專利名稱::一種磷渣加氣混凝土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于混凝土組合物及其制備方法,涉及一種磷渣加氣混凝土及其制備方法。適用于制備種低碳排放的輕質(zhì)建材。
背景技術(shù):
:由于環(huán)境惡化引起的嚴(yán)重問題使得環(huán)境友好性材料的研究非常迫切。工業(yè)生產(chǎn)過程中能夠減少C02的排放量尤為重要,傳統(tǒng)硅酸鹽水泥的生產(chǎn)中會排放出大量的(A,而減少水泥生產(chǎn)中C02的量非常有限,因此找出一種低碳排放的膠凝材料來替代水泥是當(dāng)務(wù)之急。輕質(zhì)建材是一種質(zhì)輕、且具有一定強(qiáng)度、同時具有保溫隔熱、防噪音的功能的新型建材。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,建筑所消耗的能量日益增加,其中采暖空調(diào)能耗占了很大比例,在我國的夏熱冬冷地區(qū)尤為明顯,節(jié)能成為當(dāng)今建材的發(fā)展方向。因此,在目前能源供應(yīng)緊張的局面下,輕質(zhì)建材以其優(yōu)越的節(jié)能效果正逐漸成為當(dāng)今建材的主體。近年來輕質(zhì)建材圍繞節(jié)能、節(jié)土、利廢、保護(hù)環(huán)境和生態(tài)、改善建材功能等方面不斷發(fā)展,使得輕質(zhì)建材有了更加廣闊的市場。磷渣是電爐法生產(chǎn)黃磷時排出的一種工業(yè)廢渣。生產(chǎn)It黃磷約排出812t磷渣,我國每年要排放這種廢渣數(shù)百萬噸,這些磷渣若長期堆放不預(yù)處理,既占用大量土地,又污染環(huán)境。因此,如何將生產(chǎn)黃磷排放的廢渣加以利用,一直是十分令人關(guān)注的問題。目前的加氣混凝土制備工藝主要有幾種水泥——粉煤灰——石灰體系,水泥——石灰——砂子,或者是水泥——石灰——(其他廢料)通過蒸壓養(yǎng)護(hù)的方式養(yǎng)護(hù)制得。這些類型的加氣混凝土的共同特點(diǎn)就是使用了一部分水泥作為膠凝材料以及在蒸壓條件下養(yǎng)護(hù)。水泥的使用和蒸壓條件的養(yǎng)護(hù)消耗了大量能量。中國專利申請公開號CN101328051A(申請?zhí)?00810303120.3)公開了"磷礦渣加氣混凝土砌塊及其制備方法",提出了一種新型免蒸壓加氣混凝土砌塊,其制備的方法是使用水泥——磷渣——粉煤灰體系加入堿性激發(fā)劑制得。這種方法雖改進(jìn)了原有加氣混凝土養(yǎng)護(hù)的制度,使得能耗減少,但是此方法中使用了5%15%的高能耗的材料——水泥。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,完全不用水泥或水泥熟料,主要利用廢料——磷渣,提供一種具有優(yōu)良的保溫隔熱、防噪音、高強(qiáng)、低碳排放等性能的輕質(zhì)建材——磷渣加氣混凝土及其制備方法。本發(fā)明的內(nèi)容是一種磷渣加氣混凝土,其特征是由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述膠凝材料由重量百分比例為60%100%磷渣和040%粉煤灰(或爐底渣)組成;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.01.6的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的5%8%;所述引氣劑是鋁粉或單質(zhì)硅,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.1%0.2%;單質(zhì)硅的用量為所述膠凝材料重量的0.05%0.1%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.280.32。本發(fā)明的內(nèi)容中所述膠凝材料較好的由重量百分比例為70%90%磷渣和10%30%粉煤灰(或爐底渣)組成。本發(fā)明的內(nèi)容中所述磷渣的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Ca041.1551.17%、Si0235.4543.05%、A12030.839.07%、Fe2030.233.54%、Mg00.766.00%、P2052.411.37%、F1.922.75%,同現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的內(nèi)容中所述粉煤灰的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Si0233.959.7%、Al20316.535.4%、Fe203l.519.7%、Ca00.810.4%、Mg00.71.9%、K200.62.9%、Na200.21.1%、S0301.1%、燒失量1.223.6%,同現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的內(nèi)容中所述磷渣的比表面積較好的為350m7kg450m7kg。