以頁(yè)巖為原料生產(chǎn)泡沫砌塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料的加工領(lǐng)域，特別是涉及一種輕質(zhì)節(jié)能環(huán)保的泡沫砌塊的生 產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是一個(gè)人多地少、能源緊張的國(guó)家。隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)墻體材料 實(shí)心粘土磚(紅磚）的生產(chǎn)大量占用土地資源，人口、土地、環(huán)境之間的矛盾越來(lái)越突出。我 國(guó)每年生產(chǎn)墻體材料耗能近1. 5億噸標(biāo)煤，占全國(guó)總能耗的15%，全國(guó)磚瓦企業(yè)侵占耕地 450萬(wàn)畝，而煤電企業(yè)每年要排放2億多噸粉煤灰和煤矸石，不僅大量占用土地，而且污染 環(huán)境。因此，目前生產(chǎn)實(shí)心粘土磚的企業(yè)將面臨著生存的危機(jī)，大力發(fā)展節(jié)能、節(jié)地、利廢、 保溫、隔熱的新型墻體材料，推進(jìn)建筑節(jié)能工作是一件刻不容緩的大事，如不采取措施，將 進(jìn)一步制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳[1997]2號(hào)文件《關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn) 業(yè)現(xiàn)代化，提高住宅質(zhì)量若干意見(jiàn)的通知》要求，全國(guó)170個(gè)大中城市從2003年6月起將 結(jié)束上千年生產(chǎn)實(shí)心粘土磚的歷史，因此發(fā)展新型墻體材料市場(chǎng)前景廣闊。墻體材料改革 是國(guó)家從保護(hù)土地、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的基本國(guó)策出發(fā)，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，同時(shí)對(duì)促 進(jìn)墻體材料結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步，提高建筑工程質(zhì)量和改善建筑功能，促進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的 重要舉措，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
[0003] 頁(yè)巖是一種沉積巖，由泥砂在湖泊、海洋等低洼地區(qū)沉積后，經(jīng)過(guò)上億年的地質(zhì)運(yùn) 動(dòng)，在巨大的壓力及膠結(jié)作用下形成的巖石，其粒徑小于2mm，其層理明顯，巖質(zhì)致密均一， 硬度低，不透水，經(jīng)過(guò)開(kāi)采、粉粹、加工處理后，是理想的制磚原料。廣西頁(yè)巖資源儲(chǔ)量豐富， 目前探明頁(yè)巖儲(chǔ)量達(dá)10000萬(wàn)噸，頁(yè)巖資源中主要為硅質(zhì)頁(yè)巖，CaO含量較低，塑性指標(biāo)介 于8-17之間，化學(xué)成分含量與黏土基本相似，非常適合生產(chǎn)頁(yè)巖磚。
[0004] 硼泥是化工廠(chǎng)和農(nóng)藥廠(chǎng)在生產(chǎn)硼鎂、硼砂和硼酸時(shí)排出的廢渣。每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品 要排出于硼泥3~4噸，年產(chǎn)3000噸硼砂廠(chǎng)，日排硼泥50噸，全國(guó)年排硼泥100多萬(wàn)噸，基 本上沒(méi)有被利用。
[0005] 對(duì)建材工業(yè)來(lái)說(shuō)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水泥等常規(guī)膠凝材料和墻體材料的需求 量逐漸增多，同樣面臨著原材料日漸匱乏的境地。因此，許多國(guó)家，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家，都投入 了大量的人力和物力，發(fā)展高新技術(shù)，研宄利用自然及工業(yè)廢物替代天然的原材料，生產(chǎn)達(dá) 到生態(tài)要求的生態(tài)水泥和墻體材料。綜合利用硼泥是環(huán)境保護(hù)和廢物資源化的有效途徑 之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉、性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的強(qiáng)度、耐凍 融、抗風(fēng)蝕、保溫和隔音性能的泡沫砌塊的生產(chǎn)方法。
[0007] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的： 一種以頁(yè)巖為原料生產(chǎn)泡沫砌塊的方法，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料：其 中，頁(yè)巖粉70~80份、硼泥20~25份、42. 5普硅水泥10~15份、發(fā)泡劑1~3份、減水 劑0. 5~I. 0份、促凝劑0. 1~0. 3份、激發(fā)劑0. 1~0. 3份、增強(qiáng)劑0. 01~0. 1份； 其生產(chǎn)步驟如下： (1) 首先將生產(chǎn)硼酸、硼砂等產(chǎn)品后剩余的硼泥進(jìn)行粉碎、過(guò)篩，使其粒徑達(dá)到0. 5mm 以下，烘干后研磨制得粉狀，備用；將頁(yè)巖進(jìn)行粉碎、過(guò)篩，使其粒徑達(dá)到〇. 5~5_，烘干后 研磨制得粉狀，備用； (2) 按重量份數(shù)將頁(yè)巖粉、硼泥、42. 5普硅水泥、減水劑、促凝劑和增強(qiáng)劑加入攪拌機(jī)中 進(jìn)行攪拌，再加入混合物總重量20~40%的水，攪拌均勻成漿體；再將發(fā)泡劑和激發(fā)劑加入 攪拌機(jī)中攪拌5~10分鐘進(jìn)行發(fā)熱； (3) 將混勻配料注入模具自然箱發(fā)泡成型，在30~35°C溫度下養(yǎng)護(hù)4~5小時(shí)，然后 脫模并采用切割機(jī)切割成形； (4) 將切割成形的泡沫砌塊送入蒸氣養(yǎng)護(hù)室，在60~70°C溫度下蒸養(yǎng)10~15小時(shí)， 經(jīng)蒸養(yǎng)的產(chǎn)品按批號(hào)進(jìn)行檢驗(yàn)合格后，即得泡沫砌塊的成品。
