一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土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固废基低碳蒸压加气混凝土材料及其制备方法，大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料包括如下质量份数的原料：硅酸盐水泥9～12份、石灰5～7份、粉煤灰2～5份、炉渣0～27份、尾矿砂6～21份、泥砂6～19份、脱硫石膏破碎料4～7份、水36～41份、铝粉膏0.001～0.002份。本发明专利技术的大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，固废掺量大，大幅降低生产成本的同时减少对环境的影响；通过工业废料的特定合理配比，解决了当前大掺量固废蒸压加气混凝土脆性大、干缩大的难题，制得的产品性能能够满足国标的要求，应用前景好。应用前景好。应用前景好。

【技术实现步骤摘要】
一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，涉及一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]蒸压加气轻质混凝土(Autoclaved Aerated Lightweight Concrete，简称：ALC/AAC)是一种新型的轻质多孔的墙体材料，具有质量轻，保温隔热、隔音效果好等诸多优点，其性能远远优于传统的墙体填充材料，如黏土砖、空心砖等。同时，由于黏土砖烧制过程中产生大量废气，对环境造成严重污染，实心黏土砖已不符合当下的环保要求，目前已被淘汰，进一步推广新型墙体材料，以促进建筑节能是未来墙体行业发展的新方向。
[0003]在加气混凝土的生产中，除了单掺某一种工业废渣外，将多种不同的工业固体废料大掺量、复合化利用是新一代蒸压加气混凝土的发展趋势。这样可以减少环境负荷，节约资源，并促进绿色高性能水泥与混凝土的发展。但大掺量工业固废蒸压加气混凝土因其脆性大、干燥收缩大，面临严重的开裂问题。
[0004]炉渣是指火力发电厂发电过程中所产生的固体废弃物，主要来源是燃煤等化石燃料的燃烧。在电站锅炉中燃烧化石燃料时，会产生大量气体和灰渣，其中不燃的灰渣、粉尘和部分煤炭残渣等就是电厂炉渣的主要来源。我国每年炉渣的产量高达3亿吨，不能充分利用的炉渣大量堆放，占用土地，造成大量资源浪费和环境污染。
[0005]尾矿砂是在矿业生产过程中产生的废弃物，通常由矿物粉末、水和化学药剂混合而成。它的主要组成成分是酸性物质、重金属和硬度较高的矿物粉末。尾矿砂通常被视为环境污染的主要源头之一，因为它可以对水源和土壤造成严重的负面影响。同时，尾矿砂的处理也是矿业企业需要面对的一个重要问题。
[0006]工程建设、采矿、井探等活动都会形成大量的泥砂。尤其是在隧道建设中，盾构掘进带出了大量的地下泥砂，挤占了有限的施工空间，造成了环境破坏，这对于城市地铁建设来讲，无疑造成很大的资源浪费。同时，处置这些泥砂常常又要花费大量的人力、物力。
[0007]脱硫石膏是采用石灰石—石膏法对含硫燃料燃烧后的烟气进行脱硫净化后得到的固体副产物。目前我国工业企业的脱硫石膏产生量为1.3亿t，综合利用率为71.3％，特别是经济欠发达地区，由于石膏需求量少、运输距离远、原料成本高，脱硫石膏难以被有效利用，长期堆存占用大片土地，还会造成土壤和水源的二次污染，合理有效处置堆存的脱硫石膏已成为这些燃煤电厂急需解决的问题之一。
[0008]因此，开发一种能够充分利用炉渣、尾矿砂、泥砂、脱硫石膏等多类工业废料且掺量大的蒸压加气混凝土材料极具现实意义。

