一种POX酸溶渣及其制备方法和其在蒸压轻质加气混凝土板中的应用技术

技术编号:35306668 阅读:14 留言:0更新日期:2022-10-22 12:57
本发明专利技术公开了一种POX酸溶渣及其制备方法和其在蒸压轻质加气混凝土板中的应用,属于建筑材料技术领域,所述的POX酸溶渣,以POX酸溶渣中所有固体物质为基准,包括以下质量百分比的化学成分:30~52%SiO2、10~30%SO3、15~20%CaO、1~2.5%Al2O3、0.8~1.5%Fe2O3、0.3~0.8%Na2O、0.2~0.7%NiO、0.1~0.3%V2O5、0.1~0.25%K2O、0.05~0.2%MgO。所述的POX酸溶渣由固体废弃物制备而成,能够实现废物资源再利用,有效的避免固体废弃物对环境的污染和破坏,变废为宝,将其作为蒸压轻质加气混凝土板的制备原料,能够显著提高抗压强度。能够显著提高抗压强度。

【技术实现步骤摘要】
一种POX酸溶渣及其制备方法和其在蒸压轻质加气混凝土板中的应用


[0001]本专利技术涉及建筑材料
,具体涉及一种POX酸溶渣及其制备方法和其在蒸压轻质加气混凝土板中的应用。

技术介绍

[0002]蒸压轻质加气混凝土板材简称ALC板(Autoclaved Lightweight Concrete)是引进吸收日本及欧洲国家经过四十年发展的先进技术和应用经验所生产的高性能产品。它是由硅砂、粉煤灰、水泥、石灰等为主要原料,加入经过防锈处理的钢筋增强,经过高温、高压、蒸气养护而成的细致多孔、结构紧密的混凝土板材。
[0003]蒸压轻质加气混凝土制品质轻、高强,具有优越的保温隔热、隔音、耐火、耐久、抗冻、抗渗、抗震等性能,软化系数高、环保节能,施工便捷造价低,且表面质量好、承载性好、吊挂物体方便不开裂,是一种性能优越的新型节能建筑材料。蒸压轻质加气混凝土制品用途广泛:可用于混凝土结构、钢结构住宅、办公楼、厂房的内、外墙体、楼板、屋面板,防火墙,卸爆墙,钢结构梁、柱防火维护,隔音墙,旧建筑物加层改造等。
[0004]目前,世面上的加气混凝土制品在制备过程中,易出现极易出现浆体塌模和坯体收缩现象,从而导致抗压强度低,气孔分布不均匀,如CN104557107A公开了一种轻质蒸压加气混凝土,其以石英砂、石灰作为主要原料,通过加入无机纤维作为增强相,单无机纤维在浆料中分散性能差,以造成局部应力过大或者过小,其制备得到的轻质蒸压加气混凝土抗压强度仅2.0MPa,只能达到国标B03的要求。CN103288414A公开了一种稻壳蒸压混凝土加气轻质砌块及其生产方法,其通过使用稻壳降低混凝土加气轻质砌块的重量,增强保温性能,但其强度仅3.5MPa,仍存在不足。CN113666769A公开了一种高铝粉煤灰轻质蒸压加气混凝土板材及其制备方法,其通过使用高铝粉煤灰以及复配型外加剂,从而提高轻质蒸压加气混凝土板材的抗压强度,降低塌模率,但其制备工艺复杂,需要用到配比复杂的外加剂和改性铝粉、羟基化铝粉,不利于其产业化生产,同时其抗压强度也仅3.72MPa,仍待改进。
[0005]因此,如何提高蒸压轻质加气混凝土板材的抗压强度成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种POX酸溶渣及其制备方法和其在蒸压轻质加气混凝土板中的应用,所述的POX酸溶渣由固体废弃物制备而成,将作为蒸压轻质加气混凝土板的制备原料,能够显著提高抗压强度。
[0007]为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:
[0008]一种POX酸溶渣,以POX酸溶渣中所有固体物质为基准,包括以下质量百分比的化学成分:30~52%SiO2、10~30%SO3、15~20%CaO、1~2.5%Al2O3、0.8~1.5%Fe2O3、0.3~0.8%Na2O、0.2~0.7%NiO、0.1~0.3%V2O5、0.1~0.25%K2O、0.05~0.2%MgO。
[0009]本专利技术的专利技术人在大量的研究中发现,通过将所述的POX酸溶渣中所有固体物质的化学成分控制在上述范围内时,将其作为蒸压轻质加气混凝土板的制备原料,在制板过程中,能够生成多种水化产物,有效的提高反应活性,同时能够有效的防止稠化过程出现塌模现象,优化孔结构,从而显著提高蒸压轻质加气混凝土板的抗压强度。
[0010]作为本专利技术的优选实施方案,所述POX酸溶渣,以POX酸溶渣中所有固体物质为基准,包括以下质量百分比的化学成分:35~52%SiO2、18~30%SO3、16~20%CaO、1.5~2.5%Al2O3、1~1.5%Fe2O3、0.5~0.8%Na2O、0.4~0.7%NiO、0.18~0.3%V2O5、0.2~0.3%K2O、0.05~0.12%MgO。特别是当POX酸溶渣中所有固体物质的化学成分控制在上述范围内时,其对于蒸压轻质加气混凝土板的抗压强度提高更为显著。
[0011]作为本专利技术的优选实施方案,所述POX酸溶渣,以POX酸溶渣中所有固体物质为基准,包括以下质量百分比的化学成分:50%SiO2、29.06%SO3、17.38%CaO、1.95%Al2O3、1.14%Fe2O3、0.57%Na2O、0.54%NiO、0.2%V2O5、0.2%K2O、0.1%MgO。尤其是当POX酸溶渣中所有固体物质的化学成分控制在上述范围内时,其对于蒸压轻质加气混凝土板的抗压强度提高最为显著。