[0008] 以上所述的發(fā)泡劑包括N-月桂酰L-谷氨酸鈉、十二烷基硫酸鈉、茶皂素、十二烷 基苯磺酸鈉、聚丙烯酰胺；N-月桂酰L-谷氨酸鈉、十二烷基硫酸鈉、茶皂素、十二烷基苯磺 酸鈉、聚丙烯酰胺的重量比為4~6 :4~6 :2~3 :0. 2。
[0009] 以上所述的減水劑的制備方法為，將甲基丙烯磺酸鈉、羥甲基丙烯酰胺和水加入 到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，升溫至90~100°C，向反應(yīng)釜中分別滴加過(guò)硫酸銨和丙烯酸，滴加 完畢后保溫反應(yīng)2~3小時(shí)，降溫至45°C，用NaOH溶液調(diào)pH至7~8,即得減水劑。
[0010] 以上所述的促凝劑為硫酸鋁、氫氧化鈣、氯酸鈉、三乙醇胺、乙二醇中的一種或幾 種。
[0011] 以上所述的激發(fā)劑為石灰、石膏、氫氧化鈉、硫酸鈉、鋁酸鈣中的兩種或兩種以上 的混合物。
[0012] 以上所述的增強(qiáng)劑包括硅灰粉和可再分散乳膠粉，硅灰粉和可再分散乳膠粉的重 量比為2~3 :1。
[0013] 頁(yè)巖是一種沉積巖，成分復(fù)雜，但都具有薄頁(yè)狀或薄片層狀的節(jié)理，主要是由黏土 沉積經(jīng)壓力和溫度形成的巖石，但其中混雜有石英、長(zhǎng)石的碎肩以及其他化學(xué)物質(zhì)。根據(jù)其 混入物的成分，可分為：鈣質(zhì)頁(yè)巖、鐵質(zhì)頁(yè)巖、硅質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖、黑色頁(yè)巖、油母頁(yè)巖等； 本發(fā)明選用粉碎后的頁(yè)巖，顆粒細(xì)度為0. 5~5mm。
[0014] 硼泥呈棕褐色，顆粒很細(xì)，比表面積0. 35~0. 45m2/g，可塑性指標(biāo)12以上，干容 重，I. 2g/cm2左右，pH9. 8左右。硼泥的主要礦物組成是：菱鎂礦、石英、鎂橄欖石、蛇紋石、 斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和磁鐵礦；其主要化學(xué)成分是SiOJP MgO,并有一定量的Fe 203、Ca 0和B 2 〇3。
[0015] 本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是： 1、頁(yè)巖泡沫砌塊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，節(jié)約了大量能源，大大減少了環(huán)境污染，能充分利用荒 山的風(fēng)化巖石，變廢為寶，不破壞和減少耕地，節(jié)約了大量的土地資源。
[0016] 2、頁(yè)巖泡沫砌塊在建筑使用中，由于其熱工性能好，可明顯提高建筑物的保溫性， 提高居住舒適性，降低采暖能耗，減少二氧化碳排放量。
[0017] 3、本發(fā)明的泡沫砌塊具有良好的保溫、隔熱、輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗震和施工高效等性能。
[0018] 4、本發(fā)明的泡沫砌塊采用頁(yè)巖為主要材料，并與硼泥進(jìn)行復(fù)配，砌塊的抗壓、抗折 強(qiáng)度大幅度提高，燒結(jié)后的砌塊表面光滑，尺寸準(zhǔn)確；另外，本發(fā)明的硼泥為化工廠(chǎng)和農(nóng)藥 廠(chǎng)在生產(chǎn)硼鎂、硼砂和硼酸時(shí)排出的廢渣，不僅有利于提高資源利用率，變廢為寶，還能減 少占用土地，保護(hù)和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0019] 5、本發(fā)明的泡沫砌塊具有顯著的保溫隔熱性能，大大降低建筑的能耗，本發(fā)明的 泡沫砌塊的導(dǎo)熱系數(shù)小于〇. 165wAm. k)，保溫效果是粘土磚的4倍，是空心砌塊的3倍，冬 暖夏涼，大大減少空調(diào)運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約電耗30~50%。
[0020] 6、在泡沫砌塊塊中加入增粘劑，可提高產(chǎn)品質(zhì)量30~50%，抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)20~ 30%，成品合格率可達(dá)到98%以上。
[0021] 7、本發(fā)明的發(fā)泡劑，會(huì)使砌塊產(chǎn)生具有獨(dú)立封閉微孔，使砌塊內(nèi)部氣孔形狀及孔 隙率得到很好的控制，可大大降低砌塊吸水率從而提高抗融性能，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下說(shuō)明。
[0023] 實(shí)施例1 (一）原料及重量： 頁(yè)巖粉70份、硼泥20份、42. 5普硅水泥10份、發(fā)泡劑1份、減水劑0. 5份、促凝劑0. 1 份、激發(fā)劑〇. 1份、增強(qiáng)劑〇. 01份： 其生產(chǎn)步驟如下： (1) 首先將生產(chǎn)硼酸、硼砂等產(chǎn)品后剩余的硼泥進(jìn)行粉碎、過(guò)篩，使其粒徑達(dá)到0. 5mm 以下，烘干后研磨制得粉狀，備用；將頁(yè)巖進(jìn)行粉碎、過(guò)篩，使其粒徑達(dá)到〇. 5~5_，烘干后 研磨制得粉狀，備用； (2) 按重量份數(shù)將頁(yè)巖粉、硼泥、42. 5普硅水泥、減水劑、促凝劑和增強(qiáng)劑加入攪拌機(jī)中 進(jìn)行攪拌，再加入混合物總重量20~40%的水，攪拌均勻成漿體；再將發(fā)泡劑和激發(fā)劑加入 攪