加气混凝土砌块及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种加气混凝土砌块及其制备方法，制备所述加气混凝土砌块的原料配方包括：粉煤灰1500～1850质量份、碱性废渣0～200质量份、石灰20～220质量份、石膏50～100质量份、水泥30～60质量份、发气材料1.8～2.4质量份、分散剂0～2质量份、稳泡剂0～2质量份、水600～800份，所述发气材料为废硅粉和/或废硅泥。本发明专利技术中的加气混凝土砌块不仅可以回收利用对应的废硅粉和/或废硅泥，变废为宝，而且还降低了加气混凝土砌块的成本。

Aerated concrete block and its preparation method

The invention discloses an aerated concrete block and its preparation method. The raw material formulation for preparing the aerated concrete block includes: fly ash 1500-1850, alkaline waste slag 0-200, lime 20-220, gypsum 50-100, cement 30-60, gas-generating material 1.8-2.4, dispersant 0-2, foam stabilizer 0-2, etc. Water is 600-800 phr, and the gas-generating materials are waste silicon powder and/or waste silicon mud. The aerated concrete block in the invention can not only recycle and utilize the corresponding waste silica powder and/or waste silica mud and turn waste into treasure, but also reduce the cost of aerated concrete block.

【技术实现步骤摘要】
加气混凝土砌块及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种加气混凝土砌块及其制备方法。
技术介绍
粉煤灰蒸压加气块混凝土是以水泥、石灰、粉煤灰为主要原料，添加发泡剂，通过配料、搅拌、浇筑、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程生产的轻质多孔硅酸盐制品。由于发泡后含有大量均一微小的气孔，因此成为加气混凝土。一般粉煤灰加气块生产中，通常使用铝粉膏作为发气材料，其原理是：铝粉在碱性环境下，产生化学反应，反应释放出氢气，使得加气块具有轻质的特性。现阶段加气块生产主要的原料成本在铝粉和石灰，大约占据加气块生产总成本的30％-40％，使得加气块成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种加气混凝土砌块及其制备方法，该加气混凝土砌块不仅可以回收利用对应的废硅粉和/或废硅泥，变废为宝，而且还降低了加气混凝土砌块的成本。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是提供一种加气混凝土砌块，制备所述加气混凝土砌块的原料配方包括：粉煤灰1500～1850质量份、碱性废渣0～200质量份、石灰20～220质量份、石膏50～100质量份、水泥30～60质量份、发气材料1.8～2.4质量份、分散剂0～2质量份、稳泡剂0～2质量份、水600～800份，所述发气材料为废硅粉和/或废硅泥。硅粉在碱性环境下，能够进行化学反应，反应释放出氢气，理论上硅粉可以替代铝粉作为发气材料。本专利技术中采用废硅粉和/或废硅泥作为加气混凝土砌块的发气材料。在金属硅生产过程中，主要是采用碳还原二氧化硅生产金属硅。