[發明專利]一種加氣混凝土及其制備方法

無效

• 申請號: 200910015436.7
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN101555113A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 李秋義
• 申請（專利權）人: 李秋義
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;B28B1/50;B28C5/00;B28C7/04;B28B11/14;B28B11/24;C04B14/06;C04B18/16;C04B18/08;C04B18/10;C04B18/12;C04B18/30;C04B22/04
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，涉及一種墻體材料，特別是一種可以綜合利用工業和建筑廢 料的混凝土。

背景技術

隨著資源和環境保護意識的提高，傳統建材以資源的大量消耗和生態環境的嚴重破壞為 代價換取的非持續性發展已越來越不能滿足社會的要求，新型綠色建材是新形勢、新理念下 建筑業的發展方向。

石油焦是煉油廠延遲焦化裝置的產品，具有熱值高、灰分低、氮硫含量高和揮發分低等 特點。根據含硫量的不同，可分高硫焦(硫含量3％以上)和低硫焦(含硫量3％以下)。上 世紀90年代以前，我國煉油行業主要加工低硫含量的原油，生產的石油焦具有良好的工業應 用性能，可代替焦炭用于生產優質鋼材，也可以生產電解鋁、電解銅等行業中使用的電極。 由于國內的原油不足，近年來大量增加了進口原油數量，在沿海地區所建的煉油廠主要加工 中東高硫原油。隨著世界石油的大量開采，原油的品質越來越差，延遲焦化裝置生產的石油 焦的含硫量高達5～8％，用于鋼鐵行業會降鋼鐵質量，用于電解鋁行業會降低生產效率，不 適合用于要求較高的化工和冶金工業，目前高硫石油焦主要用作工業鍋爐的燃料。

據統計，2008年我國原油進口量達到了17888萬噸，比上年增長9.6％，而且將會逐年增 加。高硫石油焦產量約為焦化原料油的25％-30％，每年將達到4000-5000萬噸，目前主要用 作循環流化床鍋爐(CFB)的燃料。循環流化床燃燒技術是近年來迅速發展的高效、低污染的 清潔燃燒技術，其主要特點在于燃料及脫硫劑石灰石經多次循環低溫燃燒和脫硫反應，脫硫 效率超過90％，能達到環保標準。但循環流化床鍋爐燃燒高硫石油焦的優點和缺點都很明顯。 其優點是在燃燒的同時完成脫硫過程，不需要煤粉制備過程，其缺點是鈣硫摩爾比高，以高 硫石油焦含硫量為5％～6％為例，石灰石用量約為石油焦的40％～50％，需要配套建設石灰 石制粉、輸送系統，排渣量與石灰石用量大體相同，鎮海煉化公司兩臺CFB鍋爐年耗高硫石 油焦296kT，年消耗石灰石130kT，排渣量約130kT，目前排渣的利用價值不高。隨著這種清 潔燃燒技術的推廣，循環流化床鍋爐(CFB)燃燒產物——高硫石油焦灰渣的產量也越來越大， 如何清潔合理地利用這些新生工業廢料，避免新的環境污染，成為一個新的問題。

此外，近些年來，隨著全國各地城市化進程的推進，城市建設中的舊房改造、樓房拆遷、 改建、擴建工程所帶來的建筑垃圾已成為各地建筑部門和城管部門十分頭痛的問題。除了需 要繳納大量的征地費用及運輸費用外，還會污染環境和破壞人文景觀。建筑垃圾作為一種新 型污染源，其治理工作正日益受到人們的重視。

如何才能更好地實現高硫石油焦灰渣的清潔利用，如何避免建筑垃圾帶來的環境污染， 如何變廢為寶，將這些工業及建筑廢料變成有效的再生資源，創造更多的經濟效益和社會效 益，是一個亟待解決的社會難題。

發明內容

本發明的一個目的在于克服上述缺陷，提供一種高性能的、可以綜合利用高硫石油焦灰 渣和建筑垃圾或工業廢渣的加氣混凝土。

本發明加氣混凝土的各原料組分和按質量百分比含量為：

1)鈣質材料：包括高硫石油焦灰渣15％～40％和水泥0％～15％，其中，所述高硫石油焦 灰渣是高硫石油焦脫硫燃燒產生的廢渣，包括經磨細處理的爐底渣和收塵設備收集 下來的飛灰；

2)硅質材料：含量為59.95％～70％，包括磨細后的天然砂、建筑垃圾再生粉料、工業廢 渣中的任一種或者是一種以上的混合料，其中，建筑垃圾再生粉料包括廢棄混凝土、 砂漿、磚瓦或石材粉碎過程中產生的粉料及其組合，工業廢渣包括粉煤灰、鍋爐渣 以及金礦、銅礦、鐵礦或石墨礦的尾礦砂；

3)發氣劑：含量為0.05％～0.2％，具體是鋁粉、過氧化氫或碳化鈣中的任一種。

本發明加氣混凝土中可應用的高硫石油焦灰渣形式多樣，可以分別使用磨細的爐底渣 或收塵設備收集下來的飛灰，也可以將二者混和在一起使用。所述水泥可以是硅酸鹽水泥、 普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥或復合水泥。本發明加氣混凝土所采 用的硅質材料可以是低硅材料，只要硅質材料中的SiO₂含量不低于30％，都可以滿足使用要 求。此外，為保證產品性能，所采用的鈣質材料和硅質材料的細度均應高于160目。

本發明的另一個目的在于提供一種加氣混凝土的制備方法，包括如下步驟：