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一种硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法及其产品
申请号	CN201610964745.9	申请日	2016-11-04	公开(公告)号	CN106565270A	公开(公告)日	2017-04-19
申请人	武汉天沭除尘设备有限公司;			发明人	田键; 陈坤; 叶斌;
摘要	本发明属于土木工程材料技术领域，具体涉及一种硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法及其产品，该方法包括步骤：1)将经过干燥的硅泥与普通硅酸盐水泥、生石灰按照预设比例在球磨机中进行粉磨；2)将预备样品利用搅拌机搅拌均匀，加温水；3)将待发泡浆液倒入模具中，在养护箱中发泡养护，得到坯体；4)坯体放入蒸压釜中进行蒸压养护，得到硅泥加气混凝土砌块。本发明以工业固体废弃物硅泥取代传统河砂为主要硅质原材料生产蒸压加气混凝土砌块，达到节约资源的目的。同时，硅泥高效资源化利用，也解决了硅泥的随意堆放而污染环境的难题，这符合国家未来的绿色发展战略。
权利要求	1.一种硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)将经过干燥的硅泥与普通硅酸盐水泥、生石灰按照预设比例在球磨机中进行粉磨，得到0.08mm方孔筛筛余不大于15％、比表面积不小于350m2/kg的混合样，将所述混合样与石膏按照预设比例进行充分混合得到预备样品，其中，各原材料的预设比例为：硅泥50wt％～70wt％，石灰30wt％～19wt％，水泥15wt％～10wt％，石膏5wt％～1wt％； 2)将步骤1)得到的所述预备样品利用搅拌机搅拌均匀，得到干混料，将60℃±5℃的温水加入到所述干混料中，搅拌1～4min得到均匀浆液，然后依次加入配制好的发气剂铝粉膏和稳泡剂进行快速搅拌45s～60s，得到待发泡浆液，其中：温水与所述预备样品的质量比为0.55～0.75：1；发气剂铝粉膏由铝粉与水混合得到，铝粉与水的质量比为1:1～1:5，发气剂铝粉膏与所述预备样品的质量百分比为0.08％～0.12％；稳泡剂由油酸和三乙醇胺组成，油酸与三乙醇胺的质量比为1:3～1:6，稳泡剂与所述预备样的质量百分比为0.1％～0.2％； 3)将步骤2)得到的待发泡浆液倒入模具中，在养护箱中发泡养护，得到坯体； 4)将步骤3)得到的坯体放入蒸压釜中进行蒸压养护，得到硅泥加气混凝土砌块。 2.根据权利要求1所述的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于：步骤1)中，硅泥在110℃～130℃的环境下进行干燥，干燥后硅泥的含水率不超过10％。 3.根据权利要求1所述的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，步骤1)中的生石灰：CaO含量不小于90％，MgO含量不大于5％，SO3含量不大于5％，0.08mm方孔筛余不大于10％，消解时间为5min～20min，消解热为60℃～90℃。 4.根据权利要求1所述的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于：步骤1)中，普通硅酸盐水泥的标号不低于P.O.42.5。 5.根据权利要求1所述的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于：步骤3)中，发泡养护箱温度为50℃～65℃，发泡时间为3h～5h，坯体出养护箱时强度不低于 0.4MPa。 6.根据权利要求1所述的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，步骤4)中的蒸压养护：温度为170℃～185℃，压力为0.9MPa～1.2MPa，养护时间8h～9h。 7.根据权利要求1所述的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述硅泥选自玻璃生产得到的硅泥、多晶硅生产得到的硅泥或硅锭切片得到的硅泥中的任意一种或多种的混合。 8.根据权利要求1至7任一所述的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，其特征在于，步骤1)中的硅泥的主要化学成分含量：二氧化硅含量不低于80％；三氧化二铝含量不高于 5％。 9.一种根据权利要求1至8任一所述的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法制备得到的硅泥加气混凝土砌块。