[0012]作为本专利技术的优选实施方案,所述POX酸溶渣的固含量为40~52%,含水率为48~60%,pH为3~4,比重为1.2~1.8。所述的POX酸溶渣固含量在40~52之间时,pH为酸性,在后续制蒸压轻质加气混凝土板过程中,能够提高反应活性,保持制板过程中浆料的流动性,促进生成稳定的孔结构,提高发气效果,从而提高抗压强度。
[0013]作为本专利技术的优选实施方案,所述POX酸溶渣的固含量为48%,含水率为52%,pH为3.4,比重为1.4。尤其是当POX酸溶渣的固含量、pH以及比重在上述值下时,对于抗压强度的提升最为显著。
[0014]本专利技术还提供了上述所述的POX酸溶渣的制备方法,包括以下步骤:
[0015]将煤、石油焦加入到水中,搅拌均匀,得到浆料,将浆料进行气化反应,得到灰渣,灰渣高温脱碳,得到前驱体,将前驱体用酸溶液溶解,过滤,取滤饼,洗涤,得到POX酸溶渣,所述的POX酸溶渣内部具有一定的蜂窝结构。
[0016]本专利技术通过将含煤、石油焦的浆料进行气化反应,再通过高温脱碳,用酸溶解,制备得到了上述所述的能够显著提高加气混凝土板的抗压强度的POX酸溶渣。
[0017]其中,气化反应在气化炉中燃烧室中进行,气化反应时,生成以氢气和一氧化碳为主要成分的合成气,未反应的灰渣进行高温脱碳,酸溶解时,能够促进相关金属化物的溶出,从而制备得到上述所述的特定化学成分的POX酸溶渣。
[0018]本专利技术通过以煤和石油焦为原料制备POX酸溶渣,其中石油焦为重油提炼过程中产生的固体废弃物,能够实现废物资源再利用,有效的避免固体废弃物对环境的污染和破坏,变废为宝。
[0019]作为本专利技术的优选实施方案,所述煤、石油焦、水的质量比为1:(0.5~2):(8~15)。
[0020]作为本专利技术的优选实施方案,所述气化反应的压力为4~7MPa,气化的温度为1300~1450℃。
[0021]作为本专利技术的优选实施方案,所述脱碳的温度为650~750℃,脱碳时间为2~5h。
[0022]作为本专利技术的优选实施方案,所述酸溶液为体积浓度为60~98.3%的硫酸溶液。
以体积浓度为60~98.3%的硫酸溶液作为酸溶液时,能够有效的促进相关金属化物的溶出。
[0023]本专利技术还提供了一种上述所述的POX酸溶渣在制备蒸压轻质加气混凝土板中的应用。
[0024]一种蒸压轻质加气混凝土板,包括以下质量百分含量的制备原料:20~50%POX酸溶渣、16~47%增强本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种POX酸溶渣,其特征在于,以POX酸溶渣中所有固体物质为基准,包括以下质量百分比的化学成分:30~52%SiO2、10~30%SO3、15~20%CaO、1~2.5%Al2O3、0.8~1.5%Fe2O3、0.3~0.8%Na2O、0.2~0.7%NiO、0.1~0.3%V2O5、0.1~0.25%K2O、0.05~0.2%MgO。2.根据权利要求1所述的POX酸溶渣,其特征在于,包括以下质量百分比的化学成分:35~52%SiO2、18~30%SO3、16~20%CaO、1.5~2.5%Al2O3、1~1.5%Fe2O3、0.5~0.8%Na2O、0.4~0.7%NiO、0.18~0.3%V2O5、0.2~0.3%K2O、0.05~0.12%MgO。3.根据权利要求2所述的POX酸溶渣,其特征在于,包括以下质量百分比的化学成分:50%SiO2、29.06%SO3、17.38%CaO、1.95%Al2O3、1.14%Fe2O3、0.57%Na2O、0.54%NiO、0.2%V2O5、0.2%K2O、0.1%MgO。4.根据权利要求1所述的POX酸溶渣,其特征在于,所述POX酸溶渣的固含量为40~52%,含水率为48~60%,pH为3~4,比重为1.2~1.8。5.根据权利要求4所述的POX酸溶渣,其特征在于,所述POX酸溶渣的固含量为48%,含水率为52%,pH为3.4,比重为1.4。6.权利要求1~5任一所述的POX酸溶渣的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将煤、石油焦加入到水中,搅拌均匀,得到浆料,将浆料进行气化反应,得到灰渣,灰渣高温脱碳,得到前驱体,将前驱体用酸溶液溶解,过滤,取滤饼,洗涤,得到POX酸溶渣。7.根据权利要求6所述的POX酸溶渣的制备方法,其特征在于,所述煤、石油焦、水的质量比为1:(0.5~2):(8~15)。8.根据权利要求6所述的POX酸溶渣的制备方法,其特征在于,所述气化反应的压力为4~7MPa,气化的温度为1300~1450℃。9.根据权利要求6所述的POX酸溶渣的制备方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗勇吴权谢宏志李白云罗辉
申请(专利权)人:广东驰阳环保建材有限公司
类型:发明
国别省市:

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