[發明專利]一種利用工業固體廢棄物制備的石膏基建筑材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201911049536.1
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110563427A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 孫淑芳
• 申請（專利權）人: 天津中晨科技有限公司
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B111/27;C04B111/28;C04B111/52
• 代理公司: 12209 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉玲

本發明公開一種利用工業固體廢棄物制備的石膏基建筑材料，其組成成分及重量份數如下：脫硫石膏20?60份、礦渣粉10?30份、普通硅酸鹽水泥10?30份、天然石英砂1?30份、環保纖維1?10份、緩凝劑0.1?0.8份。本發明石膏基建筑材料具有非常好的強度、硬度、耐水性、抗沖擊等特性，且該石膏基建筑材料固廢利用質高、隔音效果好、隔熱防火安全性好、強度韌性較好和在潮濕環境中無明顯坍塌分層開裂，且以工業固體廢棄物為原料，為工業固體廢棄物的再利用提供一種新途徑，制備方法簡單，綠色環保，實用性強。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，尤其是一種利用工業固體廢棄物制備的石膏基建筑材料及其制備方法。

背景技術

固體廢棄物和工業副產物對環境造成嚴重污染，威脅著人類的健康，變廢為寶成為全社會關注的焦點。脫硫石膏是工業生產副產物，堆積成山的工業副產物亟待解決，尋找配方優越、制備方法簡單、設備要求較低和減少環境污染成為工業固體廢棄物制備建筑材料的關鍵。

建筑石膏及其制品具有舒適性(隔熱、隔音、調節濕度)和安全性(防火)的特征，因而近年來對建筑石膏的研究與開發得到迅速發展。建筑石膏及其制品工業，已向輕質、高強、復合、多功能、環保等方向發展，正逐步取代傳統的墻體材料和裝飾、裝修材料，尤其是具有節能和環保特點的石膏基復合墻體材料，已成為我國墻體材料的主導產品。

目前，石膏基建筑材料類型和規格眾多，主要成型工藝操作較復雜且能耗大、成本高，產品微觀結構呈現無規則狀、密實度低、孔洞較大狀況，物理性能較差，并且在潮濕的環境下易出現結構坍塌，抗折、抗壓強度不高，耐水性不好等缺陷。

鑒于以上情況，開發出一種制備方法簡單、配方優越、生產成本較低和綠色環境的石膏基建筑材料制備方法，提升石膏基建筑材料的強度和韌性，促進工業化應用，將工業固體廢棄物變廢為寶，能為工業固體廢棄物的高效利用提供一條新的綜合利用途徑。

通過檢索，尚未發現與本發明專利申請相關的專利公開文獻。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術中壓制成型、澆注成型等工藝技術中存在的設備要求苛刻，生產成本較大等缺陷的不足之處，提供一種利用工業固體廢棄物制備的石膏基建筑材料及其制備方法，該石膏基建筑材料固廢利用質高、隔音效果好、隔熱防火安全性好、強度韌性較好和在潮濕環境中無明顯坍塌分層開裂，該方法能夠實現礦渣、工業副產物的協同處置和資源化利用，生產成本較低，工業生產設備要求簡單，節能環保。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種利用工業固體廢棄物制備的石膏基建筑材料，其組成成分及重量份數如下：

脫硫石膏20-60份、礦渣粉10-30份、普通硅酸鹽水泥10-30份、天然石英砂1-30份、環保纖維1-10份、緩凝劑0.1-0.8份。

而且，所述脫硫石膏的理論組成(wt％)為：CaO 32.5，SO₃ 46.6，H₂O⁺ 20.9。

而且，所述天然石英砂用碎石環保加工破碎機過篩，其粒徑小于3mm。

而且，所述環保纖維直徑小于4um，粘度(2％水溶液)>300-600mPa.s。

而且，所述緩凝劑是一種能夠降低水泥水化速度和水化熱，并延長凝結時間的添加劑。

而且，所述緩凝劑為石膏專用緩凝劑。

如上所述的利用工業固體廢棄物制備的石膏基建筑材料，具體步驟如下：

⑴將工業固體廢棄物脫硫石膏、礦渣粉、普通硅酸鹽水泥、天然石英砂按重量份稱取，在干燥條件下攪拌混合，獲得第一混合料；