[發明專利]以氟石膏為原料的蒸壓灰砂磚及其生產方法

有效

• 申請號: 201810979371.7
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108911675B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 鐘松;范年文
• 申請（專利權）人: 鐘祥三和建材有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種以氟石膏為原料的蒸壓灰砂磚，其包括以重量份配比的下列組分：建筑用砂79～85份、石灰7～9份、活性二氧化硅3～5份、正硅酸四乙酯0.5～1.4份、二水硫酸鈣晶須0.5～1.5份、氟石膏8～14份。本發明在蒸壓灰砂磚中引入氟石膏時，能通過石灰中和至堿性，進而正硅酸乙酯在堿性條件下快速水解為?Si?O?Si骨架，并與分散的活性二氧化硅顆粒一起填充在氟石膏水化物之間，在進行化學強化的同時能夠進行間隙強化，同時輔以二水硫酸鈣晶須對體系進行增強，因此能夠較好地抵抗膨脹帶來的開裂現象。

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，具體涉及一種以氟石膏為原料的蒸壓灰砂磚。

背景技術

蒸壓灰砂磚是以粉煤灰或其他工業廢渣為原料，經原料處理、配料攪拌、陳化反應、壓制成型、蒸壓養護、堆碼入庫工藝制成。蒸壓灰砂磚成套設備包括：研磨設備、攪拌機、陳化設施、壓磚機、蒸壓釜等主要設備，及除塵裝置、冷熱水循環水池等環保輔助設備。蒸壓灰砂磚的抗凍性、耐蝕性、抗壓強度等多項性能都優于實心黏土磚的人工石材。磚的規格尺寸與普通實心粘土磚完全一致，為240mm x 115mm x 53mm，所以用蒸壓灰砂磚可以直接代替實心粘土磚。是國家大力發展、應用的新型墻體材料。

目前，采用工業固體廢棄物為原料制備建筑材料成為一種趨勢，其既能節約大量耕地資源，又能使工業固體廢棄物得到有效的回收利用，可謂一舉兩得。目前國內用于制建筑用磚的工業固體廢棄物主要是煤矸石、粉煤灰、工業廢水處理過程中產生的底泥和各種尾礦(如石膏尾礦、硫鐵礦渣、銅尾礦、高硅鐵尾礦、石棉尾礦)等，雖然其制備工藝已經取得了較大的進展，且在建筑行業得到了廣泛的應用。

其中，氟石膏是氟化鹽廠利用螢石和濃硫酸制取氫氟酸后的副產品。氟石膏從反應爐中排出時，料溫為180℃～230℃，燃氣溫度為800℃～1000℃，排出的石膏為無水硫酸鈣，在有充分水的條件下，堆放3個月左右可基本轉化為二水硫酸鈣。在排出的氟石膏中，常伴有未反應的CaF2和H2SO4，有時H2SO4含量很高，使排出的氟石膏呈酸性，不能直接棄置。對此我國一般有兩種處理辦法:1)石灰中和法，即將剛出爐的石膏加水打漿，投入石灰中和至pH＝7左右時排放。加入的石灰中和硫酸，進一步生成硫酸鈣。加石灰時，只帶入少量的Ca(OH)2，因此，采用這種處理方法，氟石膏的純度較高，其中石膏含量可達80％～95％，并含有氟石及SiO2，稱為石灰—氟石膏。2)鋁土礦中和法，即加入鋁土礦中和剩余的硫酸可回收有用的產品硫酸鋁，使其略呈酸性，再加石灰中和至pH＝7，然后排出堆放。鋁土礦中含40％左右的SiO2及其他雜質，使最后排出的氟石膏的品位下降至70％～80％，這種石膏稱為鋁土—氟石膏。

氟石膏可用作各種水泥的緩凝劑、硫酸鹽爐渣水泥和礦化劑等，這方面技術已經比較成熟氟石膏的重要特點是化學成分穩定，SO3含量高，從而可生產高質量的水泥。氟石膏作為礦化劑，除了能降低燒成溫度外，還可以減少物料中堿的揮發度，避免造成生產故障和環境污染。在上述應用中，氟石膏均作為添加劑進行使用，其含量不足1％，因而限制了氟石膏的處理利用，就目前來講還遠遠未能滿足氟工業超過每年數百萬噸的處理需求。

但氟石膏作為一種工業廢渣，由于凝結緩慢、強度低、膨脹嚴重，在后期使用中容易開裂，影響產品的尺寸偏差及力學強度，無法滿足現行國家標準，因而不能直接作為建筑材料使用。

發明內容

為解決上述問題，本發明致力于提供一種以氟石膏為原料的蒸壓灰砂磚，以使其在利用較多的氟石膏的同時還能滿足一定力學強度要求及尺寸偏差。

本發明公開了一種以氟石膏為原料的蒸壓灰砂磚，其包括以重量份配比的下列組分：建筑用砂79～85份、石灰7～9份、活性二氧化硅3～5份、正硅酸四乙酯0.5～1.4份、二水硫酸鈣晶須0.5～1.5份、氟石膏8～14份。

優選地，所述的以氟石膏為原料的蒸壓灰砂磚包括以重量份配比的下列組分：建筑用砂85份、石灰8份、活性二氧化硅3份、正硅酸四乙酯0.5份、二水硫酸鈣晶須1份、氟石膏11份。