專利名稱:利用鉛鋅尾礦制備b05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種加氣混凝土的制備方法。
技術(shù)背景
目前，我國(guó)已建房屋有400多億m2，其中城市建筑總面積約為138億m2左右，能達(dá) 到建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的僅占5%，其余普遍存在著圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差等問(wèn)題，均屬 于高耗能建筑。墻體是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，外墻的耗熱量約占居住建筑總熱量 損耗的35% 45%。加氣混凝土作為一種輕質(zhì)墻體材料再一次受到人們的關(guān)注。
以1981年建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，每平方米采暖面積一個(gè)采暖季耗標(biāo)準(zhǔn)煤25Kg為100%， 1998開(kāi)始實(shí)施節(jié)能50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，每平方米采暖能耗降低到12. 5Kg以下，迄今為止全國(guó) 已展開(kāi)節(jié)能50%以上的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和要求。傳統(tǒng)的節(jié)能方式是采用復(fù)合外墻保溫節(jié)能體 系，這種體系是在外墻的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)置保溫隔熱層。加氣混凝土干表觀密度為G25 525)Kg/M3，稱為 B05 級(jí)。
傳統(tǒng)加氣混凝土生產(chǎn)方法按原料分有三種水泥-粉煤灰-石灰加氣混凝土，水 泥-砂-石灰加氣混凝土和水泥-礦渣-砂加氣混凝土。如今粉煤灰作為摻合料在新型建 材中得到了廣泛的應(yīng)用，因此用粉煤灰作為原材料來(lái)生產(chǎn)加氣混凝土以后將越來(lái)越少，并 且粉煤灰加氣混凝土還存在耐候性差和容易開(kāi)裂等問(wèn)題。同時(shí)河砂作為寶貴的天然資源難 以得到廣泛的應(yīng)用。而金屬礦山經(jīng)處理得到的尾礦是一種很好的資源，尾礦具有成分均勻 穩(wěn)定、顆粒細(xì)小、富含Sih和Al2O3等特點(diǎn)。
我國(guó)鉛鋅尾礦及其冶煉廠分布很廣，廢渣排放量較大，需占用大量農(nóng)田作為堆放 場(chǎng)地，其中的有害溶出物還會(huì)污染水源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法， 該方法固體廢棄物鉛鋅尾礦利用率高。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣 混凝土的方法，其特征在于它包括如下步驟
1)原料的準(zhǔn)備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分SiO2含量為60 75% (質(zhì)量含量)；將鉛鋅 尾礦磨細(xì)至0. 08mm篩篩余10 15%，并將不同批次磨細(xì)的粉料進(jìn)行混合，存放2 3天， 得到均化處理的鉛鋅尾礦粉；
2)原料的選?、俑晌锪系倪x取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉 和外加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和 石膏的總質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉50 65%、水泥18 25%、生石灰14 23%、石膏 3 5%;鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0. 10% 0. 14%;外加劑為鉛鋅 尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0. 07 0. 09% ；選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石 膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0. 50 0. 60，選取水；[0010]3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將 鋁粉溶入40 45°C水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌1 2min，得料漿；
4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于40 45°C恒溫養(yǎng)護(hù)，發(fā)氣靜停2. 5h 3.證；
5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護(hù)，得加氣混凝土。
所述的水泥為32. 5普通硅酸鹽水泥或42. 5普通硅酸鹽水泥。所述的生石灰中有 效CaO含量70% (質(zhì)量)以上。所述的鋁粉為發(fā)氣劑。
所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鹽和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鹽與皂角粉的質(zhì)量 比為92 8。外加劑在體系中發(fā)揮減水、保塑、穩(wěn)定氣泡的作用。
所述的高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護(hù)為0. 8 1. 5MPa、170 198°C高溫飽和蒸汽壓下， 升溫時(shí)間2 4h，恒溫時(shí)間6 10h，降溫時(shí)間2 3h。
所述的均化處理為將不同批次磨細(xì)的粉料進(jìn)行混合，需存放2 3天，得到試驗(yàn) 用鉛鋅尾礦粉。
本發(fā)明工藝參數(shù)的確定
1)鉛鋅尾礦磨細(xì)細(xì)度的確定鉛鋅尾礦的磨細(xì)細(xì)度影響其反應(yīng)活性的發(fā)揮，對(duì)料 漿的穩(wěn)定性及加氣混凝土制品的性能影響較大鉛鋅尾礦粒徑過(guò)小時(shí)(0.08mm篩篩余小于 10% )，水料比大，加氣混凝土強(qiáng)度不高，且易坍模；反之，如果鉛鋅尾礦粒徑過(guò)大(0.08mm 篩篩余大于15% )，混合料漿易離析分層，且不利于發(fā)氣。本發(fā)明確定將鉛鋅尾礦磨細(xì)至 0. 08mm篩篩余10 15% ；
2)水料比的確定水料比是加氣混凝土制品澆注穩(wěn)定性的重要參數(shù)，對(duì)料漿的稠 度和稠化速度有重要影響，本發(fā)明確定水料比控制在0. 50 0. 60 ；
3)發(fā)氣溫度、鋁粉及外加劑摻量的確定料漿澆注溫度控制在40 45°C時(shí)適 宜于料漿的正常發(fā)氣。鋁粉摻入量(占鉛鋅尾礦、水泥、生石灰和石膏的總質(zhì)量比例)為 0. 10% 0. 14%;外加劑摻量(占鉛鋅尾礦、水泥、生石灰和石膏的總質(zhì)量比例)為0.07 0. 09%。
利用固體廢棄物鉛鋅尾礦代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土硅質(zhì)材料粉煤灰、砂等 作為硅質(zhì)材料制備蒸壓加氣混凝土砌塊，既可解決污染問(wèn)題，又可以避免過(guò)度開(kāi)采河砂對(duì) 環(huán)境的破壞，經(jīng)濟(jì)效益也相當(dāng)可觀；在當(dāng)前加氣混凝土用粉煤灰資源日益缺乏的情況下，利 用廢棄的鉛鋅尾礦資源生產(chǎn)加氣混凝土具有顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益，發(fā)展前景廣闊。因此用 鉛鋅尾礦來(lái)生產(chǎn)加氣混凝土，使之得到資源化利用，不僅利廢、環(huán)保，而且具有顯著的經(jīng)濟(jì) 效益和社會(huì)效益，其意義深遠(yuǎn)和重大。
本發(fā)明制備的B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土干表觀密度為025 525)Kg/M3(即干表 觀密度等級(jí)為B05級(jí)的輕質(zhì)加氣混凝土)，該等級(jí)加氣混凝土自身墻體的節(jié)能效果可達(dá)到 節(jié)能50%以上的標(biāo)準(zhǔn)(稱為自節(jié)能)。
本發(fā)明的有益效果是鉛鋅尾礦粉所占質(zhì)量百分比為50 65%，固體廢棄物鉛鋅 尾礦利用率高；原料來(lái)源廣，變廢為寶，環(huán)保；制備的加氣混凝土的各項(xiàng)性能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 要求的合格品要求的指標(biāo)。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例
