[發明專利]一種以煤基固廢為原料制備的建筑板材及方法

在審

• 申請號: 202010184837.1
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111233424A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 司崇殿;韓紅;靳滿滿;牛慶濤
• 申請（專利權）人: 濟寧學院
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B111/28;C04B111/52;C04B111/20
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 劉玉涵

1.一種以煤基固廢為原料制備建筑板材的方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

I、鋼渣堿液處理：對鋼渣進行預處理得到鋼渣微粉，然后調節鋼渣微粉的堿度；

II、按比例將鋼渣微粉與礦渣微粉、脫硫石膏粉及水泥熟料混合成鋼渣膠凝材；

III、將粉煤灰破碎、粉磨，使比表面積達到480m²/kg，按比例加入紙漿、水、增強纖維混合制成地聚合物前驅體；

IV、將預處理的鋼渣膠凝材按比例加入到地聚合物前驅體中，攪拌混合均勻，經制模、成型、蒸養、烘干、砂光，得到板材。

2.根據權利要求1所述的以煤基固廢為原料制備建筑板材的方法，其特征在于：所述步驟I中，鋼渣的預處理過程為：先粗碎，分離出大渣鋼；然后中細碎，處理分離出大渣鋼后的鋼渣，用鋼渣專用棒磨機對鋼渣進行破碎，將鋼渣破碎到10mm以下，通過可變磁場干式磁選機使其中的渣鐵分離并將金屬全部回收；細碎拋尾的鋼渣進入干式磨機進行加工，最后得到鋼渣微粉。

3.根據權利要求2所述的以煤基固廢為原料制備建筑板材的方法，其特征在于：所述步驟I中，鋼渣的堿度表示為：M＝W(CaO)/W(SiO₂)+W(P₂O₅)，

其中，M表示堿度，W(CaO)表示鋼渣主要成分中堿性氧化物的含量比，W(SiO₂)+W(P₂O₅)表示鋼渣主要成分中酸性氧化物的含量比；調節鋼渣的堿度，直到M＞2.5時，停止調節。

4.根據權利要求3所述的以煤基固廢為原料制備建筑板材的方法，其特征在于：所述步驟II為選取鋼渣微粉、礦渣微粉、脫硫石膏粉、水泥熟料分別按重量份20-30：5-30：3-10：3-20的配比混合均勻，獲得板材用鋼渣膠凝材；

所述步驟III中地聚合物前驅體含有粉煤灰、紙漿、水、增強纖維的重量比為15-45：5-10：30-40：5-10；所述紙漿為打漿度20～70°SR的牛皮紙漿。

5.根據權利要求4所述的以煤基固廢為原料制備建筑板材的方法，其特征在于：所述步驟IV為將鋼渣膠凝材與地聚合物前驅體按重量份60～80：20-30的配比混合均勻，混合均勻后加入到預制模具中復合成型并在180℃高溫、1MPa高壓的釜內蒸壓24小時后脫模，再經澆水養護30-62h，取出烘干、砂光即得成型板材。

6.根據權利要求5所述的以煤基固廢為原料制備建筑板材的方法，其特征在于：所述步驟III中增強纖維的制備方法為：將廢舊紡織纖維洗滌除塵、烘干、剪切成段、機械磨制后，在纖維預處理液中浸漬、再自然晾干，后再經表面電暈處理后，制得板材用增強纖維。

7.根據權利要求6所述的以煤基固廢為原料制備建筑板材的方法，其特征在于：所述纖維預處理液為石蠟乳液、明膠乳液、二甲基硅油、皂化松香乳液中的一種或幾種。

8.一種如權利要求1-7任一項所述的以煤基固廢為原料制備建筑板材的方法制到的建筑板材。