本發(fā)明的另一內(nèi)容是一種磷渣加氣混凝土的制備方法,其特征是包括下列步驟a、粉磨將磷渣粉磨(可以采用球磨機(jī)、振動磨、氣流磨等現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備)到比表面積為350m7kg450m7kg;b、配料稱取組分膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑和水;所述膠凝材料由重量百分比例為60%100%磷渣和040%粉煤灰(或爐底渣)組成;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.01.6的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的5%8%;所述引氣劑是鋁粉,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.1%0.2%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.280.32;c、混合攪拌將粉磨后的膠凝材料投入攪拌裝置(可以采用雙行星攪拌機(jī)、砂漿攪拌機(jī)等現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備)中攪拌2mim5mim,然后加入計(jì)量好的激發(fā)劑、再攪拌6mim10mim;d、引氣將計(jì)量好的引氣劑在步驟c結(jié)束后加入攪拌裝置中、攪拌0.5mim2mim,即制得磷渣加氣混凝土;本發(fā)明的另一內(nèi)容還可以包括下列步驟e、成型將攪拌好的物料加入涂好脫模劑的模具中靜置,待4小時后切割去掉多余部分,一天后脫模,制得砌塊;f、養(yǎng)護(hù)制得的砌塊該可以在潮濕的條件下常溫養(yǎng)護(hù),也可以進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù),即制得磷渣加氣混凝土砌塊成品。本發(fā)明的另一內(nèi)容中所述膠凝材料較好的由重量百分比例為70%90%磷渣和10%30%粉煤灰或爐底渣組成。本發(fā)明的另一內(nèi)容中步驟b所述引氣劑可以替換為單質(zhì)硅,該單質(zhì)硅的用量為所述膠凝材料重量的0.05%0.1%,步驟d所述攪拌時間替換為lmim20mim。本發(fā)明的另一內(nèi)容中所述磷渣的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Ca041.1551.17%、Si0235.4543.05%、A12030.839.07%、Fe2030.233.54%、Mg00.766.00%、P2052.411.37%、F1.922.75%,同現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的另一內(nèi)容中所述粉煤灰的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Si0233.959.7%、A120316.535.4%、Fe203l.519.7%、Ca00.810.4%、MgO0.71.9%、K200.62.9%、Na200.21.1%、S0301.1%、燒失量1.223.6%,同現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的內(nèi)容中所述鈉水玻璃由市售的鈉水玻璃(模數(shù)為3左右)加上氫氧化鈉(NaOH)配制而成,在使用的過程中鈉水玻璃的溫度應(yīng)該降到2(TC25t:。本發(fā)明的內(nèi)容中加入引氣劑鋁粉,在堿性作用下鋁粉與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,使得原本密實(shí)的材料形成封閉多孔的結(jié)構(gòu),采用鋁粉作引氣劑、發(fā)氣快;加入引氣劑單質(zhì)硅,在堿性作用下與水反應(yīng)生成氫氣,使得原本密實(shí)的材料形成封閉多孔的結(jié)構(gòu),采用單質(zhì)硅作引氣劑、發(fā)氣較鋁粉慢;采用哪種引氣劑、依據(jù)施工時的發(fā)氣時間需要選擇。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有下列特點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明是以磷渣為主要原材料,不添加或添加少量的粉煤灰(爐底渣)并加入堿激發(fā)而成,加入粉煤灰(爐底渣)的目的是調(diào)節(jié)體系的凝結(jié)硬化速率,使之與發(fā)氣速度相適應(yīng);采用本發(fā)明制備的低碳排放的輕質(zhì)建材的基材具有與水泥相當(dāng)強(qiáng)度;本發(fā)明沒有使用水泥,但是制備出的輕質(zhì)材料的性質(zhì)與傳統(tǒng)材料相當(dāng),這樣既節(jié)省了成本,又減少了C02的排放;(2)本發(fā)明的輕質(zhì)建材的加工工藝新穎、簡單,只需要在常壓、常溫或者中溫條件下就可以水化;現(xiàn)有的加氣混凝土制品需要在12MPa的高壓和高溫條件下,恒溫蒸養(yǎng)68小時,本發(fā)明與傳統(tǒng)的加氣混凝土加工工藝相比,取消了蒸壓釜設(shè)備,大大降低了設(shè)備投資,減少生產(chǎn)的能耗;(3)本發(fā)明不添加水泥的原因首先從環(huán)保節(jié)能方面考慮,提倡減少水泥的消耗;硅酸鹽水泥是一種高污染、高能耗及消耗大量資源的膠凝材料;水泥的生產(