[發明專利]一種工業廢渣自保溫空心磚及其制備方法

在審

• 申請號: 201710995346.3
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107721459A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 王建義;張雪敏;王堯;尹靜;劉立柱;鄭喆;王勇
• 申請（專利權）人: 貴州省建筑材料科學研究設計院有限責任公司;貴州省工業固體廢棄物綜合利用（建材）工程技術研究中心
• 主分類號: C04B38/08
• 分類號: C04B38/08;C04B28/00
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識產權代理事務所(普通合伙)52110
• 代理人: 田江飛

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，尤其是一種工業廢渣自保溫空心磚及其制備方法。

背景技術

在《中國21世紀議程》中，明確把“工業固體廢渣的處置、管理及資源化示范工程”列入優先領域的優先項目計劃；而且，國家發展計劃委員會和科學技術部發布的《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》中，明確指出：“尾礦、冶煉渣、煤矸石、粉煤灰等工業固體廢棄物的大量堆存，不但對生態環境帶來巨大危害和嚴重的安全隱患，同時也是對資源的一種浪費。

當前，我國對工業固體廢棄物資源的綜合利用，具有一定的技術基礎，使得大量的固體廢棄物逐步實現了經濟效益的改善，逐步實現資源化利用，降低了對生態環境帶來的巨大危害和安全隱患，并且隨著技術的不斷進步，對工業固體廢棄物綜合利用生產的產品品質也在逐步提升，而且價格也具有一定的漲幅，尤其是在建筑材料領域的利用，極大程度的替代了實心粘土紅磚，節約了大量的土地資源。

自保溫空心磚在經濟發達國家是被廣泛應用的，據統計，自保溫空心磚在大多數國家的應用量，均超過建筑材料領域用磚總量的30％以上，如美國達到39％以上，日本37.5％以上等等，可見，對于自保溫空心磚，尤其是以工業固體廢物為原料制備的自保溫空心磚，其由于自身品質以及缺陷的問題，使得其依然難以得到廣泛應用，例如：在中國，對于工業固體廢物為原料生產的自保溫空心磚的實際應用占比極少。

并且經過對以工業固體廢物為原料制備的自保溫空心磚進行市場調查與統計，其普遍存在著以下缺點：

(1)吸水率較高，使用周期較短，耐壓耐蝕能力較弱，強度較差；

(2)傳熱系數較大，保溫性能較差；

(3)脆性較大，韌性較差，抗折斷伸縮率較??；

(4)隨著濕度變化，體積變化較大，容易出現開裂、滲漏現象。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種工業廢渣自保溫空心磚及其制備方法。

具體是通過以下技術方案得以實現的：

工業廢渣自保溫空心磚制備方法，包括以下步驟：

(1)將石砂與工業廢渣進行混合配制，并將其研磨過15目篩，得到碎屑；

(2)將輕骨料與聚氨酯樹脂進行復合，形成在輕骨料表面包覆聚氨酯樹脂層的骨料層；

(3)將水泥、粉煤灰、碎屑、步驟(2)的物料，按照質量比為13～14:37～38:40～43:6～7混合成混合料；

(4)向混合料中添加淀粉醚，拌勻，澆水，使得物料濕潤后，壓制成型，養護，即可。

優選，所述的步驟(3)，水泥、粉煤灰、碎屑、步驟(2)的物料，按照質量比為13.4:37.4:42.8:6.4混合成。

優選，所述的輕骨料為膨脹?；⒅?。

優選，所述的膨脹?；⒅椋；省?0％。

優選，所述的步驟(2)，聚氨酯樹脂與輕骨料質量比為1:3～4。

優選，所述的步驟(1)，石砂與工業廢渣質量比為1:1。

優選，所述的工業廢渣為冶煉爐渣、磷化工廢渣、污泥渣中的一種或者幾種。

優選，所述的磷化工廢渣為磷石膏。

優選，所述的淀粉醚，加入量占混合料質量的1-7％。

上述的工業廢渣自保溫空心磚制備方法制備的工業廢渣自保溫空心磚，其導熱系數為0.08-0.10W/(m·K)。

在養護過程中，采用窯道太陽能供熱養護，使得溫度穩定性較優，養護后產品的性能得到保障，避免產品養護過程，隨著溫度變化造成內部晶格發生變化，確保養護后產品質量的穩定性。

與現有技術相比，本發明創造的技術效果體現在：

經過對石砂與工業廢渣研磨，過篩，實現對常規石砂作為骨料的改性，并結合骨料層聚氨酯樹脂的包覆處理，使得吸水性能得到改善，導熱系數較低，強度較高，并且結合對原料成分的配比控制，采用淀粉醚改性處理，使得在壓制成型過程中，隨著水分子不斷的揮發，在材料內部產生內聚力，使得其具有極高的粘接性能，提高抗折斷伸縮性能，改善自保溫磚的韌性。

實現上述韌性改善過程是將淀粉醚加入混合物料中，而該淀粉醚是采用植物淀粉，如馬鈴薯、玉米、木薯、瓜耳豆等的淀粉，經過醚化改性而成的淀粉醚，該淀粉醚中含有植物蛋白膠，能夠與輕骨料等凝聚成軟配筋，使得在保留保溫磚硬度的同時，增加其變形能力，改善其韌性，避免了傳統保溫磚剛性較強所導致外界環境變化而開裂的現象，提高了自保溫空心磚的使用性能，提高了自保溫空心磚的品質。

具體實施方式