專利名稱::一種磷石膏免蒸免燒空心磚及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及一種用磷石膏為原料制備的免蒸免燒空心磚及其制備方法。
背景技術:
:隨著我國土地面積的逐漸減少,而建筑材料需求的日趨增加,我國于2000年開始禁止生產粘土實心磚。各種粉煤灰磚、爐渣磚、灰砂磚等新型墻體材料將是建材發展的必然趨勢。磷石膏被定性為危險固體廢物,它是濕法磷酸生產的副產物,主要成分為CaS04*2H20,CaS041/2H20,此外還含有少量磷、氟、鐵、鋁、鎂和有機物等。我國磷石膏的利用研究是從六十年代開始的,起步較晚,而且由于技術尚未完善、成本高、二次污染大,一直未能得到大規模地利用,綜合利用率還不足10%。磷石膏堆存不僅占用了大片土地,滲瀝液和放射性物質等也對環境造成了嚴重污染。磷石膏被定性為危險固體廢物后,如何高效地利用磷石膏是一項迫切需要解決的問題。磷石膏現在主要用于制備化肥、石膏板、水泥緩凝劑、建筑石膏粉及生產硫酸聯產水泥等。磷石膏制免燒磚的工藝正處于發展階段,相關專利不是很多。在公開號為CN1277168中公開處理磷石膏的方法是"以工業廢渣為主料,配以輔料砂子和添加劑(添加劑為水泥或熟石膏、聚合物粘接劑中的一種),經配料、粉碎、混合、高壓成型、養護工序制得成品。"在公開號為CN1673154中公開處理磷石膏的方法是"將下列原料砂100份、磷石膏40-60份、固相粘接劑10-20份、胡敏酸鈉0.5-2份按比例攪拌混合均勻;再按比例加入液相粘接劑0.1-0.5份和水攪拌混合均勻,將混合料置模具內,用制磚機壓制成型,壓力^40Mpa;磚坯脫模,經養護檢驗合格即為成品。"在公開號為CN101182179中公開處理磷石膏的方法是"用水泥、石灰、磷石膏廢渣、骨料按以下重量比混合成型制成的成品水泥10,石灰2-3,磷石膏廢渣35-50,骨料37-53,經粉粹、配料、拌合、陳化、高壓成型、養護工序制成成品。"以上工藝磷石膏成分所占比例不高,而且多采用水泥或各式粘接劑作為輔料,成本相對較高。
發明內容本發明的目的在于提供一種強度大、質量輕、保溫性能好、充分利用磷石膏等廢渣廢棄資源的新型免蒸免燒空心磚。本發明是一種由磷石膏、粉煤灰、煤矸石、黃磷渣等為原料的新型空心磚。粉煤灰、煤矸石本身具有膠凝性,其活性主要由活性Al203和活性Si02的含量決定;利用磷石膏、黃磷渣中的CaO能激發出粉煤灰的活性;同時物質中含有的Fe203相當于助溶劑,它能提高物質的化學活性;活化后的粉煤灰與磷石膏、煤矸石作用大大提高了產品的強度。生產過程中采用常壓自然養護,成本大大降低。本發明的空心磚按以下步驟完成1、原料各原料的主要化學成分見表l。表1各原料的主要化學成分<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>各原料的比例(重量百分比)為磷石膏50~60%、粉煤灰25~35%、煤矸石5~15%、黃磷渣0~10%、水0~10%,其中磷石膏、煤矸石需自然風化。2、制備方法將磷石膏、粉煤灰、煤矸石、黃磷渣磨細到100160目后,按比例混合均勻后攪拌、成型、脫模、靜養、碼垛、常壓自然養護、性能檢驗。其中靜養時間為10-12小時,常壓自然養護在室內、室外均可,室外養護時碼垛后第l天、第4天灑水使磚吸水至飽和,自然養護時間約為1517天。材料性能符合《JC422—1991(1996)非燒結普通磚》標準要求。