一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料的技术领域，具体涉及一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板及其制备方法。所述轻质隔墙板包括如下组分：水、水泥外加剂、防水剂、短纤维、活性矿渣粉、氧化钙、煤泥浆以及硅酸盐水泥；得到的隔板墙具有轻质高强、环保、隔热、隔音、耐水、体积稳定、抗冲击性能好、抗碳化性能高以及达A级防火等性能。采用于煤炭洗选厂产出的含水煤泥，将煤泥内的含水作为轻质隔墙板产品制备浆料部分的拌和用水，解决了现有技术中干燥成型工艺利用烘干所造成的的高能耗、高污染及因此带来的成本增加问题；为煤碳洗选企业开拓了煤泥利用的一条新路径，进一步消除了煤泥堆积所带来的土地资源浪费和环境污染隐患等问题。

A light partition board made of coal slurry and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板及其制备方法
本专利技术属于建筑材料的
，具体涉及一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板及其制备方法。
技术介绍
隔墙板是指用于建筑物内部隔墙的墙体预制条板，隔墙板包括玻璃纤维增强水泥条板、玻璃纤维增强石膏空心条板、钢丝(钢丝网)增强水泥条板、轻混凝土条板、复合夹芯轻质条板等等。隔墙板的全称是建筑隔墙用轻质条板，作为一般工业建筑、居住建筑、公共建筑工程的非承重内隔墙主要材料。现有专利中，CN201910820584.X公开了一种自保温轻骨料隔墙板及其制备方法，其隔墙板的组分包括水泥、球形固废陶粒、陶沙、粉煤灰、发泡剂、胶粉、羟丙基甲基纤维素、蛭石以及污泥陶粒，所形成的的隔板墙强度低、抗碳化差容易粉化，并且产品容重大造成运输及搬运不便等问题。专利CN201910725299.X公开了一种磷石膏基轻质隔墙板及其制备方法，其隔墙板的组分包括煅烧磷石膏、硅酸盐水泥，纳米氧化钙、水、增强剂、减水剂、缓凝剂以及玄武岩纤维，所形成的的隔板墙因以石膏粉胶凝材料耐水性差所以产品耐久性差，未能解决耐水性及使用耐久性问题。专利CN201811514664.4公开了一种含有污水处理废弃污泥的环保隔墙板及其制备方法，其隔墙板的组分包括水泥、钢渣粉、小高炉镍铁渣、滚筒清洗渣泥以及膨胀珍珠岩，所形成的的隔板墙因利用污泥还需高温处理，不可避免二次产生碳排放，不利于环保。而且硅酸盐水泥墙板含污泥量过高，造成产品安定不良而强度差。煤炭在我国能源消费中占有重要地位，国家也明确提出要求，要合理地使用能源资源，提高能源加工利用效率，构建经济清洁的能源产业体系。而煤炭洗选加工是煤炭清洁利用的重要环节。煤泥是煤炭洗选过程中产生的副产品，表观为水分高达30％以上的微细粉状微粒、粉化矸石微粒和水等物质组成的粘稠状物质，其主要成分为SiO2(52～65％)、Al2O3(15～35％)、Fe2O3(3～12％)、CaO(2～％)、MgO(1～2％)、K2O+Na2(2～4％)等惰性物质。煤碳洗选厂长期堆存，不仅占用大量土地，而且严重污染环境，而且还影响到洗选厂的正常生产。能否解决好对煤泥的处理问题已成为能否实现煤炭清洁利用的关键因素。目前对于煤泥的利用方面，可以分为直接成浆使用和干燥成型利用，直接利用为燃烧发电、制型煤、水煤浆、制砖、井下充填等，干燥成型利用为作水泥掺合料、陶瓷制品制备、化工产品、颗粒活性炭等。但是现实应用耗量还是满足不了日益增长的煤泥产出堆积，至今人们还在不断探索煤泥利用的新途径。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板及其制备方法，得到一种轻质高强、抗冲击性能高、抗碳化性能高、达A级防火性能的轻质隔墙板，同时为实现煤炭清洁利用提供提供新路径。本专利技术的
技术实现思路
如下：本专利技术提供了一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板，所述轻质隔墙板包括如下组分：水、水泥外加剂、防水剂、短纤维、活性矿渣粉、氧化钙、煤泥浆以及硅酸盐水泥；所述煤泥浆为煤炭洗选过程中产生的副产物，为含水率为30～35％的不经过干燥处理的含水煤泥浆，煤泥中的SiO2、Al2O3与活性矿渣粉、氧化钙、硅酸钠、水泥水化溶出物氢氧化钙等物质经混凝反应成型，成型后的产品在蒸压反应釜高温高压条件下发生水热液相反应并生成水硬胶凝性化合物，如托勃莫来石、硬硅钙石、C-S-H凝胶、CSH(1)、单硫型水化硫铝酸钙及水榴石晶体等。；所述防水剂包括无机防水剂、有机防水剂或者复合型防水剂，所述无机防水剂包括铁盐类、铝盐类、硅酸类等，所述有机防水剂包括脂肪酸类、有机硅类、聚合物乳液等，防水剂主要起防水作用从而降低产品吸水率，优选硅酸钠防水剂，起防水及激发硅铝钙矿物质反应双重作用；所述短纤维为混凝土增强短纤维，包括玻璃纤维、聚脂纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维以及碳纤维等，对轻质隔墙板起到结构抗折强度、防止开裂、辅助增强耐火性能的作用，优选长度12mm的聚丙烯纤维；所述活性矿渣粉包括电厂或者冶炼高炉废水渣经研磨的粉体，对产品起到增强产品耐久性的作用，优选孔径为200目的磨细粉体；所述氧化钙俗称石灰，是一种无机化合物，优选325目磨细粉体；所述硅酸盐水泥包括普通国家标准强度等级的P0325R、PO425R、PO525R、PI525R、PII525R或425、525等级白色硅酸盐水泥等，优选P0325R、PO425R。