一種硫酸渣空心保溫砌塊及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及建筑用砌塊【技術領域】，尤其是一種硫酸渣空心保溫砌塊及其制備方法，通過先將生石灰進行消化，再把硫酸渣、石灰、水泥、砂等原料進行恰當配比，在結合攪拌混合過程中，使生石灰進行充分消化，再加入水后，使得其形成混合漿，再進行振動加壓成型，自然養護28天以上，進而獲得放射性符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)標準要求的空心保溫砌塊，并且該保溫砌塊的強度能夠達到3.5MPa以上，其導熱系數為0.45-0.65w/(㎡·K)，提高了空心保溫砌塊的性能和質量，并還可以在空心保溫砌塊中進一步的填充保溫材料或者隔音材料。
【專利說明】一種硫酸渣空心保溫砌塊及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑用砌塊【技術領域】，尤其是一種硫酸渣空心保溫砌塊及其制備方法。
【背景技術】
[0002]硫酸渣是利用硫鐵礦經焙燒、凈化、轉化、吸收獲得硫酸后的固體廢棄物。每生產It硫酸產出硫酸渣0.8— 1.lt，我國每年硫酸渣的產量已經超過1200萬t，堆存占地超過1000萬m2。露天堆放的硫酸渣遇風微塵四處飄揚，污染空氣；遇雨流出呈酸性的粉紅色、鐵銹色污水，并帶有鉛、砷等有毒有害離子，給周邊地表、地下水及生態環境造成危害。硫酸渣的主要成分是氧化鐵和硅酸鹽礦物，粒度粗細不勻，并含有硫、銅、鉛、鋅、砷等雜質。硫酸渣為硫化礦燒結后的產物，由于高溫和氧化還原氣氛的作用，燒渣中含鐵礦物的晶形結構和氧化程度發生了改變，因此，高效分離渣中的鐵質比較困難，給硫酸渣的綜合利用帶來了技術挑戰。
[0003]目前，硫酸渣綜合利用的方法很多，絕大部分硫酸渣采用“分選鐵精礦余渣制磚”，由此可見，在現有技術中對硫酸渣的綜合利為采用其分選鐵精礦后獲得余渣，再將余渣用于生產建筑材料:磚；但是，這種方法對于硫酸渣的再度利用率不大，并且鐵元素含量低于25%的硫酸渣很難采用該工藝，進而導致硫酸渣的再度利用率不大，同時也使得獲得硫酸渣分選后獲得余渣進行再度應用作為建筑材料的性能較差，進而導致將硫酸渣作為原材料來生產空心保溫砌塊的技術還沒有出現，使得硫酸渣的可應用領域縮小。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種硫酸渣空心保溫砌塊及其制備方法，該保溫砌塊的強度較優能夠達到3.5MPa以上，并且其導熱系數也較優，維持在0.45-0.65w/ (m2.K)，同時，其放射性符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)標準要求。
[0005]具體是通過以下技術方案得以實現的:
[0006]一種硫酸渣空心保溫砌塊，其原料成分以重量份計為硫酸渣40-70份、石灰3-10份、水泥5-10份、砂10-50份，其余為水。
[0007]所述的原料成分以重量份計為硫酸渣40-60份、石灰5-7份、水泥5_8份、砂22-50份，其余為水。
[0008]所述的原料成分以重量份計為硫酸渣50份、石灰7份、水泥8份、砂25份，其余為水。
[0009]所述的原料成分以重量份計為硫酸渣40份、石灰5份、水泥6份、砂39份，其余為水。
[0010]所述的水泥為強度彡42.5級的普通硅酸鹽水泥。
[0011]所述的水，其用量為硫酸渣空心保溫砌塊干料重量的12-16%。
[0012]所述的砂的粒徑為< 5mm。
[0013]所述的硫酸渣空心保溫砌塊的強度為彡3.5MPa，傳熱系數為0.45?0.65w/(m2.K) ο
[0014]該硫酸渣空心保溫砌塊的制備方法，按照上述配比取硫酸渣、并對硫酸渣進行篩分處理，使得硫酸渣的粒徑為< 5mm，先將石灰進行消化處理，再將篩分完成的硫酸渣與石灰、水泥、砂在攪拌機中采用攪拌速度為60-70r/min攪拌處理10_15min后，向其中加入干物料總重量的12-16%的水，再持續攪拌處理5-10min后，將其送入振動加壓成型磚機中，均勻布料，壓制成型，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊初成品，再將初成品置于自然環境中，自然養護至少28天，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊成品。
[0015]與現有技術相比，本發明的技術效果體現在:
[0016]本發明通過硫酸渣、石灰、水泥、砂等原料的恰當配比，先將生石灰進行消化，在結合攪拌混合過程中，使生石灰進行充分消化反應，再加入水后，使得其形成混合漿，再進行振動加壓成型，養護28天以上，進而獲得放射性符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)標準要求的空心保溫砌塊，并且該保溫砌塊的強度能夠達到3.5MPa以上，其導熱系數為0.65-0.85w/(m2.Κ)，提高了空心保溫砌塊的性能和質量，并還可以在空心保溫砌塊中進一步的填充保溫材料或者隔音材料。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體的實施方式來對本發明的技術方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