主要發生的反應方程為-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>本發明的特點是(1)充分利用這些工業廢渣相互作用產生的膠結性等,生產出的產品強度高、保溫性好、質量輕,而且工藝簡單、成本低廉。(2)最大限度利用了磷石膏、粉煤灰、煤矸石和黃磷渣,且不產生二次污染,開辟了一種廢渣綜合利用、節能減排的新途徑,尤其是解決了磷石膏的堆存問題,極大地保護了環境。圖l為本發明的空心磚的生產工藝流程圖。具體實施方式實施例1:將磷石膏60%、粉煤灰25%、煤矸石8%、黃磷渣2%(重量百分比)(磷石膏、煤矸石需自然風化)磨細到100~160目后,加水5%混合均勻攪拌、成型、脫模、靜養、碼垛、常壓自然養護、性能檢驗。其中靜養時間為1012小時,常壓自然養護在室內、室外均可,室外養護時碼垛后第1天、第4天灑水使磚吸水至飽和,自然養護時間約為1517天。經測定材料性能如下抗壓強度8.4Mpa;抗折強度1.5Mpa符合《JC422—1991(1996)非燒結普通磚》標準的要求。實施例2:將磷石膏55%、粉煤灰28%、煤矸石7%、黃磷渣5%(重量百分比)磨細到100160目后,加水5%混合均勻,其它工序與實施例l相同。經測定產品性能如下抗壓強度8.6Mpa;抗折強度1.8Mpa符合《JC422—1991(1996)非燒結普通磚》標準的要求。實施例3:將磷石膏55%、粉煤灰30%、煤矸石8%、黃磷渣3%(重量百分比)磨細到100~160目后,加水4%混合均勻,其它工序與實施例l相同。經測定產品性能如下抗壓強度9.1Mpa;抗折強度2.0Mpa符合《JC422—1991(1996)非燒結普通磚》標準的要求。實施例4:將磷石膏50%、粉煤灰30%、煤矸石10%、黃磷渣6%(重量百分比)磨細到100~160目后,加水4%混合均勻,以下工序與實施例l相同。經測定產品性能如下抗壓強度8.7Mpa;抗折強度1.6Mpa符合《JC422—1991(1996)非燒結普通磚》標準的要求。權利要求1、一種磷石膏免蒸免燒空心磚,其特征在于用以下重量配比的原料制備磷石膏50~60%、粉煤灰25~35%、煤矸石5~15%、黃磷渣0~10%、水0~10%。2、權利要求1所述的磷石膏免蒸免燒空心磚的制備方法,其特征在于按以下步驟進行將磷石膏、粉煤灰、煤矸石、黃磷渣磨細到100160目后,按比例混合均勻攪拌、成型、脫模、靜養、碼垛、常壓自然養護。3、根據權利要求2所述的磷石膏免蒸免燒空心磚的制備方法,其特征在于靜養時間為1012小時,常壓自然養護在室內、室外均可,室外養護時碼垛后第l天、第4天灑水使磚吸水至飽和,自然養護時間約為1517天。全文摘要本發明是一種磷石膏免蒸免燒空心磚及其制備方法。用以下重量配比的原料制備磷石膏50~60%、粉煤灰25~35%、煤矸石5~15%、黃磷渣0~10%、水0~10%。制備方法將磷石膏、粉煤灰、煤矸石、黃磷渣磨細到100~160目后,按比例混合均勻攪拌、成型、脫模、靜養、碼垛、常壓自然養護。本發明的特點是充分利用這些工業廢渣相互作用產生的膠結性等,生產出的產品強度高、保溫性好、質量輕,而且工藝簡單、成本低廉。最大限度利用了磷石膏、粉煤灰、煤矸石和黃磷渣,且不產生二次污染,開辟了一種廢渣綜合利用、節能減排的新途徑,尤其是解決了磷石膏的堆存問題,極大地保護了環境。文檔編號C04B28/14GK101397205SQ20081005892公開日2009年4月1日申請日期2008年9月17日優先權日2008年9月17日發明者平寧,張慧娜,方祖國,楊月紅,歐根能,趙健蓉申請人:昆明理工大學