会产生大量的废硅藻土，经提油无害化处理后的废硅藻土一般含有少量的金属碎屑，无法重新应用于正常的工业生产中，目前在废硅藻土资源化利用方面，国内外尚无较好的技术工艺，较为普遍的处理方法是填埋，不仅会造成一定的环境污染，也会占用大量的填埋或堆放用地，同时也会造成巨大的资源浪费。因此有必要开发出一种新型环保节能技术，将这部分废硅藻土变废为宝，重新利用起来，符合国家节能环保政策。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的资源化局限性问题，提供一种将废硅藻土转化为阻燃墙体砖的方法。
为实现上述目的，本发明的方案如下：
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的组分组成：废硅藻土35-40%、水泥35-40%，石膏粉3-5%，铝灰5-10%，其余均为水。
所述废硅藻土为铝加工行业废弃物含油硅藻土经提油无害化处理后的废硅藻土，废硅藻土中二氧化硅的重量比大于80%，含油量小于0.001%。
所述废硅藻土的粒度为150目以上。
所述水泥为硅酸盐水泥。
所述石膏粉采用电厂废弃物脱硫石膏。
所述石膏粉的粒度在100目以上。
所述铝灰采用铝加工行业废弃物三级铝灰。
所述的阻燃硅藻土墙体砖的制备方法，具体为：先将废硅藻土、水泥、石膏粉、铝灰加入到容器中，密闭，干混搅拌15-20min；再喷入第一部分水，搅拌8-12min，得到浆液，再用第二部分水冲洗容器壁，冲洗水进入所述浆液，其中第一部分水与第二部分水之和为总用水量；将浆液在常温下搅拌均匀，使其无结块，pH为8-9，接着转入至成型设备中进行挤压成型、静置，浆液在容器内静置时间控制在120min内；成型后进行养护，即得到阻燃硅藻土墙体砖成品。
所述搅拌中，搅拌转速为25-35r/min。
所述养护是指在温度10℃以上的自然条件下养护，养护在7-28天后即形成阻燃硅藻土墙体砖成品。
有益效果：
与现有技术相比，本发明的优点如下：
1. 废硅藻土最初的原料价值很高，其粒度、吸水吸油性、隔热性都非常好，本发明将提取油后的废硅藻土，制造出阻燃墙体砖，这是废硅藻土资源化处理的优选道路；
2. 铝加工行业废弃物含油硅藻土经提油无害化处理过程经过了焙烧，处理后废硅藻土的含油量小于0.001%，二氧化硅含量大于80%（重量比），可耐受1000-1200℃的高温，本发明将其用于墙体砖，极大提高了材料的阻燃性，避免了资源浪费，绿色环保；而且废硅藻土导热系数小于0.06W（m.k）,隔热性能好，选择废硅藻土在150目以上，孔隙率高（比表面积大8-12m2/g），使得阻燃墙体砖的隔音效果好；
3. 本发明配方中，水泥和石膏粉起到的是粘合、增加强度的作用，石膏粉也利用的是电厂废弃物，充分利用了资源，避免浪费；
4. 本发明配方中，铝灰作用是通过和水的反应产生少量铵离子，用以调整混合料的pH在8-9之间，铝灰用的是铝加工行业一级、二级灰回收后的三级废灰，含铝量7%以下，充分利用了资源，避免浪费，铝灰中的铝还起到减重、加强防火耐温的作用；
5. 本发明充分利用了废弃资源，将其用于墙体砖，既降低了生产成本，又能达到墙体砖隔热、隔音、阻燃、轻质、保温的优良性能。
具体实施方式
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的组分组成：废硅藻土35-40%、水泥35-40%，石膏粉3-5%，铝灰5-10%，其余均为水。
进一步地，所述废硅藻土为铝加工行业废弃物含油硅藻土经提油无害化处理后的废硅藻土，废硅藻土中二氧化硅的重量比大于80%，含油量小于0.001%。
更进一步地，所述废硅藻土的粒度为150目以上。
进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥，优选采用标号325或425的普通市售的硅酸盐水泥。
进一步地，所述石膏粉采用电厂废弃物脱硫石膏。
更进一步地，所述石膏粉的粒度在100目以上。
进一步地，所述铝灰采用铝加工行业废弃物三级铝灰。
本发明还提供了一种所述的阻燃硅藻土墙体砖的制备方法，具体为：先将废硅藻土、水泥、石膏粉、铝灰加入到容器中，密闭，干混搅拌15-20min；再喷入第一部分水，搅拌8-12min，得到浆液，再用第二部分水冲洗容器壁，冲洗水进入所述浆液，其中第一部分水与第二部分水之和为总用水量，其中第一部分水的量以能将干混料完全溶解即可；将浆液在常温下搅拌均匀，使其无结块，pH为8-9，接着转入至成型设备中进行挤压成型、静置，浆液在容器内静置时间控制在120min内；成型后进行养护，即得到阻燃硅藻土墙体砖成品。