chǎn)會帶來一系列的負(fù)面影響耗能極大(目前新型干法水泥生產(chǎn)中熟料需消耗為29003500kJ/kg)、生產(chǎn)水泥需要以石灰石為主要原料,生產(chǎn)水泥在燃燒大量礦物燃料的同時,還會放出大量(A、S02、N0x等氣體,因此,大量生產(chǎn)水泥將對地球生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生很大影響;其次,本發(fā)明產(chǎn)品使用低模數(shù)(鈉)水玻璃激發(fā)磷渣作為基材,其凈漿強(qiáng)度能在28d達(dá)到98.7MPa,完全能作為基體為混凝土提供強(qiáng)度;再次,(鈉)水玻璃的加入增加了體系粘度同時,提高了激發(fā)的效率,使得基體稠化速度與發(fā)氣速度相當(dāng),使得加氣混凝土能順利成型;(4)本發(fā)明產(chǎn)品與加入水泥產(chǎn)品性能比較定量分析添加入水泥制備的"加氣混凝土"的性能容重535878kg/tf、強(qiáng)度3.69.5MPa;本發(fā)明制備的成品的容重537865kg/m3、強(qiáng)度3.69.lMPa,由此看來,加入水泥與不加入水泥的強(qiáng)度相當(dāng);定性分析本發(fā)明產(chǎn)品使用低模數(shù)(鈉)水玻璃激發(fā)磷渣的工藝,磷渣玻璃相的主要化學(xué)成分是Ca0-Si02-Al203,由于激發(fā)劑有很高的pH,溶液中的OH-可以破壞Ca-O鍵和一部分的Si-0和Al-0,由于Ca-0鍵能最小Ca2+大量溶出,所以于是溶解的Ca2+與斷健Si與Al聚合的形成了C-S-H、C-A-H和C-A-S-H凝膠提供基體強(qiáng)度;因?yàn)楸景l(fā)明使用(鈉)水玻璃激發(fā),(鈉)水玻璃中提供了一部分Si,能與大量溶解的Ca"形成C-S-H,增加了C-S-H的量,早其強(qiáng)度與后期強(qiáng)度提高;以下是分別用本發(fā)明鈉水玻璃、NaOH和P0425硅酸鹽凈漿強(qiáng)度的對比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從上表可看出,堿激發(fā)磷渣完全可以替代水泥作為膠凝材料,用(鈉)水玻璃作為激發(fā)劑可以加快稠化時間,使發(fā)氣時間與引氣時間相適應(yīng),滿足加氣混凝土成型的要求。(5)本發(fā)明產(chǎn)品的材質(zhì)為封閉的多孔結(jié)構(gòu),具有輕質(zhì)高強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)小,保溫隔熱性能好;制備工藝簡單,容易操作;本發(fā)明為磷渣的利用開辟一條途徑,降低磷渣堆放對環(huán)境的污染,減少水泥的用量,間接減少(A的排放,實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施例方式下面給出的實(shí)施例擬以對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不能理解為是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1:—種磷渣加氣混凝土及其制備方法,包括下列步驟a、配制模數(shù)1.2的水玻璃稱取市售模數(shù)3.16的水玻璃211.4g加入片狀NaOH48.Og,用玻璃棒攪拌,直至NaOH完全溶解,當(dāng)水玻璃溫度冷卻到20°C25。C時待用;b、稱量按磷渣80%(重量百分比例,后同)、粉煤灰20%的比例取量混合成膠凝材料;水玻璃模數(shù)1.2;堿含量6%(即水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為膠凝材料重量的6%);引氣劑鋁粉O.1%(即鋁粉的用量為膠凝材料重量的O.1%),水與膠凝材料之比0.3。本實(shí)施例配制粉料總量為1000g,具體數(shù)據(jù)按以下量稱取磷渣800g;粉煤灰200g;鋁粉1.0g;水181.2g(注此處水按水與膠凝材料之比0.3計(jì)算,水量已經(jīng)減去了以上配制的水玻璃中所含水分);c、攪拌首先先將粉料放入攪拌器干攪2mim,在粉料干攪結(jié)束后加入計(jì)量好的激發(fā)劑攪拌6mim;d、引氣將計(jì)量好的引氣劑在步驟c結(jié)束后加入攪拌器中攪拌30秒,即制得磷渣加氣混凝土。還可以包括下列步驟e、成型將上述攪拌好的物料加入涂好脫模劑的模具中靜置,待4小時后進(jìn)行切割去掉多余部分,一天后脫模,即制得磷渣加氣混凝土砌塊;f、養(yǎng)護(hù)該砌塊可以在潮濕的房間內(nèi)養(yǎng)護(hù)。實(shí)施例2:—種磷渣加氣混凝土及其制備方法,包括下列步驟a、配制模數(shù)1.0的水玻璃稱取市售模數(shù)3.16的水玻璃205.5g加入片狀Na0H61.7g,用玻璃棒攪拌,直至NaOH完全溶解,當(dāng)水玻璃溫度冷卻到20°C25。C時待用;b、稱量磷渣90%(重量百分比例,后同)、粉煤灰10%的比例取量混合成膠凝材料;水玻璃模數(shù)1.0;堿含量7%(即水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為膠凝材料重量的7%);鋁粉0.1%(即鋁粉的用量為膠凝材料重量的O.1%);水與膠凝材料之比0.28。