實(shí)施例1
利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法，它包括如下步驟
1)原料的準(zhǔn)備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分SW2含量為62% (質(zhì)量含量)，來(lái)源為浙江 遂昌金礦有限公司；將不同批次磨細(xì)的粉料進(jìn)行混合，存放2 3天，得到均化處理的鉛鋅 尾礦粉，測(cè)其細(xì)度0. 08mm篩篩余為14% ；
水泥采用華新42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥；
生石灰采用武漢晨建新型建材有限公司提供生石灰，磨細(xì)至4900孔篩的篩余量 13%，有效氧化鈣含量為72%，消化時(shí)間10 20min，屬中速消化石灰；
石膏采用武漢晨建新型建材有限公司提供的石膏，其4900孔篩的篩余量為 14% ；
發(fā)氣劑鋁粉膏，由武漢海聯(lián)新型建材有限公司提供；
所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鈉和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鈉與皂角粉的質(zhì)量 比為92 8 ；外加劑在體系中發(fā)揮減水、保塑、穩(wěn)定氣泡的作用；
2)原料的選?、俑晌锪系倪x取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉 和外加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和 石膏的總質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉53%、水泥22%、生石灰20%、石膏5%;鋁粉為鉛鋅尾 礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0. 12%，外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì) 量的0. 09%，選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量 比為0. 55，選取水；
3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將 鋁粉溶入42°C水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌lmin，得料漿；
4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于45°C恒溫養(yǎng)護(hù)，發(fā)氣靜停池；
5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護(hù)，所述的高溫飽和蒸汽 蒸壓養(yǎng)護(hù)為lMPa、18(TC高溫飽和蒸汽壓下，升溫時(shí)間3h，恒溫時(shí)間8h，降溫時(shí)間池；得加 氣混凝土。
制備的鉛鋅尾礦B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土測(cè)試結(jié)果如表1
表 1
權(quán)利要求
1.利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于它包括如下步驟1)原料的準(zhǔn)備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分SiA含量為60 75%(質(zhì)量)；將鉛鋅尾礦磨 細(xì)至0. 08mm篩篩余10 15%，并將不同批次磨細(xì)的粉料進(jìn)行混合，存放2 3天，得到均 化處理的鉛鋅尾礦粉；2)原料的選?、俑晌锪系倪x取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外 加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏 的總質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉50 65%、水泥18 25%、生石灰14 23%、石膏3 5%;鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0. 10% 0. 14%;外加劑為鉛鋅尾礦 粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0. 07 0. 09% ；選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁 粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0. 50 0. 60，選取水；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將鋁粉 溶入40 45°C水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌1 2min，得料漿；4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于40 45°C恒溫養(yǎng)護(hù)，發(fā)氣靜停2.5h 3.證；5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護(hù)，得加氣混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征 在于所述的水泥為32. 5普通硅酸鹽水泥或42. 5普通硅酸鹽水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征 在于所述的生石灰中有效CaO含量70% (質(zhì)量)以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征 在于所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鹽和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鹽與皂角粉的質(zhì)量比 為 92 8。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征 在于所述的高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護(hù)為0. 8 1. 5MPa、170 198°C高溫飽和蒸汽壓下，升 溫時(shí)間2 4h，恒溫時(shí)間6 10h，降溫時(shí)間2 3h。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種加氣混凝土的制備方法。利用鉛鋅尾礦制備B05級(jí)自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于它包括如下步驟1)原料的準(zhǔn)備；2)原料的選?、俑晌锪系倪x取按質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉50～65％、水泥18～25％、生石灰14～23％、石膏3～5％；鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.10％～0.14％；外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.07～0.09％；選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0.50～0.60，選取水；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，；然后將鋁粉溶入40～45℃水中；干混料中加鋁粉液攪拌1～2min，得料漿；4)澆注；5)養(yǎng)護(hù)，得加氣混凝土。該方法固體廢棄物鉛鋅尾礦利用率高、環(huán)保。
文檔編號(hào)B28B11/24GKCN101693384 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910272333
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年9月29日
發(fā)明者宋正林, 李國(guó)剛, 李炎成, 王斌, 許閩, 陳友治, 雷宜欣 申請(qǐng)人:中博建設(shè)集團(tuán)有限公司, 武漢理工大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),