进一步地，所述搅拌中，搅拌转速为25-35r/min。
进一步地，所述养护是指在温度10℃以上的自然条件下养护，养护在7-28天后即形成阻燃硅藻土墙体砖成品。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，下面实施例的原料总量均为10kg。
实施例1
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的原料组成：废硅藻土35%、水泥40%，石膏粉3%，铝灰10%，其余均为水。
所述的一种阻燃硅藻土墙体砖的制备方法，由以下步骤组成：
（1）将废硅藻土、水泥、石膏粉、铝灰加入到容器中，密闭，干混搅拌15min，搅拌转速为35r/min；
（2）再喷入第一部分水，搅拌10min，搅拌转速为35r/min，用第二部分水冲洗容器壁，冲洗水进入浆液，其中第一部分水与第二部分水之和为总用水量；
（3）浆液在常温下搅拌均匀，含固率在80-85%，使其无结块，pH为8-9，转入至成型设备中进行挤压成型、静置，浆液在容器内静置时间控制在120min内；
（4）成型后在温度10℃以上的自然条件下养护，时间7天以上可搬运，28天可以形成成品使用。
实施例2
与实施例1的不同之处在于：
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的原料组成：废硅藻土36%、水泥39%，石膏粉3%，铝灰9%，其余均为水。
实施例3
与实施例1的不同之处在于：
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的原料组成：废硅藻土37%、水泥38%，石膏粉4%，铝灰8%，其余均为水。
实施例4
与实施例1的不同之处在于：
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的原料组成：废硅藻土38%、水泥37%，石膏粉4%，铝灰7%，其余均为水。
实施例5
与实施例1的不同之处在于：
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的原料组成：废硅藻土39%、水泥36%，石膏粉5%，铝灰6%，其余均为水。
实施例6
与实施例1的不同之处在于：
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的原料组成：废硅藻土40%、水泥35%，石膏粉5%，铝灰5%，其余均为水。
实施例7
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的原料组成：废硅藻土40%、水泥35%，石膏粉5%，铝灰5%，其余均为水。
所述的一种阻燃硅藻土墙体砖的制备方法，由以下步骤组成：
（1）将废硅藻土、水泥、石膏粉、铝灰加入到容器中，密闭，干混搅拌20min，搅拌转速为30r/min；
（2）再喷入第一部分水，搅拌8min，搅拌转速为30r/min，用第二部分水冲洗容器壁，冲洗水进入浆液，其中第一部分水与第二部分水之和为总用水量；
（3）浆液在常温下搅拌均匀，含固率在80-85%，使其无结块，pH为8-9，转入至成型设备中进行挤压成型、静置，浆液在容器内静置时间控制在120min内；
（4）成型后在温度10℃以上的自然条件下养护，时间7天以上可搬运，28天可以形成成品使用。
实施例8
一种阻燃硅藻土墙体砖，由以下重量百分比的原料组成：废硅藻土35%、水泥40%，石膏粉3%，铝灰10%，其余均为水。
所述的一种阻燃硅藻土墙体砖的制备方法，由以下步骤组成：
（1）将废硅藻土、水泥、石膏粉、铝灰加入到容器中，密闭，干混搅拌17min，搅拌转速为25r/min；
（2）再喷入第一部分水，搅拌12min，搅拌转速为25r/min，用第二部分水冲洗容器壁，冲洗水进入浆液，其中第一部分水与第二部分水之和为总用水量；
（3）浆液在常温下搅拌均匀，含固率在80-85%，使其无结块，pH为8-9，转入至成型设备中进行挤压成型、静置，浆液在容器内静置时间控制在120min内；
（4）成型后在温度10℃以上的自然条件下养护，时间7天以上可搬运，28天可以形成成品使用。