本實(shí)例配制粉料總量為1000g,具體數(shù)據(jù)按以下量稱取磷渣900g;粉煤灰100g;鋁粉1.0g;水164.5g(注此處水按水與膠凝材料之比0.28計(jì)算,水量已經(jīng)減去了以上配制的水玻璃中所含水分);c、攪拌首先先將粉料放入攪拌器干攪2mim,在粉料干攪結(jié)束后加入計(jì)量好的激發(fā)劑攪拌6mim;d、引氣將計(jì)量好的引氣劑在步驟3結(jié)束后加入攪拌器中攪拌30秒,即制得磷渣加氣混凝土。還可以包括下列步驟e、成型將上述攪拌好的料加入涂好脫模劑的模具中靜置,待4小時后進(jìn)行切割去掉多余部分,一天后脫模,即制得磷渣加氣混凝土砌塊;f、養(yǎng)護(hù)該砌塊可以在6(TC蒸汽養(yǎng)護(hù)下養(yǎng)護(hù)。實(shí)施例3:—種磷渣加氣混凝土及其制備方法,包括下列步驟a、配制模數(shù)1.2的水玻璃稱取市售模數(shù)3.16的水玻璃246.6g加入片狀NaOH56.Og,用玻璃棒攪拌,直至NaOH完全溶解,當(dāng)水玻璃溫度冷卻到20°C25。C時待用;b、稱量磷渣80%(重量百分比例,后同)、粉煤灰20%的比例取量混合成膠凝材料;水玻璃模數(shù)1.2;堿含量7%(即水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為膠凝材料重量的7%);鋁粉O.1%(即鋁粉的用量為膠凝材料重量的1%),水與膠凝材料之比0.28。本實(shí)例配制粉料總量為1000g,具體數(shù)據(jù)按以下量稱取磷渣800g;粉煤灰200g;單質(zhì)硅O.8g;水141.4g(注此處水按水與膠凝材料之比0.28計(jì)算,水量已經(jīng)減去了以上配制的水玻璃中所含水分);c、攪拌首先先將粉料放入攪拌器干攪2mim,在粉料干攪結(jié)束后加入計(jì)量好的激發(fā)劑攪拌6mim;d、引氣將計(jì)量好的引氣劑在步驟3結(jié)束后加入攪拌器中攪拌30秒,即制得磷渣加氣混凝土。還可以包括下列步驟e、成型將上述攪拌好的料加入涂好脫模劑的模具中靜置,待4小時后進(jìn)行切割去掉多余部分,一天后脫模,即制得磷渣加氣混凝土砌塊;f、養(yǎng)護(hù)該砌塊可以在潮濕的房間內(nèi)養(yǎng)護(hù)。實(shí)施例4:8—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述膠凝材料由重量百分比例為100%磷渣;所述磷渣的比表面積為350m7kg450m2/kg;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.6的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的8%;所述引氣劑是鋁粉,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.2%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.32。實(shí)施例5:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述膠凝材料由重量百分比例為60%磷渣和40%粉煤灰組成;磷渣的比表面積為350m2/kg450m2/kg;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.0的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的5%;所述引氣劑是鋁粉,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.1%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.28。實(shí)施例6:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述膠凝材料由重量百分比例為80%磷渣和20%粉煤灰組成;所述磷渣的比表面積為350m7kg450m7kg;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.3的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的6%;所述引氣劑是鋁粉,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.15%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.3。實(shí)施例7:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述膠凝材料由重量百分比例為70%磷渣和30%粉煤灰組成;所述磷渣的比表面積為350m7kg450m7kg;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.1的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的6%;所述引氣劑是鋁粉,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.13%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.29。