一种大掺量工业废渣制成的墙体材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种大掺量工业废渣制成的墙体材料及其制备方法，所述墙体材料的原料包括：水泥、石灰、粉煤灰、工业废渣、铝粉、塑料泡沫、橡胶粉以及水，其中水泥、石灰、粉煤灰的质量比为(1‑6)：(0.1‑3)：1，工业废渣质量为水泥、石灰和粉煤灰总质量1‑1.5倍，铝粉、塑料泡沫以及橡胶粉分别占水泥、石灰、粉煤灰与工业废渣总质量的2％‑10％、2％‑10％以及10％‑20％。本发明专利技术还公开了所述墙体材料的制备方法。相对于现有技术，本发明专利技术利用大掺量工业废渣，可以制得质量轻、强度高的墙体材料，同时能高效利用工业废渣；此外，还可以作出改进，能进一步降低材料重量，增加强度，有效减小脆性，减少裂缝的产生和发展。

Wall material made of large amount of industrial waste residue and preparation method thereof

The invention discloses a wall material which is made of large amount of industrial waste residue and its preparation method. The material of the wall material includes: cement, lime, fly ash, industrial waste residue, aluminum powder, plastic foam, rubber powder and water, in which the mass ratio of cement, lime and fly ash is (1. 3):1, industrial waste residue. The total mass of cement, lime and fly ash is 1 times 1.5 times. Aluminum, plastic foam and rubber powder account for 2% of the total quality of cement, lime, fly ash and industrial waste residue, 10%, 2%, 10% and 10%, 20%. The invention also discloses a preparation method of the wall material. Compared with the existing technology, the invention can make use of large amount of industrial waste residue to produce wall materials with light weight and high strength, and can use industrial waste residue efficiently. In addition, it can also make improvements to further reduce material weight, increase strength, effectively reduce brittleness and reduce the production and development of cracks.

【技术实现步骤摘要】
一种大掺量工业废渣制成的墙体材料及其制备方法
本专利技术涉及一种大掺量工业废渣制成的墙体材料及其制备方法，属于建筑材料领域。
技术介绍
