[发明专利]一种蒸压加气砌块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于硅酸盐建材领域，尤其涉及一种蒸压加气砌块及其制备方法。

背景技术

建筑工程中或建筑框架中填充墙，多年来使用粘土砖或水泥砂砖。但是烧制粘土砖破坏耕地，消耗能源，且墙体重、框架负荷大，建筑成本高。

随着工业化进程的加快，我国粉煤灰、冶金和化工废渣、煤矸石、建筑渣土等大量工业废渣排放量连年增加，我国每年产生各类工业固体废物1亿多吨，综合利用率只有51.9%，加快发展以粉煤灰、建筑渣土风废料作为新型墙体材料，是提高资源利用率、改善环境、促进循环经济发展的重量途径。

粉煤灰—水泥—石灰加气混凝土砌块是利用工业废渣制成的性能优良的轻质墙体材料，其质量轻、保温隔热效果好，是加气混凝土砌块家庭中重要的一员。粉煤灰加气混凝土砌块主要是以粉煤灰为基础，以水泥和石灰为胶合剂，石膏为缓凝剂，铝粉为发泡剂，经高温（180℃）高压（1.8个标准大气压）养护8～12个小时而成的轻质、多孔状新型建筑材料，具有质量轻、保温好、可加工和不燃烧等优点。

在粉煤灰加气混凝土砌块生产中，石膏所起的功能作用是在静停过程中，调节生石灰的消解速度，即作为缓凝剂，在蒸养过程中，抑制水石榴子石的形成，提高粉煤灰加气砌块的韧性。

在铅锌冶炼烟气洗涤净化过程中会产生大量含重金属、氟、氯离子的污酸，污酸经生物制剂+脱汞剂脱汞后，再采用石灰中和脱除重金属，产出污酸中和渣(以下简称“污酸渣”)。污酸渣水份含量为35%左右，主要矿物化学成分为硫酸钙（即石膏）以及氢氧化钙，还含有少量的重金属镉、砷。因其含有石膏，污酸渣具备替代石膏制作的混凝土砌块可能，但是由于其含有镉、砷，作为石膏替代品直接用于制作混凝土砌块时，其容易浸出而导致二次污染，且水份含量高，运输成本高，增加了水泥生产成本，限制了其在水泥生产中的应用。如何将污酸渣应用到生产混凝土砌块是亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，将污酸渣用于生产蒸压加气砌块，该蒸压加气砌块用污酸渣代替石膏，对污酸进行了二次资源利用，减少了对污酸渣进行处理的成本。

    本发明提供了一种蒸压加气砌块，由下列重量份的原料组成：硅质原料65.0～80.0份，污酸渣2.0～5.0份，水泥5.0～15.0份，七水硫酸亚铁0.2～0.5份，生石灰10.0～15.0份，铝粉0.07～0.1份；其中，所述污酸渣中含有水和硫酸钙；以污酸渣的总重量为基准，所述水含量小于35%，所述硫酸钙含量大于25%。  

    本发明还提供了一种本发明所述的蒸压加气砌块的制备方法，该方法包括如下步骤：

S1、将硅质原料与污酸渣混合，得到硅质浆料；

S2、将步骤S1的硅质浆料与水泥、硫酸亚铁和生石灰混合得到混合浆料；

S3、将步骤S2的混合浆料与铝粉混合得到浇注浆料；

S4、将浇注浆料进行浇注、预养护、切割和蒸压养护即得到蒸压加气砌块。

本发明还提供了一种由上述方法制备得到的蒸压加气砌块。

本发明与现有的污酸渣资源化利用生产水泥技术相比，其具有很大的技术优点：

1、本发明的蒸压加气砌块，用污酸渣代替石膏，为解决污酸渣中砷、镉的二次污染问题，本发明在原料中加入硫酸亚铁，硫酸亚铁与砷反应生成砷酸铁以固定污酸渣中的砷，使砷盐化后，大大地降低了产品中砷的浸出含量。反应原理为：

2、本发明利用重金属镉与钙性质相似的特性，通过设置蒸压养护步骤，使镉离子在蒸压养护过程中与硅酸盐反应生成偏硅酸镉或硅酸镉，被固化至水石榴子石和托勃莫来石晶体中，因此镉离子能够替代部分钙元素形成托勃莫来石，增加砌块的强度，变害为宝，大大降低了所获得的蒸压加气砌块中的重金属镉的浸出率，达到相关产品的质量要求。

3、本发明充分利用污酸渣含水率高的特点，将固体硅质原料与含水污酸渣混合得到硅质浆料，无需对污酸渣进行干燥脱水，即省略了对污酸渣进行脱水处理环节，解决因污酸渣含水率高而导致的二次处理成本高的问题，对污酸渣进行了二次资源利用，减少了对污酸渣进行处理的成本，降低了其资源化利用的能源消耗。

 总之，本发明工艺简单，成本低，有效解决了污酸渣用于生产蒸压加气砌块过程中砷、镉污染问题，合理利用污酸渣中的水分，实现了污酸渣资源化利用技术的工业化应用，具有良好的技术经济可行性。

 

具体实施方式