[0018]實施例1
[0019]一種硫酸渣空心保溫砌塊，其原料成分以重量份計為取硫酸渣33.6kg，石灰3.92kg，水泥4.48kg、砂14kg，其余為水。
[0020]所述的水泥為P.042.5級42.5級的普通硅酸鹽水泥。
[0021]所述的水，其用量為硫酸渣空心保溫砌塊干料重量的16%。
[0022]所述的砂的粒徑為< 5mm。
[0023]該硫酸渣空心保溫砌塊的制備方法，按照上述配比取硫酸渣、并對硫酸渣進行篩分處理，使得硫酸渣的粒徑為< 5mm，先將石灰進行消化處理，再將篩分完成的硫酸渣與石灰、水泥、砂在攪拌機中采用攪拌速度為60-70r/min攪拌處理10_15min后，向其中加入干物料總重量的16%的水，再持續攪拌處理5-10min后，將其送入振動加壓成型磚機中，均勻布料，壓制成型，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊初成品，再將初成品置于自然環境中，自然養護至少28天，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊成品。
[0024]經檢測:所述的硫酸渣空心保溫砌塊的強度為3.5MPa，傳熱系數為0.65w/(m2.K) ο
[0025]實施例2
[0026]—種硫酸渣空心保溫砌塊，其原料成分以重量份計為硫酸渣取硫酸渣33.6kg，石灰3.92kg，水泥4.48kg、砂14kg，其余為水。
[0027]所述的水泥為P.042.5級的普通硅酸鹽水泥。
[0028]所述的水，其用量為硫酸渣空心保溫砌塊干料重量的13%。
[0029]所述的砂的粒徑為3?5mm。
[0030]該硫酸渣空心保溫砌塊的制備方法，按照上述配比取硫酸渣、并對硫酸渣進行篩分處理，使得硫酸渣的粒徑為< 5mm，先將石灰進行消化處理，再將篩分完成的硫酸渣與石灰、水泥、砂在攪拌機中采用攪拌速度為60-70r/min攪拌處理10_15min后，向其中加入干物料總重量的13%的水，再持續攪拌處理5-10min后，將其送入振動加壓成型磚機中，均勻布料，壓制成型，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊初成品，再將初成品置于自然環境中，自然養護至少28天，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊成品。
[0031]經檢測，所述的硫酸渣空心保溫砌塊的強度為3.9MPa，傳熱系數為0.62w/(m2 -K)。
[0032]實施例3
[0033]一種硫酸渣空心保溫砌塊，其原料成分以重量份計為硫酸渣取硫酸渣28kg、石灰3.92kg、水泥 4.48kg、砂 19.6kg，其余為水。
[0034]所述的水泥為P.042.5級的普通硅酸鹽水泥。
[0035]所述的水，其用量為硫酸渣空心保溫砌塊干料重量的15%。
[0036]所述的砂的粒徑為< 5mm。
[0037]該硫酸渣空心保溫砌塊的制備方法，按照上述配比取硫酸渣、并對硫酸渣進行篩分處理，使得硫酸渣的粒徑為< 5mm，先將石灰進行消化處理，再將篩分完成的硫酸渣與石灰、水泥、砂在攪拌機中采用攪拌速度為60-70r/min攪拌處理10_15min后，向其中加入干物料總重量的15%的水，再持續攪拌處理5-10min后，將其送入振動加壓成型磚機中，均勻布料，壓制成型，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊初成品，再將初成品置于自然環境中，自然養護至少28天，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊成品。
[0038]經檢測，所述的硫酸渣空心保溫砌塊的強度為4.0MPa，傳熱系數為0.60w/(m2 -K)。
[0039]實施例4
[0040]一種硫酸渣空心保溫砌塊，其原料成分以重量份計為硫酸渣取硫酸渣22.4kg、石灰2.8kg、水泥3.36kg、砂21.84kg，其余為水。
[0041]所述的水泥為P.042.5級的普通硅酸鹽水泥。
[0042]所述的水，其用量為硫酸渣空心保溫砌塊干料重量的14%。
[0043]所述的砂的粒徑為< 5mm。
[0044]該硫酸渣空心保溫砌塊的制備方法，按照上述配比取硫酸渣、并對硫酸渣進行篩分處理，使得硫酸渣的粒徑為< 5mm，先將石灰進行消化處理，再將篩分完成的硫酸渣與石灰、水泥、砂在攪拌機中采用攪拌速度為60-70r/min攪拌處理10_15min后，向其中加入干物料總重量的14%的水，再持續攪拌處理5-10min后，將其送入振動加壓成型磚機中，均勻布料，壓制成型，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊初成品，再將初成品置于自然環境中，自然養護至少28天，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊成品。
