一种利用工业固废制备的水泥砖制造技术

本发明专利技术涉及建筑材料领域，尤其涉及一种利用工业固废制备的水泥砖。该水泥砖由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥65‑70份，粉煤灰45‑50份，废石膏10‑12份，固化剂20‑30份，特种改性丙烯酸酯类树脂15‑20份，玻璃纤维1.5‑2份，十二烷基硫酸钠0.8‑1.2份，明矾1‑2份，水120‑130份。本发明专利技术的利用工业固废制备的水泥砖，加入粉煤灰、废石膏工业固废作主要原料，降低了水泥砖的成本，同时添加特种改性丙烯酸酯类树脂，搅拌过程中丙烯酸酯类树脂与其他原料之间通过化学键连接，提高了水泥砖的力学性能，其抗折强度在5.0‑6.0MPa之间，抗压强度在40‑55MPa之间，可更好的避免水泥砖开裂等情况，延长了水泥砖的使用寿命。

A cement brick made of industrial solid waste

The invention relates to the field of building materials, in particular to a cement brick made from industrial solid waste. The cement brick is made from the following raw materials: 70 Portland cement, 45 fly ash 50, 10 gypsum 12, 20 curing agent 30, 20 polyacrylate resin, 20 glass fiber 1.5, twelve alkyl sodium sulfate 0.8. The cement brick made by industrial solid waste is used as the main raw material of the fly ash and waste gypsum industry, and the cost of the cement brick is reduced. At the same time, the special modified acrylate resin is added. The mechanical properties of the cement brick are improved by the connection of the acrylic resin and other raw materials through the chemical bond during the stirring process. The flexural strength is between 5 and 6.0MPa and the compressive strength is between 40 and 55MPa, which can better avoid the cracking of the cement brick and so on, and prolong the service life of the cement brick.