由于生产过程中的气体回收环节会产生大量的废硅粉，以及后期在金属硅提纯过程中布袋回收的废硅粉。废硅粉包括：85mas％～90mas％单质硅、3mas％-5mas％单质铁、1mas％-3mas％单质铝、5mas％-10mas％二氧化硅、1mas％-6mas％碳。废硅粉杂质含量较高，大部分无法正常出售，大量堆积后造成环境污染。晶硅太阳能电池的硅锭和硅片切割中产生大量的废硅泥，废硅泥包括：75mas％-85mas％单质硅、10mas％-20mas％二氧化硅、余下为其他杂质。由于废硅泥无法进行再生产利用，许多生产厂家将大量的废硅泥进行外运掩埋处理，造成环境污染以及资源量费。这两类硅粉数量较大，都未能有效利用。上述废硅粉、废硅泥数量较大，都未能有效利用。本专利技术变废为宝，将废硅粉和/或废硅泥用作加气混凝土砌块的发气材料，废硅粉、废硅泥作为加气混凝土砌块的发气材料，与铝粉相比有价格低，发气量大等优点，本专利技术中的加气混凝土砌块不仅可以回收利用对应的废硅粉和/或废硅泥，变废为宝，而且还降低了加气混凝土砌块的成本。由于硅粉反应活性比铝粉低，为了缩短反应时间需提高反应温度。为了更好的使得废硅粉和料浆中的碱反应，本专利利用蒸汽加热干物料(水泥、石灰混合的碱渣、废硅粉和硅泥)，并且在搅拌浇注时通入高温蒸汽加热料浆(70℃-95℃)，使得废硅粉能够更充分的反应。由于加气块生产主要原料是粉煤灰，所以建厂一般在电厂周围，并且加气块生产中最后的蒸养环节需要电厂提供压力为1.2MPA，温度185℃的高温高压水蒸汽。优选的是，粉煤灰1500～1850质量份、碱性废渣170～200质量份、石灰20～50质量份、石膏50～100质量份、水泥30～60质量份、发气材料1.8～2.4质量份、分散剂0.3～1质量份、稳泡剂1～2量份、水600～800份。优选的是，所述碱性废渣与所述石灰的质量比为(9:1)～(1:10)。为了更好的降低生产成本以及处理电厂和电铝厂的固废处理成本，本专利技术由碱性炉渣和/或电石渣和石灰进行混和使用作为碱性材料。碱性炉渣和电石渣主要来自于电厂和电解铝等工序，由于目前碱性炉渣和电石渣无法进行有效的利用，这些固废需要花钱外运进行掩埋，既造成资源浪费，又造成环境污染。为了解决固废问题，本专利技术对其进行优化利用生产加气混凝土砌块。碱性炉渣和电石渣等用量为0<x≤90mas％，余量为石灰；碱性废渣、石灰的细度在≤190目，筛余量≤15％。加气混凝土砌块中，如果仅仅使用石灰作为碱性材料，则成本过高；如果全部使用碱性废渣作为碱性材料，则加气混凝土砌块无法发起来。本专利技术中的加气混凝土砌块中，所述碱性废渣与所述石灰的质量比为(9:1)～(1:10)，不仅降低了成本，还可以用少量的石灰使得加气混凝土砌块发起来。优选的是，所述碱性废渣为电厂和/或电铝厂电解铝产生的碱性炉渣和/或电石渣。优选的是，所述碱性炉渣包括：70mas％～81mas％氢氧化钙、14mas％～29mas％氢氧化铝、1mas％～8mas％二氧化硅；所述电石渣包括：80mas％～95mas％的氢氧化钙、5mas％～10mas％水。优选的是，所述废硅粉为金属硅生产过程中产生的废硅粉，所述废硅泥为晶硅太阳能电池的硅锭和/或硅片切割中产生的废硅泥。优选的是，所述废硅粉包括：85mas％～90mas％单质硅、3mas％～5mas％单质铁、1mas％～3mas％单质铝、5mas％～10mas％二氧化硅、1mas％～6mas％碳；所述废硅泥包括：75mas％～85mas％单质硅、10mas％～20mas％二氧化硅。优选的是，所述碱性废渣的细度≤190目；所述发气材料的细度≤400目。优选的是，发气材料的硅含量为85mas％～90mas％。优选的是，所述分散剂为水玻璃、聚乙二醇、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种；所述稳泡剂为含量10mas％～30mas％的聚乙烯醇(PVA)溶液、含量20mas％～35mas％环氧乙烷脂肪醇醚溶液、含量10mas％～25mas％的羟丙基甲基纤维素(HPMC)溶液中的一种或几种。