[0045]經檢測，所述的硫酸渣空心保溫砌塊的強度為4.2MPa，傳熱系數為0.64w/(m2 -K)。
[0046]實施例5
[0047]在實施例4的基礎上，其他步驟同實施例4，主要原料硫酸渣經過篩分后得到粒徑5mm以下的顆粒物，石灰采用市場銷售的生石灰，水泥采用符合GB175《通用硅酸鹽水泥》的P.042.5級以上的普通硅酸鹽水泥，砂子采用人工砂。
[0048]取硫酸澄33.6kg，石灰3.92kg，水泥4.48kg、砂14kg按實施例4步驟成型空心砌塊，攪拌過程中加入8.96kg水，成型后，在空心部位填充加工好的泡沫塑料，最后進行自然養護，至少養護28天以上。
[0049]實施例6
[0050]在實施例5的基礎上，其他步驟同實施例5，主要原料硫酸渣經過篩分后得到粒徑5mm以下的顆粒物，石灰采用市場銷售的生石灰，水泥采用符合GB175《通用硅酸鹽水泥》的P.042.5級以上的普通硅酸鹽水泥，砂子采用人工砂。
[0051]取硫酸渣28kg、石灰3.92kg、水泥4.48kg、砂19.6kg按實施例4步驟成型空心砌塊，攪拌過程中加入8.4kg水，成型后，在空心部位填充加工好的泡沫塑料，最后進行自然養護，至少養護28天以上。
[0052]實施例7
[0053]在實施例6的基礎上，其他步驟同實施例6，主要原料硫酸渣經過篩分后得到粒徑5mm以下的顆粒物，石灰采用市場銷售的生石灰，水泥采用符合GB175《通用硅酸鹽水泥》的P.042.5級以上的普通硅酸鹽水泥，砂子采用人工砂。
[0054]取硫酸澄22.4kg、石灰2.8kg、水泥3.36kg、砂21.84kg按實施例4步驟成型空心砌塊，攪拌過程中加入7.84kg水，成型后，在空心部位填充加工好的泡沫塑料，最后進行自然養護，至少養護28天以上。
[0055]按照上述實施例5至實施例7所制備得的硫酸渣與泡沫塑料復合保溫砌塊物理力學性能達到國家標準《輕集料混凝土小型空心砌塊》(GB/T15229-2002)的要求，熱工性能達到《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》并放射性均符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)標準要求。
[0056]在此有必要指出的是，以上實施例和實驗僅限于對本發明作進一步的闡述和說明，并不是對本發明的技術方案的限制。
【權利要求】
1.一種硫酸渣空心保溫砌塊，其特征在于，其原料成分以重量份計為硫酸渣40-70份、石灰3_10份、水泥5_10份、砂10-50份，其余為水。
2.如權利要求1所述的硫酸渣空心保溫砌塊，其特征在于，所述的原料成分以重量份計為硫酸渣40-60份、石灰5-7份、水泥5-8份、砂22-50份，其余為水。
3.如權利要求1所述的硫酸渣空心保溫砌塊，其特征在于，所述的原料成分以重量份計為硫酸渣50份、石灰7份、水泥8份、砂35份，其余為水。
4.如權利要求1所述的硫酸渣空心保溫砌塊，其特征在于，所述的原料成分以重量份計為硫酸渣40份、石灰5份、水泥6份、砂39份，其余為水。
5.如權利要求1-4任一項所述的硫酸渣空心保溫砌塊，其特征在于，所述的水泥為強度多42.5級的普通硅酸鹽水泥。
6.如權利要求1-4任一項所述的硫酸渣空心保溫砌塊，其特征在于，所述的水，其用量為硫酸渣空心保溫砌塊干料重量的12-16%。
7.如權利要求1-4任一項所述的硫酸渣空心保溫砌塊，其特征在于，所述的砂的粒徑為 < 5mm ο
8.如權利要求1-7任一項所述的硫酸渣空心保溫砌塊，其特征在于，所述的硫酸渣空心保溫砌塊的強度為彡3.5MPa，傳熱系數為0.45?0.65w/(m2.K)。
9.如權利要求1-8任一項所述的硫酸渣空心保溫砌塊的制備方法，其特征在于，按照上述配比取硫酸渣、并對硫酸渣進行篩分處理，使得硫酸渣的粒徑為< 5mm，先將石灰進行消化處理，再將篩分完成的硫酸澄與石灰、水泥、砂在攪拌機中采用攪拌速度為60-7Or/min攪拌處理10-15min后，向其中加入干物料總重量的12-16%的水，再持續攪拌處理5_10min后，將其送入振動加壓成型磚機中，均勻布料，壓制成型，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊初成品，再將初成品置于自然環境中，自然養護至少28天，即可獲得硫酸渣空心保溫砌塊成品O
【文檔編號】C04B28/10GK104446281SQ201410756833
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】閆亞楠, 王勇, 李曉東, 陳彥翠, 趙怡然, 賈韶輝, 王君, 甘四洋, 唐朝軍 申請人:貴州省工業固體廢棄物綜合利用（建材）工程技術研究中心