说明书全文	一种硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法及其产品技术领域 [0001] 本发明属于土木工程材料技术领域，具体涉及一种硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法及其产品。背景技术 [0002] 硅泥是指二氧化硅含量在百分之七十以上的工业废弃物，主要为玻璃、多晶硅等生产时不合格的石英粉。石英粉的化学成分为二氧化硅、少量三氧化二铝等，其主要应用于水泥生产中的辅助硅质材料、陶瓷的釉面材料、生产烧结砖等，这些应用存在着需求量小、附加值低的问题，从而导致硅泥被大量的随意抛弃或掩埋。大量的硅泥随意堆放，不仅占用了大量的土地资源，随风飘尘污染环境，而且也造成硅资源的浪费。 [0003] 为了增加硅泥的使用量以及增加硅泥的附加值，专利201510407880.9公开了一种利用石英尾砂生产TFT-LCD基板玻璃用石英砂粉的工艺及装置，虽然该方法使硅泥的附加值得到大量的提升，但是该方法对硅泥中的三氧化二铝含量要求较高，从而造成工艺复杂的困境。蒸压加气混凝土砌块以隔热、隔音、保温的特点逐渐成为市场上热门的新型建筑材料，由硅质材料、钙质材料以及发气剂制备而成，硅泥可以作为硅质材料应用在蒸压加气混凝土砌块中。因为蒸压加气混凝土砌块市场需求量大，生产工艺简单，因此硅泥用于生产蒸压加气混凝土砌块可以使硅泥得到高效、高附加值值利用。专利201410378085.7提出石英尾砂制备蒸压加气混凝土，使得玻璃厂排放出来的石英尾砂得到了高价值的资源化二次利用。但是此专利对水泥标号、含量以及养护条件较高，产品成本较高，而且没有解决硅胶生产带来的副产品问题，对于石英尾砂制备加气混凝土砌块的结果也未作说明。发明内容 [0004] 为解决现有技术的不足，本发明提供了一种硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法及其产品，以解决工业固体废弃物堆放污染环境、浪费资源的问题，达到硅泥取代砂节约砂资源的目的。 [0005] 本发明提供的技术方案如下： [0006] 一种硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法，包括以下步骤： [0007] 1)将经过干燥的硅泥与普通硅酸盐水泥、生石灰按照预设比例在球磨机中进行粉磨，得到0.08mm方孔筛筛余不大于15％、比表面积不小于350m2/kg的混合样，将所述混合样与石膏按照预设比例进行充分混合得到预备样品，其中，各原材料的预设比例为：硅泥50wt％～70wt％，石灰30wt％～19wt％，水泥15wt％～10wt％，石膏5wt％～1wt％； [0008] 2)将步骤1)得到的所述预备样品利用搅拌机搅拌均匀，得到干混料，将60℃±5℃的温水加入到所述干混料中，搅拌1～4min得到均匀浆液，然后依次加入配制好的发气剂铝粉膏和稳泡剂进行快速搅拌45s～60s，得到待发泡浆液，其中： [0009] 温水与所述预备样品的质量比为0.55～0.75：1； [0010] 发气剂铝粉膏由铝粉与水混合得到，铝粉与水的质量比为1:1～1:5，发气剂铝粉膏与所述预备样品的质量百分比为0.08％～0.12％； [0011] 稳泡剂由油酸和三乙醇胺组成，油酸与三乙醇胺的质量比为1:3～1:6，稳泡剂与所述预备样的质量百分比为0.1％～0.2％； [0012] 3)将步骤2)得到的待发泡浆液倒入模具中，在养护箱中发泡养护，得到坯体； [0013] 4)将步骤3)得到的坯体放入蒸压釜中进行蒸压养护，得到硅泥加气混凝土砌块。 [0014] 具体的，步骤1)中，硅泥在110℃～130℃的环境下进行干燥，干燥后硅泥的含水率小于等于10％。 [0015] 具体的，步骤1)中的生石灰：CaO含量不小于90％，MgO含量不大于5％，SO3含量不大于5％，0.08mm方孔筛余不大于10％，消解时间为5min～20min，消解热为60℃～90℃。 [0016] 具体的，步骤1)中，普通硅酸盐水泥的标号不低于P.O.42.5。 [0017] 具体的，步骤3)中，发泡养护箱温度为50℃～65℃，发泡时间为3h～5h，坯体出养护箱时强度不低于0.4MPa。 [0018] 具体的，步骤4)中的蒸压养护：温度为170℃～185℃，压力为0.9MPa～1.2MPa，养护时间8h～9h。 [0019] 具体的，所述硅泥选自玻璃生产得到的硅泥、多晶硅生产得到的硅泥或硅锭切片得到的硅泥中的任意一种或多种的混合。 [0020] 优选的，硅泥的主要化学成分含量：二氧化硅含量不低于80％；三氧化二铝含量不高于5％。 [0021] 本发明还提供了根据上述硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法制备得到的硅泥加气混凝土砌块。 [0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于： [0023] 1)本发明以工业固体废弃物硅泥取代传统河砂为主要硅质原材料生产蒸压加气混凝土砌块，达到节约资源的目的。同时，硅泥高效资源化利用，也解决了硅泥的随意堆放而污染环境的难题，这符合国家未来的绿色发展战略。此外，进一步促进了新型节能建筑材料的发展。硅泥取代砂制得的加气块具备质量轻、强度高、保温隔热等优点； [0024] 2)该制备方法对硅泥的来源和品质具有很高的接纳度，可以适用于目前工业生产的各类硅泥，包括油含量高、硅含量高、碳化硅含量高、铁含量高各类硅泥。附图说明 [0025] 图1是本发明所提供的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法的流程图。具体实施方式 [0026] 以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。 [0027] 实施例1 [0028] 1)分别取将广西宾阳力拓公司的玻璃生产得到的硅泥、多晶硅生产得到的硅泥、硅锭切片得到的硅泥放入干燥箱中进行干燥，干燥箱的温度设置为110℃～130℃，充分干燥至含水率不高于10％。干燥后的硅泥与水泥、石灰按质量比例投入球磨机中球磨，得到0.08mm方孔筛筛余15％、比表面积为350m2/kg的混合样。混合样与石膏混合制得砌块料。原材料质量分数为50％硅泥；30％石灰；15％水泥；5％石膏。 [0029] 2)取1)中混合样在水泥净浆搅拌机中进行慢速搅拌均匀。将55℃的温水加入混合样中，搅拌2min～3min得到均匀料浆，然后向料浆中依次加入配制好的稳泡剂和铝粉膏，快速搅拌45s～60s后快速浇注到模具中。水料比为0.66，铝粉膏为砌块料质量的0.08％，稳泡剂为砌块料质量的0.2％。 [0030] 3)将模具放入温度为50℃的养护箱中养护，养护时间控制在4h。当坯体具备一定的强度(不小于0.4MPa)后对坯体进行切割脱模，按照制备尺寸大小、形状的要求进行切割。脱模后符合要求的坯体放入蒸压釜中蒸压养护。 [0031] 4)蒸压养护制度为：先以最快的速度升温至180℃，温度升至180℃、压力1.0MPa后养护8h。养护完成后，放入干燥箱中干燥至其含水率为8％～12％，得到硅泥蒸压加气混凝土切块。根据《蒸压加气混凝土性能测试方法》(GB/T 11969-2008)对基于三种不同种类硅泥的硅泥蒸压加气混凝土切块的性能测试如表1.1、1.2、1.3，其中： [0032] 表1.1为实施例1中玻璃产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值； [0033] 表1.2为实施例1中多晶硅产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)； [0034] 表1.3为实施例1中硅锭切片产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)。 [0035] 表1.1 [0036]干密度kg/m3 抗压强度MPa 吸水率导热系数W/m.k 599 4.0 18％ 0.19 [0037] 表1.2 [0038]干密度kg/m3 抗压强度MPa 吸水率导热系数W/m.k 581 3.8 20％ 0.20 [0039] 表1.3 [0040] [0041] 实施例2 [0042] 1)分别取广西宾阳力拓公司的玻璃生产得到的硅泥、多晶硅生产得到的硅泥、硅锭切片得到的硅泥放入干燥箱中进行干燥，在110℃～130℃的干燥箱中充分干燥至含水率不高于10％。干燥后的硅泥与水泥、石灰按质量比例投入球磨机中球磨，得到0.08mm方孔筛筛余10％、比表面积为380m2/kg的混合样。混合样与石膏混合制得砌块料。原材料质量分数为60％硅泥；20％石灰；17％水泥；3％石膏。 [0043] 2)取1)中的混合样在水泥净浆搅拌机中进行慢速搅拌均匀。将60℃的温水加入混合样中，搅拌2min～3min得到均匀料浆，然后向料浆中依次加入配制好的稳泡剂和铝粉膏，快速搅拌45s～60s后快速浇注到模具中。水料比为0.68，铝粉膏为砌块料质量的0.1％，稳泡剂为砌块料质量的0.2％。 [0044] 3)将模具放入温度为55℃的养护箱中养护，养护时间控制在4h。当坯体具备一定的强度(不小于0.4MPa)后对坯体进行切割脱模，按照计划尺寸进行切割。脱模后符合要求的坯体放入蒸压釜中蒸压养护。 [0045] 4)蒸压养护制度为：先以最快的速度升温至170℃，温度升至170℃、压力0.9MPa后养护8h。养护完成后，放入干燥箱中干燥至其含水率为8％～12％，得到硅泥蒸压加气混凝土切块。根据《蒸压加气混凝土性能测试方法》(GB/T 11969-2008)对基于三种不同种类硅泥的硅泥蒸压加气混凝土切块的性能测试如表2.1、2.2、2.3，其中： [0046] 表2.1为实施例2中玻璃产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)； [0047] 表2.2为实施例2中多晶硅产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)； [0048] 表2.3为实施例2中硅锭切片硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)； [0049] 表2.1 [0050]干密度kg/m3 抗压强度MPa 吸水率导热系数W/m.k 592 4.6 16％ 0.15 [0051] 表2.2 [0052]干密度kg/m3 抗压强度MPa 吸水率导热系数W/m.k 576 4.2 18％ 0.17 [0053] 表2.3 [0054] [0055] [0056] 实施例3 [0057] 1)分别取广西宾阳力拓公司的玻璃生产得到的硅泥、多晶硅生产得到的硅泥、硅锭切片得到的硅泥放入温度设置为110℃～130℃的干燥箱中充分干燥至含水率不高于10％。干燥后的硅泥与水泥、石灰按质量比例投入球磨机中球磨，得到0.08mm方孔筛筛余 8％、比表面积为400m2/kg的混合样。混合样与石膏混合制得砌块料。原材料质量分数为 65％硅泥；20％石灰；12％水泥；3％石膏。 [0058] 2)取1)中的混合样在水泥净浆搅拌机中进行慢速搅拌均匀。将60℃的温水加入混合样中，搅拌2min～3min得到均匀料浆，然后向料浆中依次加入配制好的稳泡剂和铝粉膏，快速搅拌45s～60s后快速浇注到模具中。水料比为0.70，铝粉为砌块料质量的0.1％，稳泡剂为砌块料质量的0.1％。 [0059] 3)将模具放入温度为60℃的养护箱中养护，养护时间控制在4h。当坯体具备一定的强度(不小于0.4MPa)后对坯体进行切割脱模，按照制备尺寸大小、形状的要求进行切割。脱模后符合要求的坯体放入蒸压釜中蒸压养护。 [0060] 4)蒸压养护制度为：先以最快的速度升温至185℃，温度升至185℃、压力1.2MPa后养护8h。