所述水泥外加剂由包括水、水性渗透剂、防腐杀菌剂、高效减水剂、纳米硅溶胶以及水性丙烯酸聚合物的原料制备得到；所述水性渗透剂包括普通表面活性剂、含硅、氟表面活性剂等，作用是帮助水及外加剂深度渗透到水泥颗粒内部，促进水泥胶凝材料的深度水化快速反应，优选阴离子脂肪醇聚氧乙烯醚(OEP-70)；所述防腐杀菌剂包括普通广普防腐杀菌剂，如有机硫、卡松、脱氢乙酸钠等，作用是防止产品滋生霉菌细菌，优选卡松；所述高效减水剂包括木质素高效减水剂、萘系高效减水剂、聚羧酸高效减水剂、三胺磺化树脂减水剂等，作用是降低水泥用水量、增强流动性、增强产品强度，优选萘系、聚羧酸高效减水剂按同等质量的混合物；所述纳米硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，包括固含量30～40％碱性硅溶胶；所述水性丙烯酸聚合物包括高分子羧酸丙烯酸聚合物，按照分子链长度分短链聚合物和长链聚合物，部分纳米硅溶胶和硅酸盐水泥中的氢氧化钙反应生成不与二氧化碳反应的硅酸钙，利用长链高分子羧酸丙烯酸聚合物优良的成膜性并结合纳米硅溶胶，形成有机无机复合涂层保护膜，起到成膜性、防止产品表面脱水粉化及增韧的作用，优选长链高分子羧酸丙烯酸聚合物。所述水性复合发泡剂由水、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、脂肪酸、稳泡剂的原料制备得到；所述非离子表面活性剂包括长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺等，非离子表面活性剂作为辅助起泡材料，优选长链脂肪醇聚氧乙烯醚(巴斯夫AEO-09)、巴斯夫表面活性剂、磺酸盐类表面活性剂；所述阴离子表面活性剂包括羧酸盐类表面活性剂、磺酸盐类表面活性剂、硫酸酯盐类表面活性剂、磷酸酯盐类表面活性剂，阴离子表面活性剂作为主起泡材料，优选磺酸盐类表面活性剂AOS(a-烯基磺酸钠)；所述脂肪酸为是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，包括两大类中：一类饱和脂肪酸，如硬脂酸、软脂酸等；另一类是不饱和脂肪酸，如油酸等，脂肪酸起到辅助防水的作用，优选含碳原子16-18之间的饱和脂肪酸；所述稳泡剂包括如废茶油渣、皂角所提取的植物蛋白质，动物毛发、骨骼等提取的动物蛋白质，还包括化学蛋白质，稳泡剂起到延长和稳定泡沫保持长久性能的作用，优选植物蛋白质。本专利技术还提供了一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板的制备方法，包括如下步骤：1)制备水泥外加剂：取水、水性渗透剂、纳米硅溶胶以及水性丙烯酸聚合物混合，加热充分反应，反应完后降温，逐滴加入高效减水剂，之后再降温，加入防腐杀菌剂，充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板，其特征在于，所述轻质隔墙板包括如下组分：水、水泥外加剂、防水剂、短纤维、活性矿渣粉、氧化钙、煤泥浆以及硅酸盐水泥。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板，其特征在于，所述轻质隔墙板包括如下组分：水、水泥外加剂、防水剂、短纤维、活性矿渣粉、氧化钙、煤泥浆以及硅酸盐水泥。


2.由权利要求1所述的轻质隔墙板，其特征在于，所述煤泥浆为含水率为30~35%的不经过干燥处理的含水煤泥浆。


3.由权利要求1所述的轻质隔墙板，其特征在于，所述水泥外加剂由包括水、水性渗透剂、防腐杀菌剂、高效减水剂、纳米硅溶胶以及水性丙烯酸聚合物的原料制备得到。


4.由权利要求1所述的轻质隔墙板，其特征在于，所述水性复合发泡剂由水、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、脂肪酸、稳泡剂的原料制备得到。


5.由权利要求3所述的轻质隔墙板，其特征在于，所述纳米硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中的分散液，包括固含量30~40%碱性硅溶胶。


6.由权利要求3所述的轻质隔墙板，其特征在于，所述水性丙烯酸聚合物包括高分子羧酸丙烯酸聚合物。


7.由权利要求4所述的轻质隔墙板，其特征在于，所述稳泡剂包括植物蛋白质以及动物蛋白质。


8.一种利用煤泥浆制得的轻质隔墙板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）制备水泥外加剂：取水、水性渗透剂、纳米硅溶胶以及水性丙烯酸聚合物混合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周先明，
申请(专利权)人：广州科源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44