为证明本发明的效果，下面以实施例1到6的产品为例进行物理性能试验测试：
1. 设置对照组：根据现有技术中常用的砖体材料设置4个对照组，分别为对照组1（蒸压粉煤灰砖）、对照组2（多孔砖）、对照组3（加气混凝土砌块）、对照组4（发泡混凝土）。
2. 设置试验组：以实施例1到6的产品依次为试验组1-6。
3. 检测：检测方法按照国家相关标准进行，其检测结果如下表1，其中表1中，对照组,1的相关数据选自JCT 239-2014中的记载，对照组2的相关数据选自GB 13544-2011中的烧结多孔砖和多孔砌块的记载，对照组3的相关数据选自GB 11968-2006中的蒸压加气混凝土砌块的记载，对照组4的相关数据选自JGT 266-2011中的泡沫混凝土的记载。
表1 不同试验组的检测结果对比
试验组 密度kg/m3 导热系数w/(m·K) 抗压强度MPa
对照组1（蒸压粉煤灰砖） 1400-1500 0.65 10-20
对照组2（多孔砖） 800-1200 0.58 3.5-30
对照组3（加气混凝土砌块） 500-600 0.16-0.28 1.0-10
对照组4（发泡混凝土） 300-1200 0.19-0.22 0.3-0.5
试验组1 520 0.17 4.51
试验组2 460 0.17 4.51
试验组3 430 0.16 4.51
试验组4 420 0.16 4.47
试验组5 400 0.16 4.46
试验组6 380 0.15 4.46
从表1可以看出，本发明的实施例1-6得到的产品的密度、导热系数均小于对照组1-4的相应参数，这说明本发明的密度相对于现有技术大大降低，即质量轻，导热系数大大降低，即保温效果好，阻燃性能好；而本发明的实施例1-6得到的产品的抗压强度参数接近对照组2的多孔砖的抗压强度，说明其达到了市售多孔砖的抗压强度，符合市场要求，可作为低压墙体直接使用或作为不承压的墙体内衬或内墙使用。本发明的原材料来源于铝加工行业的废硅藻土和铝灰，几乎没有成本，并且本发明完全达到了废物资源化的目标。
以上所述为本发明的优选配方，应当指出，对于本领域的技术人员来说，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明整体构思的前提下，还可以做出成分比例的若干变化和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阻燃硅藻土墙体砖，其特征在于：由以下重量百分比的组分组成：废硅藻土35-40%、水泥35-40%，石膏粉3-5%，铝灰5-10%，其余均为水。
2.如权利要求1所述的阻燃硅藻土墙体砖，其特征在于：所述废硅藻土为铝加工行业废弃物含油硅藻土经提油无害化处理后的废硅藻土，废硅藻土中二氧化硅的重量比大于80%，含油量小于0.001%。
3.如权利要求1所述的阻燃硅藻土墙体砖，其特征在于：所述废硅藻土的粒度为150目以上。
4.如权利要求1所述的阻燃硅藻土墙体砖，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥。
5.如权利要求1所述的阻燃硅藻土墙体砖，其特征在于：所述石膏粉采用电厂废弃物脱硫石膏。
6.如权利要求5所述的阻燃硅藻土墙体砖，其特征在于：所述石膏粉的粒度在100目以上。
7.如权利要求1所述的阻燃硅藻土墙体砖，其特征在于：所述铝灰采用铝加工行业废弃物三级铝灰。
8.如权利要求1-7任一项所述的阻燃硅藻土墙体砖的制备方法，其特征在于：具体为：先将废硅藻土、水泥、石膏粉、铝灰加入到容器中，密闭，干混搅拌15-20min；再喷入第一部分水，搅拌8-12min，得到浆液，再用第二部分水冲洗容器壁，冲洗水进入所述浆液，其中第一部分水与第二部分水之和为总用水量；将浆液在常温下搅拌均匀，使其无结块，pH为8-9，接着转入至成型设备中进行挤压成型，浆液在容器内静置时间控制在120min内；成型后进行养护，即得到阻燃硅藻土墙体砖成品。
9.如权利要求8所述的阻燃硅藻土墙体砖的制备方法，其特征在于：所述搅拌中，搅拌转速为25-35r/min。
10.如权利要求8所述的阻燃硅藻土墙体砖的制备方法，其特征在于：所述养护是指在温度10℃以上的自然条件下养护，养护在7-28天后即形成阻燃硅藻土墙体砖成品。
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