养护完成后，放入干燥箱中干燥至其含水率为8％～12％，得到硅泥蒸压加气混凝土切块。根据《蒸压加气混凝土性能测试方法》(GB/T 11969-2008)对基于三种不同种类硅泥的硅泥蒸压加气混凝土切块的性能测试如表3.1、3.2、3.3，其中： [0061] 表3.1为实施例3中玻璃产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)； [0062] 表3.2为实施例3中多晶硅产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)； [0063] 表3.3为实施例3中硅锭切片产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)。 [0064] 表3.1 [0065]干密度kg/m3 抗压强度MPa 吸水率导热系数W/m.k 585 5.0 11％ 0.12 [0066] 表3.2 [0067]干密度kg/m3 抗压强度MPa 吸水率导热系数W/m.k 570 4.3 17％ 0.15 [0068] 表3.3 [0069] [0070] 实施例4 [0071] 1)分别取广西宾阳力拓公司的玻璃生产得到的硅泥、多晶硅生产得到的硅泥、硅锭切片得到的硅泥放入干燥箱中进行干燥，干燥箱的温度设置为110℃～130℃，充分干燥。干燥后的硅泥与水泥、石灰按质量比例投入球磨机中球磨，得到0.08mm方孔筛筛余8％、比表面积为400m2/kg的混合样。混合样与石膏混合制得砌块料。原材料质量分数为70％硅泥； 19％石灰；10％水泥；1％石膏。 [0072] 2)取1)中混合样在水泥净浆搅拌机中进行慢速搅拌均匀。将65℃的温水加入混合样中，搅拌2min～3min得到均匀料浆，然后向料浆中依次加入配制好的稳泡剂和铝粉膏，快速搅拌45s～60s后快速浇注到模具中。水料比为0.75，铝粉为砌块料质量的0.12％，稳泡剂为砌块料质量的0.1％。 [0073] 3)将模具放入温度为65℃的养护箱中养护，养护时间控制在4h。当坯体具备一定的强度(不小于0.4MPa)后对坯体进行切割脱模，按照制备尺寸大小、形状的要求进行切割。脱模后符合要求的坯体放入蒸压釜中蒸压养护。 [0074] 4)蒸压养护制度为：先以最快的速度升温至180℃，温度升至180℃、压力1.1MPa后养护8h。养护完成后，放入干燥箱中干燥至其含水率为8％～12％，得到硅泥蒸压加气混凝土切块。根据《蒸压加气混凝土性能测试方法》(GB/T 11969-2008)对基于三种不同种类硅泥的硅泥蒸压加气混凝土切块的性能测试如表4.1、4.2、4.3，其中： [0075] 表4.1为实施例4玻璃产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)； [0076] 表4.2为实施例4多晶硅产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)； [0077] 表4.3为实施例4硅锭切片产硅泥蒸压加气混凝土切块的主要性能指标(平均值)。 [0078] 表4.1 [0079]干密度kg/m3 抗压强度MPa 吸水率导热系数W/m.k 571 4.1 17％ 0.18 [0080] 表4.2 [0081]干密度kg/m3 抗压强度MPa 吸水率导热系数W/m.k 563 3.9 18％ 0.18 [0082] 表4.3 [0083] [0084] 以上实施例1至4中，硅泥来自广西宾阳力拓建材有限公司提供的石英尾矿、硅灰石尾矿、多晶硅尾矿类硅泥，整体上均具有良好的抗压强度和较低的导热系数。以不同来源的硅泥作为原料，以本发明所提供的硅泥生产蒸压加气混凝土的制备方法进行生产，各类硅泥加气混凝土砌块均具有稳定的产品性能，可以消除不同品质硅泥原料对产品质量的差异。 [0085] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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