實(shí)施例8:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述膠凝材料由重量百分比例為90%磷渣和10%粉煤灰組成;所述磷渣的比表面積為350m7kg450m7kg;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.4的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的7%;所述引氣劑是鋁粉,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.18%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.31。實(shí)施例9:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述膠凝材料由重量百分比例為80%磷渣和20%粉煤灰組成;所述磷渣的比表面積為350m7kg450m7kg;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.5的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的6%;所述引氣劑是鋁粉,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.13%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.3。實(shí)施例10:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述引氣劑替換為單質(zhì)硅,單質(zhì)硅的用量為膠凝材料重量的0.05%;其它同實(shí)施例4-9中任一,略。實(shí)施例ll:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述引氣劑替換為單質(zhì)硅,單質(zhì)硅的用量為膠凝材料重量的0.06%;其它同實(shí)施例4-9中任一,略。實(shí)施例12:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述引氣劑替換為單質(zhì)硅,單質(zhì)硅的用量為膠凝材料重量的0.07%;其它同實(shí)施例4-9中任一,略。實(shí)施例13:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述引氣劑替換為單質(zhì)硅,單質(zhì)硅的用量為膠凝材料重量的0.08%;其它同實(shí)施例4-9中任一,略。實(shí)施例14:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述引氣劑替換為單質(zhì)硅,單質(zhì)硅的用量為膠凝材料重量的0.09%;其它同實(shí)施例4-9中任一,略。實(shí)施例15:—種磷渣加氣混凝土,由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述引氣劑替換為單質(zhì)硅,單質(zhì)硅的用量為膠凝材料重量的0.1%;其它同實(shí)施例4-9中任一,略。實(shí)施例16:—種磷渣加氣混凝土的制備方法,包括下列步驟a、粉磨將磷渣粉磨(可以采用球磨機(jī)、振動磨、氣流磨等現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備)到比表面積為350m7kg450m7kg;b、配料稱取組分膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑和水;各組分用量和比例同實(shí)施例4-9中任一;C、混合攪拌10將粉磨后的膠凝材料投入攪拌裝置(可以采用雙行星攪拌機(jī)、砂漿攪拌機(jī)等現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備)中攪拌2mim5mim,然后加入計(jì)量好的激發(fā)劑、再攪拌6mim10mim;d、引氣將計(jì)量好的引氣劑在步驟c結(jié)束后加入攪拌裝置中、攪拌0.5mim2mim,即制得磷渣加氣混凝土;該實(shí)施例還可以包括下列步驟e、成型將攪拌好的物料加入涂好脫模劑的模具中靜置,待4小時后切割去掉多余部分,一天后脫模,制得砌塊;f、養(yǎng)護(hù)制得的砌塊該可以在潮濕的條件下常溫養(yǎng)護(hù),也可以進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù),即制得磷渣加氣混凝土砌塊成品。