我国现在是一个工业大国，每年都要产生大量的工业废渣。有许多工业废渣没有办法分解，只能采用堆放掩埋的处理方式，占用了许多土地资源。而且大多数工业废渣中都含有有害元素或物质。如煤渣中含有硫，一旦硫元素进入空气中，就会对大气造成污染。在2016年2月29日，根据我国国家统计局发表的《2015年国民经济和社会发展统计公报》，公报显示我国原煤产量完成37.5亿吨。它燃烧后产生的煤渣已经是我国最大的累计堆放的固体工业废物，如何有效的处理它已经成为一个难题。随着国家对利用工业固体废弃物生产新型墙体材料给予优惠的一系列政策的实施和禁止生产、使用实心黏土砖的力度加大，各地利用粉煤灰和煤渣生产墙体材料的企业不断增加。但是，目前利用工业废渣的技术，由于大掺量会导致墙体材料强度和韧性差，容易出现裂缝现象，所以往往掺入量较低，无法充分处理废渣，且性能也不够理想；同时，现有技术制成的墙体材料往往重量过大，韧性差等，存在安全隐患。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种大掺量工业废渣制成的墙体材料及其制备方法。技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供了一种大掺量工业废渣制成的墙体材料，其原料包括：水泥、石灰、粉煤灰、工业废渣、铝粉、塑料泡沫、橡胶粉以及水，其中水泥、石灰、粉煤灰的质量比为(1-6)：(0.1-3)：1，工业废渣质量为水泥、石灰和粉煤灰总质量1-1.5倍，铝粉、塑料泡沫以及橡胶粉分别占水泥、石灰、粉煤灰与工业废渣总质量的2％-10％、2％-10％以及10％-20％。所述工业废渣为工业废煤渣。所述原料中还包括加气粉煤灰砌块废料，其与工业废渣的质量比为0-20％。所述橡胶粉是由硅烷和橡胶所形成的橡胶融合物，其制备方法包括以下步骤：将橡胶制品洗净、粉碎，制成橡胶粉，用10％NaOH溶液浸泡，洗净晾干后，在微波环境下作用，随后与硅烷酒精溶液混合，搅拌，以质量比硅烷：橡胶粉＝(0.5-2)：100的比例进行融合，挥去酒精，最后得橡胶融合物，即为处理后的橡胶粉。优选，所述硅烷为KH-550或KH-560。所述水的用量为其他原料总质量16-18％。本专利技术所述墙体材料的制备方法，包括以下步骤：a)将生石灰进行研磨；b)将磨细的生石灰粉，放入14-16％生石灰质量的水进入消化仓进行消化，直至温度降至常温，得原料石灰；c)将各原料按照比例进行计量，投料，搅拌混合，待搅拌均匀后，进行成型；d)通过轮碾或振动方式压制成所需的墙体材料；e)按常规方法进行养护，成型，即可。所述墙体材料为砖或者墙板。本专利技术通过大掺量工业废渣，利用粉煤灰部分取代水泥，再添入适量的石灰和水制备的墙体材料，质量轻，强度高，可以作为建筑结构的墙体材料，成为处理大量煤渣的较为有效的途径之一。因此，具有以下优势：(1)大量的处理煤渣，保护环境；(2)煤渣作为轻集料，可以有效的减少墙体重量；(3)具有较高的强度。本专利技术墙体材料中还加入铝粉，铝粉能够与水泥发生反应，生成氢气跑不出去，形成气孔，从而降低重量。塑料泡沫的添加，也是可以降低自重。本专利技术墙体材料中还加入橡胶粉，其可以有效减轻墙体材料的重量，有效减小脆性，减少裂缝的产生和发展；同时，还能提高材料的吸水速率，增强与砌体的粘结力，提高砌块的抗冻性能。因此，本专利技术针对大掺量工业废渣或者加气块底料或者两者共同使用容易导致墙体材料强度和韧性差，容易出现裂缝的缺陷，在原料中加入石灰，利用粉煤灰取代部分水泥，并且添加铝粉、塑料泡沫以及橡胶粉，可以极大的提高墙体材料的强度和韧性，避免裂缝现象出现。技术效果：相对于现有技术，本专利技术利用大掺量工业废渣，可以制得质量轻、强度高的墙体材料，同时还能高效利用工业废渣；同时还可以作出改进，能进一步降低材料重量，增加强度，有效减小脆性，减少裂缝的产生和发展。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。而本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体试验结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所描述的本专利技术。实施例1配方：水泥、石灰、粉煤灰、工业废渣、铝粉、塑料泡沫、橡胶粉以及水，其中水泥、石灰、粉煤灰的质量比为1：0.1：1，工业废渣质量为水泥、石灰和粉煤灰总质量1倍，铝粉、塑料泡沫以及橡胶粉分别占水泥、石灰、粉煤灰与工业废渣总质量的2％、2％以及10％；所述水的用量为其他原料总质量16％。工业废渣为工业废煤渣。