技术实现思路

[0009]由于现有技术存在上述缺陷，本专利技术提供了一种能够充分利用炉渣、尾矿砂、泥砂、脱硫石膏等多类工业废料且掺量大的蒸压加气混凝土材料，具体是一种大掺量固废基
低碳蒸压加气混凝土材料，该材料具有良好的力学性能、耐久性能和热工性能，解决了炉渣、尾矿砂、泥砂、脱硫石膏等多类工业废料堆放、污染环境、难以资源化利用以及大掺量固体废弃物后产品强度低、脆性高、干燥收缩大的缺陷，为固体废弃物的资源化、价值化、产业化利用提供了新的解决方案。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0011]一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，包括如下质量份数的原料：硅酸盐水泥9～12份、石灰5～7份、粉煤灰2～5份、炉渣0～27份、尾矿砂6～21份、泥砂6～19份、脱硫石膏破碎料4～7份、水36～41份、铝粉膏0.001～0.002份。
[0012]本专利技术的大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料大掺量使用工业废料炉渣、尾矿砂、泥砂、脱硫石膏等，为固体废弃物的资源化、价值化、产业化利用提供了新的解决方案，解决了工业废料大量堆积的问题，还可以节约资源，变废为宝，降低生产成本，具有良好的经济、社会以及生态效益，同时本专利技术的大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料通过工业废料的合理配比，解决了当前大掺量固废蒸压加气混凝土脆性大、干缩大的难题，且水化产物托钵莫来石结晶状态好，且具有良好的微观孔结构特征，应用前景好。
[0013]上述大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料能够达到GB/T 11968
‑
2020《蒸压加气混凝土砌块》其干密度为567～616kg/m3，抗压强度为3.86～4.57MPa达到B06A3.5级的要求；抗折强度为0.96～1.22MPa，劈裂抗拉强度为强度0.72～0.93MPa，干燥收缩值＜0.50mm/m，导热系数为0.148W/mK，均满足GB/T11968
‑
2020《蒸压加气混凝土砌块》B06A3.5级的标准。
[0014]作为优选的技术方案：
[0015]如上所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，所述硅酸盐水泥为P
·
O 52.5普通硅酸盐水泥，其比表面积为450～600m2/kg。
[0016]如上所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，所述石灰为生石灰，细度为170～200目，石灰中有效CaO含量为75～89wt％。
[0017]如上所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，所述粉煤灰为I级粉煤灰，细度为300～600目，表观密度为2500～2700kg/m3。
[0018]如上所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，所述炉渣(具体可为电厂炉渣废料磨细)的细度为300～500目；
[0019]所述尾矿砂(具体为石英矿厂选矿后的尾矿废弃物磨细)的细度为300～500目。
[0020]如上所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，所述泥砂(具体可为隧道工程产生的工程砂石和碎石磨细)的细度为300～500目，泥砂的含泥量小于7wt％，泥砂中SiO2含量>75wt％；
[0021]所述脱硫石膏破碎料(具体可为将燃煤发电场经过脱硫工艺产生的石膏废料磨细)的细度为500～700目。
[0022]如上所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，所述铝粉膏为加气混凝土用水性铝粉膏，铝粉膏的固体组分的含量≥65wt％，固体组分中活性铝的含量≥85wt％，3min内发气率为40～60％，30min内发气率为99％，铝粉膏的细度为200目～500目；
[0023]所述水为满足《混凝土拌合用水标准》(JGJ63
‑
89)中的国家标准的生活饮用水。
[0024]本专利技术还提供如上所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料的制备方
法，包括以下步骤：
[0025](1)按比例称量粉煤灰、炉渣、尾矿砂、泥砂及脱硫石膏破碎料后，将以其依次送入球磨机球磨混合，并向球磨机中加水制成原料浆，对石灰进行粉碎制成石灰粉料，将铝粉膏与水混合配制铝粉悬浊液；
[0026](2)将原料浆、硅酸盐水泥、石灰粉料混合后，再倒入铝粉悬浊液搅拌均匀，制得料浆；水泥和石灰水化生成水化硅酸钙等水化物外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，其特征在于：包括如下质量份数的原料：硅酸盐水泥9～12份、石灰5～7份、粉煤灰2～5份、炉渣0～27份、尾矿砂6～21份、泥砂6～19份、脱硫石膏破碎料4～7份、水36～41份、铝粉膏0.001～0.002份。2.根据权利要求1所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，其特征在于，所述硅酸盐水泥为P
·
O52.5普通硅酸盐水泥，其比表面积为450～600m2/kg。3.根据权利要求1所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，其特征在于，所述石灰为生石灰，细度为170～200目，石灰中有效CaO含量为75～89wt％。4.根据权利要求1所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，其特征在于，所述粉煤灰为I级粉煤灰，细度为300～600目，表观密度为2500～2700kg/m3。5.根据权利要求1所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，其特征在于，所述炉渣的细度为300～500目；所述尾矿砂为石英矿的尾砂，细度为300～500目。6.根据权利要求1所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气混凝土材料，其特征在于，所述泥砂的细度为300～500目，泥砂的含泥量小于7wt％，泥砂中SiO2含量>75wt％；所述脱硫石膏破碎料的细度为500～700目。7.根据权利要求1所述的一种大掺量固废基低碳蒸压加气...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿国梁，潘金龙，朱彬荣，叶虎子，魏玉强，闻轶辉，陈贤德，
申请(专利权)人：苏州娄城新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：