[發(fā)明專利]一種鎳渣蒸壓加氣混凝土砌塊及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510085511.2
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104671825B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳其勝;光鑒淼;諸華軍;張長森
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B28/14
• 代理公司: 北京瑞恒信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11382
• 代理人: 曹津燕,李琰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種利用鎳冶金廢渣制備的蒸壓加氣混凝土砌塊及其制備方法。

背景技術(shù)

墻體是建筑物的重要組成部分。它的作用是承重或圍護(hù)、分隔空間。它要求具有足夠的承載力和穩(wěn)定性，且應(yīng)該具有保溫、隔熱、隔聲性能，符合防火、防潮、防水要求。隨著社會發(fā)展，為了保護(hù)土地、節(jié)約能源，國家實(shí)行墻體改革政策，要求以新型墻體材料替代粘土實(shí)心磚。蒸壓加氣混凝土砌塊即是近年來發(fā)展起來的一種新型墻體材料。它用鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料的配料中加入鋁粉作加氣劑，經(jīng)加水?dāng)嚢琛沧⒊尚汀l(fā)氣膨脹、預(yù)養(yǎng)切割，再經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多孔硅酸鹽砌塊。其單位體積重量是粘土磚的三分之一，保溫性能是粘土磚的3-4倍，隔音性能是粘土磚的2倍，抗?jié)B性能是粘土磚的一倍以上，耐火性能是鋼筋混凝土的6-8倍。砌塊的砌體強(qiáng)度約為砌塊自身強(qiáng)度的80％(紅磚為30％)。由于具有上述優(yōu)良特性，蒸壓加氣混凝土砌塊被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑的墻體材料中。

蒸壓加氣混凝土砌塊的原料包括水泥、生石灰、粉煤灰、砂、鋁粉、石膏、外加劑以及工業(yè)廢渣。現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)出現(xiàn)了利用陶瓷拋光廢料(CN101948331A，公開日2011年1月19日)、鈷濕法冶煉浸出廢渣(CN103253920A，公開日2013年8月21日)、選礦廢渣(CN103232210A，公開日2013年8月7日)、磷渣(CN101608484A，公開日2009年12月23日)、黃金尾礦(CN1631836A，公開日2005年6月29日)等來制備蒸壓加氣混凝土砌塊。

目前，我國鎳冶金廢渣的年產(chǎn)生量在兩千萬噸左右。企業(yè)每年新增的鎳渣，加上往年堆積的鎳渣，使得鎳渣的存放量巨大。：企業(yè)每年需要投入巨大的資金用于運(yùn)輸鎳渣、為鎳渣尋找堆場以及維護(hù)場地；因此鎳渣給企業(yè)的發(fā)展帶來了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。另外，鎳渣的堆積也會造成對周圍環(huán)境的污染，威脅周邊居民的身體健康。從地球有限的資源來看，大量堆積的鎳渣更是對資源的浪費(fèi)。

現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了各種對鎳渣資源化的有益嘗試。如公開號CN102586534A的中國發(fā)明專利申請(公開日2012年7月18日)公開了一種利用鎳渣提鐵制備纖維的方法，減少了鎳渣提鐵及纖維生產(chǎn)過程中的能源消耗。又如，公開號CN103864328A的中國發(fā)明專利申請(公開日2014年6月18日)公開了一種利用鎳渣制備混凝土增強(qiáng)劑的方法，顯著提高了混凝土的早期和后期抗壓強(qiáng)度。再如公開號CN103553333A的中國發(fā)明專利申請(公開日2014年2月5日)公開了一種利用鎳渣制備微晶玻璃的方法，提高了微晶玻璃的耐腐蝕性。

上述發(fā)明，或者需要對鎳渣進(jìn)行有效物質(zhì)再提取，從而造成二次污染，或者存在吃渣量較少的問題，不能有效地減少鎳渣堆積。因此，有必要尋找和開發(fā)鎳渣大規(guī)模利用的新途徑。

雖然鎳渣中富含二氧化硅，但當(dāng)鎳渣作為硅質(zhì)材料源制備普通混凝土制品的時候，在水化過程中常因?yàn)榕蛎浽斐苫炷疗鰤K開裂。這妨礙了鎳渣在建筑材料中的廣泛、大量應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種利用鎳渣制備的蒸壓加氣混凝土砌塊及其制備方法。本發(fā)明很好地解決了鎳渣水化過程中膨脹導(dǎo)致混凝土砌塊開裂、破損的問題，制備得到的蒸壓加氣混凝土砌塊強(qiáng)度高，各項(xiàng)指標(biāo)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T11968-2006》，為鎳渣的再利用開辟了一條新途徑。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種鎳渣蒸壓加氣混凝土砌塊，原料包括基礎(chǔ)物料、外加劑和水；所述基礎(chǔ)物料包括鎳渣、粉煤灰、水泥、生石灰、鋁粉和石膏。

優(yōu)選的，以基礎(chǔ)物料的總重量為100％，鎳渣占6％～36％；更優(yōu)選占18％～30％。

優(yōu)選的，所述鎳渣中，二氧化硅含量≥40％。

還優(yōu)選的，以基礎(chǔ)物料的總重量為100％，除鎳渣外，其它各組分所占重量百分比為：

水泥10％～18％，生石灰20％～28％，石膏1％～3％，鋁粉0.08％～0.15％，余量為粉煤灰。

更優(yōu)選的，以基礎(chǔ)物料的總重量為100％，其它各組分所占重量百分比為：

水泥10％～15％，生石灰20％～25％，石膏1％～3％，鋁粉0.08％～0.1％，余量為粉煤灰。

優(yōu)選的，所述水泥為標(biāo)號P.O?42.5的水泥，氧化鈣含量＞70％。

優(yōu)選的，所述生石灰中氧化鈣含量＞80％。

優(yōu)選的，所述外加劑包括離子轉(zhuǎn)晶劑，所述離子轉(zhuǎn)晶劑選自K₂SO₄或Al(OH)₃。