實(shí)施例17:—種磷渣加氣混凝土的制備方法,包括下列步驟a、粉磨將磷渣粉磨(可以采用球磨機(jī)、振動磨、氣流磨等現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備)到比表面積為350m7kg450m7kg;b、配料稱取組分膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑和水;各組分用量和比例同實(shí)施例10-15中任一;C、混合攪拌將粉磨后的膠凝材料投入攪拌裝置(可以采用雙行星攪拌機(jī)、砂漿攪拌機(jī)等現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)備)中攪拌2mim5mim,然后加入計(jì)量好的激發(fā)劑、再攪拌6mim10mim;d、引氣將計(jì)量好的引氣劑在步驟c結(jié)束后加入攪拌裝置中、攪拌lmim20mim,即制得磷渣加氣混凝土;該實(shí)施例還可以包括下列步驟e、成型將攪拌好的物料加入涂好脫模劑的模具中靜置,待4小時后切割去掉多余部分,一天后脫模,制得砌塊;f、養(yǎng)護(hù)制得的砌塊該可以在潮濕的條件下常溫養(yǎng)護(hù),也可以進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù),即制得磷渣加氣混凝土砌塊成品。上述實(shí)施例中所述鈉水玻璃由市售的鈉水玻璃(模數(shù)為3左右)加上氫氧化鈉(NaOH)配制而成,在使用的過程中鈉水玻璃的溫度應(yīng)該降到20°C25°C。采用本發(fā)明制備的磷渣加氣混凝土,其性能經(jīng)檢測、數(shù)據(jù)如下表表1:不同堿含量對磷渣加氣混凝土性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表中w/c=0.28、水玻璃模數(shù)=1.2、磷渣參量80%、鋁粉參量=0.1%。表2:不同水玻璃模數(shù)對磷渣加氣混凝土性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表中w/c=0.28、堿含量=6%、磷渣參量80%、鋁粉參量=0.1%。表3:不同磷渣參量對磷渣加氣混凝土性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表中w/c=0.28、堿含量=6%、水玻璃模數(shù)=1.2、鋁粉參量=0.1%。表4:不同容重的磷渣加氣混凝土強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表中w/c=0.28、堿含量=6%、磷渣參量80%、水玻璃模數(shù)=1.2、鋁粉參量=0.1%。表5:不同養(yǎng)護(hù)制度對磷渣加氣混凝土性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表中w/c=0.28、堿含量=6%、磷渣參量80%、水玻璃模數(shù)=1.2、鋁粉參量=0.1%。上述表1-5中所述w/c是水的用量與膠凝材料用量的重量比;所述磷渣參量是膠凝材料中磷渣的重量百分比例(膠凝材料的余下另一部分為粉煤灰);所述鋁粉參量是鋁粉用量與膠凝材料重量的重量百分比;所述水玻璃模數(shù)是鈉水玻璃分子式中N^0和Si02的分子數(shù)(摩爾數(shù))比,系現(xiàn)有概念;所述7d強(qiáng)度即7天強(qiáng)度等;上述表l-5、實(shí)施例及本說明書中,所述水玻璃均為鈉水玻璃,所述堿含量均指鈉水玻璃的用量,并且是按鈉水玻璃中化20重量計(jì)算、與膠凝材料重量的重量百分比。上述實(shí)施例中加入引氣劑鋁粉,在堿性作用下鋁粉與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,使得原本密實(shí)的材料形成封閉多孔的結(jié)構(gòu),采用鋁粉作引氣劑、發(fā)氣快;加入引氣劑單質(zhì)硅,在堿性作用下與水反應(yīng)生成氫氣,使得原本密實(shí)的材料形成封閉多孔的結(jié)構(gòu);采用單質(zhì)硅作引氣劑、發(fā)氣較鋁粉慢;采用哪種引氣劑、依據(jù)施工時的發(fā)氣時間需要選擇。上述實(shí)施例4-17中所述磷渣的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Ca041.1551.17%、Si0235.4543.05%、A12030.839.07%、Fe2030.233.54%、MgO0.766.00%、P2052.411.37%、F1.922.75%,系現(xiàn)有技術(shù)。上述實(shí)施例4-17中所述粉煤灰的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Si0233.959.7%、Al20316.535.4%、Fe203l.519.7%、CaO0.810.4%、MgO0.71.9%、K200.62.9%、Na200.21.1%、S0301.1%、燒失量1.223.6%,系現(xiàn)有技術(shù)。上述實(shí)施例及本說明書中,未明確的百分比均為重量百分比例(或重量百分含量)、未具體陳述的步驟和工藝方法等同現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本