所述橡胶粉是由硅烷和橡胶所形成的橡胶融合物，其制备方法包括以下步骤：将橡胶制品洗净、粉碎，制成橡胶粉，用10％NaOH溶液浸泡，洗净晾干后，在微波环境下作用，随后与硅烷酒精溶液混合，搅拌，以质量比硅烷：橡胶粉＝0.5：100的比例进行融合，挥去酒精，最后得橡胶融合物，即为处理后的橡胶粉；所述硅烷为KH-550。制备方法：a)将生石灰放入球磨机中，进行研磨；b)将磨细的生石灰粉，放入约14％生石灰质量的水进入消化仓进行消化，直至温度降至常温，得原料石灰；c)将各原料按照配方比例进行计量，投料，搅拌混合，待搅拌均匀后，进行成型；d)通过轮碾或振动方式压制成所需要的砖；e)养护一定时间，视水泥材料而定，以可以成型即可。实施例2配方：水泥、石灰、粉煤灰、工业废渣、铝粉、塑料泡沫、橡胶粉以及水，其中水泥、石灰、粉煤灰的质量比为6：3：1，工业废渣质量为水泥、石灰和粉煤灰总质量1.5倍，铝粉、塑料泡沫以及橡胶粉分别占水泥、石灰、粉煤灰与工业废渣总质量的10％、10％以及20％。所述水的用量为其他原料总质量18％。工业废渣为工业废煤渣。所述橡胶粉是由硅烷和橡胶所形成的橡胶融合物，其制备方法包括以下步骤：将橡胶制品洗净、粉碎，制成橡胶粉，用10％NaOH溶液浸泡，洗净晾干后，在微波环境下作用，随后与硅烷酒精溶液混合，搅拌，以质量比硅烷：橡胶粉＝2：100的比例进行融合，挥去酒精，最后得橡胶融合物，即为处理后的橡胶粉；所述硅烷为KH-560。制备方法：a)将生石灰放入球磨机中，进行研磨；b)将磨细的生石灰粉，放入约16％生石灰质量的水进入消化仓进行消化，直至温度降至常温，得原料石灰；c)将各原料按照配方比例进行计量，投料，搅拌混合，待搅拌均匀后，进行成型；d)通过轮碾或振动方式压制成所需要的墙板；e)养护一定时间，视水泥材料而定，以可以成型即可。实施例3配方：水泥、石灰、粉煤灰、工业废渣、铝粉、塑料泡沫、橡胶粉以及水，其中水泥、石灰、粉煤灰的质量比为3.5：1.5：1，工业废渣质量为水泥、石灰和粉煤灰总质量1.25倍，铝粉、塑料泡沫以及橡胶粉分别占水泥、石灰、粉煤灰与工业废渣总质量的6％、6％以及15％。所述水的用量为其他原料总质量17％。工业废渣为工业废煤渣。此外，原料中还包括加气粉煤灰砌块废料，其质量占工业废渣质量的10％。所述橡胶粉是由硅烷和橡胶所形成的橡胶融合物，其制备方法包括以下步骤：将橡胶制品洗净、粉碎，制成橡胶粉，用10％NaOH溶液浸泡，洗净晾干后，在微波环境下作用，随后与硅烷酒精溶液混合，搅拌，以质量比硅烷：橡胶粉＝1.25：100的比例进行融合，挥去酒精，最后得橡胶融合物，即为处理后的橡胶粉；所述硅烷为KH-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大掺量工业废渣制成的墙体材料，其特征在于，其原料包括：水泥、石灰、粉煤灰、工业废渣、铝粉、塑料泡沫、橡胶粉以及水，其中水泥、石灰、粉煤灰的质量比为(1‑6)：(0.1‑3)：1，工业废渣质量为水泥、石灰和粉煤灰总质量1‑1.5倍，铝粉、塑料泡沫以及橡胶粉分别占水泥、石灰、粉煤灰与工业废渣总质量的2％‑10％、2％‑10％以及10％‑20％。

【技术特征摘要】
1.一种大掺量工业废渣制成的墙体材料，其特征在于，其原料包括：水泥、石灰、粉煤灰、工业废渣、铝粉、塑料泡沫、橡胶粉以及水，其中水泥、石灰、粉煤灰的质量比为(1-6)：(0.1-3)：1，工业废渣质量为水泥、石灰和粉煤灰总质量1-1.5倍，铝粉、塑料泡沫以及橡胶粉分别占水泥、石灰、粉煤灰与工业废渣总质量的2％-10％、2％-10％以及10％-20％。2.根据权利要求1所述的大掺量工业废渣制成的墙体材料，其特征在于，所述工业废渣为工业废煤渣。3.根据权利要求1所述的大掺量工业废渣制成的墙体材料，其特征在于，所述原料中还包括加气粉煤灰砌块废料，其与工业废渣的质量比为0-20％。4.根据权利要求1所述的大掺量工业废渣制成的墙体材料，其特征在于，所述橡胶粉是由硅烷和橡胶所形成的橡胶融合物，其制备方法包括以下步骤：将橡胶制品洗净、粉碎，制成橡胶粉，用10％NaOH溶液浸泡，洗净晾干后，在微波...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜振凯，钟栋青，王路明，蒋蕾，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32