由于废硅粉和/或废硅泥在作为加气混凝土砌块的发气材料的过程中团聚现象比较严重，本专利技术使用分散剂预处理硅粉，可以降低团聚现象。由于废硅粉和/或硅泥在后续的发气反应是在碱性环境下进行，所以不可选用酸性分散剂，本专利技术中选用的分散剂为中性或碱性。本专利技术还提供一种上述的加气混凝土砌块的制备方法，包括以下步骤：(1)将粉煤灰、石膏、水混合制备第一料浆，将水泥、碱性废渣、石灰、稳泡剂加入到第一料浆中得到第二料浆，将用分散剂处理后的发气材料加入到第二料浆中得到第三料浆，对第三料浆加热达到浇注条件；(2)将加热后的第三料浆浇注到模具中，对模具进行加热，使得模具中的第三料浆静停发气；(3)静停结束后，得到坯体，对坯体进行切割；(4)将切割后的坯体进行蒸压养护，得到加气混凝土砌块。本专利技术利用蒸汽加热干物料(水泥、石灰混合的碱渣、废硅粉和硅泥)，并且在搅拌浇注时通入高温蒸汽加热料浆(70℃-95℃)，使得废硅粉能够更充分的反应。由于加气块生产主要原料是粉煤灰，所以建厂一般在电厂周围，并且加气块生产中最后的蒸养环节需要电厂提供压力为1.2MPA，温度185℃的高温高压水蒸汽。本专利技术加气混凝土砌块的制备方法的步骤中需要加热的，将高温水蒸汽通入蒸汽套管进行加热，由于加气混凝土砌块生产主要原料是粉煤灰，所以建厂一般在电厂周围，电厂会产生粉煤灰，且电厂可以提供上述步骤(1)和步骤(2)的加热所用的水蒸气，以及步骤(4)中的蒸压养护所用的水蒸气。优选的是，所述步骤(1)中将第三料浆加热到50本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加气混凝土砌块，其特征在于，制备所述加气混凝土砌块的原料配方包括：粉煤灰1500～1850质量份、碱性废渣0～200质量份、石灰20～220质量份、石膏50～100质量份、水泥30～60质量份、发气材料1.8～2.4质量份、分散剂0～2质量份、稳泡剂0～2质量份、水600～800份，所述发气材料为废硅粉和/或废硅泥。

【技术特征摘要】
1.一种加气混凝土砌块，其特征在于，制备所述加气混凝土砌块的原料配方包括：粉煤灰1500～1850质量份、碱性废渣0～200质量份、石灰20～220质量份、石膏50～100质量份、水泥30～60质量份、发气材料1.8～2.4质量份、分散剂0～2质量份、稳泡剂0～2质量份、水600～800份，所述发气材料为废硅粉和/或废硅泥。2.根据权利要求1所述的加气混凝土砌块，其特征在于，粉煤灰1500～1850质量份、碱性废渣170～200质量份、石灰20～50质量份、石膏50～100质量份、水泥30～60质量份、发气材料1.8～2.4质量份、分散剂0.3～1质量份、稳泡剂1～2量份、水600～800份。3.根据权利要求2所述的加气混凝土砌块，其特征在于，所述碱性废渣与所述石灰的质量比为(9:1)～(1:10)。4.根据权利要求1～3任意一项所述的加气混凝土砌块，其特征在于，所述碱性废渣为电厂和/或电铝厂电解铝产生的碱性炉渣和/或电石渣。5.根据权利要求4所述的加气混凝土砌块，其特征在于，所述碱性炉渣包括：70mas％～81mas％氢氧化钙、14mas％～29mas％氢氧化铝、1mas％～8mas％二氧化硅；所述电石渣包括：80mas％～95mas％的氢氧化钙、5mas％～10mas％水。6.根据权利要求1～3任意一项所述的加气混凝土砌块，其特征在于，所述废硅粉为金属硅生产过程中产生的废硅粉，所述废硅泥为晶硅太阳能电池的硅锭和/或硅片切割中产生的废硅泥。7.根据权利要求6所述的加气混凝土砌块，其特征在于，所述废硅粉包括：85mas％～90mas％单质硅、3mas％～5mas％单质铁、1mas％～3mas％单质铝、5mas％～10mas％二氧化硅、1mas％～6mas％碳；所述废硅泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵中龙，仝少超，银波，范协诚，李西良，
申请(专利权)人：新特能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65