【技术实现步骤摘要】
一种利用工业固废制备的水泥砖
本专利技术涉及建筑材料领域，尤其涉及一种利用工业固废制备的水泥砖。
技术介绍
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。随着电力工业的发展，煤炭消耗的逐年递增，粉煤灰的产量也逐年增加，按照每吨煤产生30％粉煤灰来计算，全国目前每年产生粉煤灰9亿多吨，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰堆积不仅造成巨大的经济损失，也容易对环境造成污染。因此如何妥善的处理或利用粉煤灰成为目前亟待解决的问题。而现在多数粉煤灰已经在制备水泥砖、混凝土等建筑领域起到了重要作用。但传统的水泥砖在固化过程中会产生许多小缝隙，大大影响水泥砖的使用性能，且易出现渗水情况。公开号为CN106116323A的专利提供了一种加固型水泥砖，以粉煤灰、煤矸石等固废为原料制备，并添加固化剂来增强水泥砖的强度，但该方案制得的水泥砖在应用过程中仍会出现渗水现象，防渗水效果不佳。因此，如何合理利用粉煤灰等工业固废制造出具有良好的渗水性能及力学性能的水泥砖是目前的一项技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现固废资源的二次利用、减少环境污染，同时提高水泥砖的力学性能，提供一种以粉煤灰等工业固废为主要原料制备的水泥砖。本专利技术采用如下技术方案：一种利用工业固废制备的水泥砖，由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥65-70份，粉煤灰45-50份，废石膏10-12份，固化剂20-30份，特种改性丙烯酸酯类树脂15-20份，玻璃纤维1.5-2份，十二烷基硫酸钠0.8-1.2份，明矾1-2份，水120-130份。进一步的，粉煤灰的粒径为1-1.5μm，玻璃纤维的粒径为50-60μm。进一步的，固化剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。进一步的，水泥砖的制备方法为：将硅酸盐水泥、粉煤灰、废石膏按质量比混合后研磨50-70min，再按质量比加入固化剂、特种改性丙烯酸酯类树脂、玻璃纤维、十二烷基硫酸钠、明矾、水搅拌60-80min后加入模具中养护10-12h，养护温度为20-30℃，养护压力控制在0.08-0.1MPa。进一步的，特种改性丙烯酸酯类树脂采用乳液聚合法制备，其中：内核为玻璃化转变温度较低的丙烯酸酯类单体、玻璃化转变温度较高的丙烯酸酯类单体按质量比30-35:65-70聚合而成，过渡层为玻璃化转变温度较低的丙烯酸酯类单体、玻璃化转变温度较高的丙烯酸酯类单体按质量比10-12:15-18聚合而成，外壳为玻璃化转变温度较低的丙烯酸酯类单体、玻璃化转变温度较高的丙烯酸酯类单体、含氟丙烯酸酯类单体按质量比25-30:40-45:35-40聚合而成的特种丙烯酸酯类树脂。进一步的，玻璃化转变温度较低的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯中的一种或几种。进一步的，玻璃化转变温度较高的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。进一步的，含氟丙烯酸酯类单体为丙烯酸三氟乙酯、甲基苯烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基苯烯酸十二氟庚酯中的一种或几种。本专利技术的利用工业固废制备的水泥砖，具有以下有益效果：(1)本专利技术的利用工业固废制备的水泥砖，加入粉煤灰、废石膏工业固废作主要原料，降低了水泥砖的成本，同时添加特种改性丙烯酸酯类树脂，搅拌过程中丙烯酸酯类树脂与其他原料之间通过化学键连接，提高了水泥砖的力学性能，其抗折强度在5.0-6.0MPa之间，抗压强度在40-55MPa之间，可更好的避免水泥砖开裂等情况，延长了水泥砖的使用寿命。(2)本专利技术的利用工业固废制备的水泥砖，特种改性丙烯酸酯类树脂制备过程中以含氟丙烯酸酯类单体为原料，由于含氟基团具有强烈的憎水功能，使得本专利技术制得的透水砖的抗渗压力在1.8-2.5MPa之间，有效提高了水泥砖的防渗水效果。(3)本专利技术的利用工业固废制备的水泥砖，对粉煤灰、废石膏等工业固废进行了合理有效利用，减少了环境污染并实现了二次资源的优化配置，具有较高的经济效益。具体实施方式下面将结合具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。实施例1一种利用工业固废制备的水泥砖，由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥65份，粉煤灰45份，废石膏10份，硅烷偶联剂20份，特种改性丙烯酸酯类树脂15份，玻璃纤维1.5份，十二烷基硫酸钠0.8份，明矾1份，水120份。水泥砖的制备方法为：将硅酸盐水泥、粉煤灰、废石膏按质量比混合后研磨60min，再按质量比加入硅烷偶联剂、特种改性丙烯酸酯类树脂、玻璃纤维、十二烷基硫酸钠、明矾、水搅拌60min后加入模具中养护12h，养护温度为20℃，养护压力控制在0.1MPa。特种改性丙烯酸酯类树脂采用乳液聚合法制备，其中：内核为甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异冰片酯按质量比30:65聚合而成，过渡层为甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异冰片酯按质量比10:15聚合而成，外壳为甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸三氟乙酯按质量比25:40:35聚合而成的特种丙烯酸酯类树脂。实施例2一种利用工业固废制备的水泥砖，由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥70份，粉煤灰50份，废石膏12份，钛酸酯偶联剂30份，特种改性丙烯酸酯类树脂20份，玻璃纤维2份，十二烷基硫酸钠1.2份，明矾2份，水130份。水泥砖的制备方法为：将硅酸盐水泥、粉煤灰、废石膏按质量比混合后研磨50min，再按质量比加入钛酸酯偶联剂、特种改性丙烯酸酯类树脂、玻璃纤维、十二烷基硫酸钠、明矾、水搅拌70min后加入模具中养护11h，养护温度为30℃，养护压力控制在0.08MPa。特种改性丙烯酸酯类树脂采用乳液聚合法制备，其中：内核为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸按质量比35:70聚合而成，过渡层为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸按质量比12:18聚合而成，外壳为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基苯烯酸三氟乙酯按质量比30:45:40聚合而成的特种丙烯酸酯类树脂。实施例3一种利用工业固废制备的水泥砖，由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥65份，粉煤灰50份，废石膏10份，二苯基甲烷二异氰酸酯25份，特种改性丙烯酸酯类树脂20份，玻璃纤维1.5份，十二烷基硫酸钠1份，明矾1份，水125份。水泥砖的制备方法为：将硅酸盐水泥、粉煤灰、废石膏按质量比混合后研磨70min，再按质量比加入二苯基甲烷二异氰酸酯、特种改性丙烯酸酯类树脂、玻璃纤维、十二烷基硫酸钠、明矾、水搅拌60min后加入模具中养护10h，养护温度为25℃，养护压力控制在0.08MPa。特种改性丙烯酸酯类树脂采用乳液聚合法制备，其中：内核为丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸甲酯按质量比30:68聚合而成，过渡层为丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸甲酯按质量比10:16聚合而成，外壳为丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基苯烯酸十二氟庚酯按质量比28:42:35聚合而成的特种丙烯酸酯类树脂。实施例4一种利用工业固废制备的水泥砖，由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥68份，粉煤灰48份，废石膏11份，钛酸酯偶联剂30份，特种改性丙烯酸酯类树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用工业固废制备的水泥砖，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥65‑70份，粉煤灰45‑50份，废石膏10‑12份，固化剂20‑30份，特种改性丙烯酸酯类树脂15‑20份，玻璃纤维1.5‑2份，十二烷基硫酸钠0.8‑1.2份，明矾1‑2份，水120‑130份。

【技术特征摘要】
1.一种利用工业固废制备的水泥砖，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：硅酸盐水泥65-70份，粉煤灰45-50份，废石膏10-12份，固化剂20-30份，特种改性丙烯酸酯类树脂15-20份，玻璃纤维1.5-2份，十二烷基硫酸钠0.8-1.2份，明矾1-2份，水120-130份。2.根据权利要求1所述的利用工业固废制备的水泥砖，其特征在于，所述粉煤灰的粒径为1-1.5μm，所述玻璃纤维的粒径为50-60μm。3.根据权利要求1所述的利用工业固废制备的水泥砖，其特征在于，所述固化剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。4.根据权利要求1-3中任一项所述的利用工业固废制备的水泥砖，其特征在于，所述水泥砖的制备方法为：将硅酸盐水泥、粉煤灰、废石膏按质量比混合后研磨50-70min，再按质量比加入固化剂、特种改性丙烯酸酯类树脂、玻璃纤维、十二烷基硫酸钠、明矾、水搅拌60-80min后加入模具中养护10-12h，养护温度为20-30℃，养护压力控制在0.08-0.1MPa。5.根据权利要求4所述的利用工业固废制备的水泥砖...

【专利技术属性】
技术研发人员：任文强，
申请(专利权)人：柳州市柳晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45