[发明专利]一种耐水高强石膏基混凝土砖或砌块及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑墙体材料，具体地说，是涉及一种能代替粘土砖和水泥砌块的耐水高强石膏基混凝土砖或砌块。

技术背景

我国是世界上小块粘土砖的生产和使用“王国”，在我国建筑行业中，传统的墙体材料即小块实心粘土砖已有两千多年的历史。无论从资源与能源的消耗、土地的破坏和对环境的污染任一角度来说，这些传统的墙体材料均是不可持续发展的建筑材料，如每年烧制粘土砖消耗约100万亩土地，其中毁田造砖2万亩；全国有粘土砖瓦企业约11万家，占地600多万亩；粘土砖的年生产能耗达6000万吨标准煤；生产粘土砖还产生大量的有害气体等。

另一方面，我国目前每年产生的工业副产品石膏(又称化学石膏)数量庞大。例如，磷石膏有2000万吨，并以每年15％的速度增长；每年产生的脱硫石膏也有400万吨，2010年后每年还将新增脱硫石膏2000万吨以上；而且，还有大量的氟石膏、柠檬石膏、硼石膏、钛石膏、盐石膏等(其中氟石膏为无水石膏，无水石膏也称硬石膏；脱硫石膏、磷石膏、柠檬石膏、硼石膏、钛石膏和盐石膏均为二水石膏)，仅有少量用于水泥添加剂，多数处于堆放状态，既占用大量土地，又污染环境和地下水资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可代替现有墙体材料粘土砖和水泥砌块，资源消耗少，生产成本较低的耐水高强石膏基混凝土砖或砌块。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明之耐水高强石膏基混凝土砖或砌块主要由石膏基复合胶凝材料，促凝剂和填料组成，各组分材料的重量配比为：石膏基复合胶凝材料10％～100％(优选15％～60％)，促凝剂0～6％(优选1％～4％)，填料0～90％(优选60％～85％)，早强剂0～1％，减水剂0～1％，石灰0～6％，半水石膏0～15％。

所述石膏基复合胶凝材料由石膏与活性掺合料和碱性激发剂组成，各组分材料的重量配比，石膏∶活性掺合料∶碱性激发剂＝55％～70％∶15％～40％∶5％～15％，三者的优选重量配比为70∶30∶10；所述石膏可为硬石膏、二水石膏中的一种或两者的混合物，所述硬石膏与二水石膏的重量配比为硬石膏∶二水石膏＝0～100％∶100％～0(优选硬石膏∶二水石膏＝10％～40％∶60％～90％)；若活性掺合料中碱度不够，必要时还可添加0～3％的石灰；

所述硬石膏为磨细的氟石膏或直接粉磨的无水石膏，或二水石膏经360～1000℃煅烧形成的硬石膏II，其中360～500℃煅烧形成的硬石膏II称慢溶性硬石膏II-S，500～700℃煅烧形成的硬石膏II称不溶性硬石膏II-U，700～1000℃煅烧形成的硬石膏II称为浇注硬石膏II-E；硬石膏的优选顺序为氟石膏＞天然硬石膏＞硬石膏II-E＞硬石膏II-S＞硬石膏II-U。氟石膏、硬石膏II-S、硬石膏II-E粒度为80～300目，优选100～250目；天然硬石膏、硬石膏II-U的粒度为100～500目，优选250～400目；

所述二水石膏为直接粉磨的天然二水石膏或脱硫石膏，或经过预处理的磷石膏，或预处理的柠檬酸石膏；

所述预处理的磷石膏可以是用生石灰中和，使其pH值大于或等于7.0的磷石膏(由于磷石膏中含有无机磷和可溶性磷酸盐等杂质，这些杂质会严重影响石膏的凝结性能。因此，使用前，宜用生石灰中和，使其pH值大于或等于7.0)；一般的预处理工艺为，将95％～99％磷石膏与1％～5％的石灰混合均匀，放置2～5天，即为预处理磷石膏；

所述预处理柠檬酸石膏，是指用生石灰中和，使其pH值大于或等于7.0的柠檬酸石膏；一般是将95％～99％的柠檬酸石膏与1％～5％石灰混合均匀，放置3～5天，即为预处理柠檬酸石膏；

所述活性掺合料为磨细水淬高炉矿渣(简称磨细矿渣)、磨细粉煤灰、磨细氟石粉、磨细锂硅渣粉、硅灰、磨细铁合金渣或磨细炉渣中的一种或两种以上的混合物；

所述碱性激发剂为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、石灰、碱渣或电石渣；