[發明專利]秸稈灰渣免燒成型建筑材料及制備方法

有效

• 申請號: 201110382347.3
• 申請日: 2011-11-27
• 公開（公告）號: CN102491719A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 楊春
• 申請（專利權）人: 楊春
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 黃幼陵

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，涉及一種利用秸稈灰渣制備的秸稈灰渣免燒成型建筑材料及制備方法。

背景技術

我國是一個農業大國，據文獻報導，我國每年各類農作物秸稈超過7億噸，麥秸稈達到1億噸，居世界首位。近年來，在政府鼓勵下，對農作物秸稈回收利用有了進一步發展，除了傳統的粉碎還田、加工飼料以外，還用于造紙及建筑裝飾材料等。據資料報導秸稈還田約15％，作為飼料約16％，工業原料利用約占3％，其他近70％的秸稈沒有被回收利用，很多都在大氣中被燃燒，且僅有15％的燃燒效率，是農村和城市周邊空氣污染的罪魁禍首。

據資料顯示，每千克秸稈燃燒相當于500克標準煤產生的熱量，平均含硫量僅為0.38％，而煤的含量約為1％。在歐洲發達國家，將秸稈用于發電緩解煤炭需求成為一項主要的措施，例如在丹麥就建有133座應用秸稈燃燒發電廠。當前在我國也逐步推廣利用燃燒秸稈的發電廠建設，截至2007年底，核準的生物質直燃發電項目約百個，裝機容量2500兆瓦，建成投交并網發電的項目總裝機容量400兆瓦以上，截至2008年底，僅我國國能生物質發電集團就有10個30兆瓦和7個12兆瓦的生物質電站正在運營。當前以燃燒秸稈作為發電能源的電廠主要分布在我國中東部和北方，如江蘇淮陰、徐州、鹽城等地建有8個熱電廠、山東單縣、河南沁陽、武漢仙桃、陜西西安、陜西三原、安徽大唐安慶、湖北荊州、宜城、河北保定等均建有這類發電廠。隨著國家明確提出到2015年秸稈綜合利用率在80％的行動目標，我國秸稈資源化駛入快車道。以“秸稈能源”為代表的生物質能利用發電成為今后秸稈利用的一個重要途徑。

將秸稈用于發電，秸稈燃燒后會產生大量灰渣，例如一個中小型直燃秸稈的熱電廠(3.6萬千瓦)，每年消耗農田秸桿近達30萬噸，燃燒秸桿產生的灰渣將達到45000噸；全國新興上百家直燃秸稈的熱電廠，隨著電廠的不斷運行，秸稈灰渣必將堆積如山。雖然秸稈燃燒后的灰渣可以作為肥料，但其肥效沒有當前的復合肥好，作為肥料使用，其用量非常有限，因此，秸稈灰渣的利用是一個及待解決的問題，否則將對環境造成污染，并影響直燃秸稈的熱電廠的發展。

CN101844883A公開了一種新型復合生態水泥及其制品應用，該專利申請中雖然涉及用秸稈灰作為原料制備復合生態水泥，用所述復合生態水泥制備建筑制品，但其原料中其它組分較多，秸稈灰的含量低，尤其是其制備的免燒磚，秸稈灰僅占免燒磚產品重量的3.3％，再者，該專利申請中復合生態水泥的E組分為有機高分子化合物，如尿醛樹脂、VAE乳液、纖維素等，在生產和使用中會污染環境，對人體造成損害。

發明內容

本發明的目的是提供一種秸稈灰渣免燒成型建筑材料及制備方法，所述秸稈灰渣免燒成型建筑材料及制備方法不僅可提高秸稈灰渣的利用量，有利于環境造保護，而且可產生良好的社會效益和經濟效益。

本發明所述秸稈灰渣免燒成型建筑材料，主要由秸稈灰渣、水泥、生石膏、生石灰制備而成，在所述成型建筑材料中，含有來源于秸稈灰渣的鉀鹽和/或氧化鉀。

本發明所述秸稈灰渣免燒成型建筑材料，秸稈灰渣50重量份～70重量份、水泥5重量份～10重量份、生石膏5重量份～15重量份、生石灰5重量份～15重量份，但對成型建筑材料進行分析時，難于分析出它們的含量。

本發明所述秸稈灰渣免燒成型建筑材料，其組分中還包括明礬，所述明礬為3重量份～10重量份，以增加硫酸根和鋁離子增強硫鋁酸及硅鋁酸復合鹽的水合作用，加強灰渣與其他化學組分的化合凝固作用。

在免燒成型建筑材料的制備中，由于秸稈灰渣的含量在一定范圍內變化，因而本發明所述秸稈灰渣免燒成型建筑材料，其所含鉀鹽和/或氧化鉀的總量至少為秸稈灰渣免燒成型建筑材料總重量的1％。

本發明所述秸稈灰渣免燒成型建筑材料，可根據用戶的要求制備成各種產品，但一般為磚或板材或棒材。

本發明所述秸稈灰渣免燒成型建筑材料的制備方法，所用原料及制備工藝如下：

原料包括：秸稈灰渣50重量份～70重量份、水泥5重量份～10重量份、生石膏5重量份～15重量份、生石灰5重量份～15重量份、促進劑2重量份～5重量份，所述秸稈灰渣、生石膏、生石灰的粒度為20目～200目；

制備工藝：

(1)在室溫(室內自然溫度)、常壓下將秸稈灰渣、生石膏、生石灰和水泥混合均勻，形成混合粉料，然后向所述混合粉料中加入其總重量28％～40％的水并進行攪拌，攪拌時間以混合粉料呈泥狀為限，繼后加入促進劑并混合均勻；