發(fā)明內(nèi)容所述均可實(shí)施并具有所述良好效果。權(quán)利要求一種磷渣加氣混凝土,其特征是由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑、和水混合組成;所述膠凝材料由重量百分比例為60%~100%磷渣和0~40%粉煤灰組成;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.0~1.6的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na2O重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的5%~8%;所述引氣劑是鋁粉或單質(zhì)硅,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.1%~0.2%;單質(zhì)硅的用量為所述膠凝材料重量的0.05%~0.1%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.28~0.32。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷渣加氣混凝土,其特征是所述膠凝材料由重量百分比例為70%90%磷渣和10%30%粉煤灰組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷渣加氣混凝土,其特征是所述磷渣的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Ca041.1551.17%、Si0235.4543.`05%、A12030.839.07%、Fe2030.233.54%、Mg00.766.00%、P2052.411.37%、F1.922.75%。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷渣加氣混凝土,其特征是所述粉煤灰的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Si0233.959.7%、A120316.5`35.4%、Fe2031.519.7%、Ca00.810.4%、MgO0.71.9%、K200.62.9%、Na200.21.1%、S0301.1%、燒失量1.2`23.6%。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磷渣加氣混凝土,其特征是所述磷渣的比表面積為350m2/kg450m2/kg。6.—種磷渣加氣混凝土的制備方法,其特征是包括下列步驟a、粉磨將磷渣粉磨到比表面積為350m7kg450m7kg;b、配料稱取組分膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑和水;所述膠凝材料由重量百分比例為60%100%磷渣和040%粉煤灰組成;所述激發(fā)劑是模數(shù)為1.01.6的鈉水玻璃,鈉水玻璃的用量按Na20重量計(jì)算為所述膠凝材料重量的5%8%;所述引氣劑是鋁粉,鋁粉的用量為所述膠凝材料重量的0.1%0.2%;所述水的用量與所述膠凝材料用量的重量比為0.280.32;c、混合攪拌將粉磨后的膠凝材料投入攪拌裝置中攪拌2mim5mim,然后加入計(jì)量好的激發(fā)劑、再攬拌6mim10mim;d、引氣將計(jì)量好的引氣劑在步驟c結(jié)束后加入攪拌裝置中、攪拌0.5mim2mim,即制得磷渣加氣混凝土。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述磷渣加氣混凝土的制備方法,其特征是所述膠凝材料由重量百分比例為70%90%磷渣和10%30%粉煤灰或爐底渣組成。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的磷渣加氣混凝土的制備方法,其特征是步驟b所述引氣劑替換為單質(zhì)硅,該單質(zhì)硅的用量為所述膠凝材料重量的0.05%0.1>%,步驟d所述攪拌時間替換為lmim20mim。9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述磷渣加氣混凝土的制備方法,其特征是所述磷渣的主要化學(xué)組成和重量百分比例為CaO41.1551.17%、Si0235.4543.05%、A12030.839.07%、Fe2030.233.54%、MgO0.766.00%、P2052.411.37%、F1.922.75%。10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的磷渣加氣混凝土的制備方法,其特征是所述粉煤灰的主要化學(xué)組成和重量百分比例為Si0233.959.7%、A120全文摘要一種磷渣加氣混凝土,其特征是由膠凝材料、激發(fā)劑、引氣劑和水混合組成;膠凝材料由重量百分比例為60%~100%磷渣和0~40%粉煤灰組成;激發(fā)劑是模數(shù)為1.0~1.6的水玻璃,水玻璃的用量按Na2O重量計(jì)算為膠凝材料重量的5%~8%;引氣劑是鋁粉或單質(zhì)硅,鋁粉的用量為膠凝材料重量的0.1%~0.2%;單質(zhì)硅的用量為膠凝材料重量的0.05%~0.1%;水的用量與膠凝材料用量的重量比為0.28~0.32。本發(fā)明產(chǎn)品由工業(yè)廢渣磷渣等作為膠凝材料,加入激發(fā)劑、引氣劑和水拌合制成,制備工藝簡單,無需蒸壓工藝,可大幅度降低設(shè)備投資;產(chǎn)品為封閉的多孔結(jié)構(gòu),具有輕質(zhì)高強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫隔熱性能好等特點(diǎn)。文檔編號C04B38/02GK101708981SQ20091021638公開日2010年5月19日申請日期2009年11月26日優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日發(fā)明者嚴(yán)云,江曉君,胡志華申請人:西南科技大學(xué)