[发明专利]一种废渣复合相变材料免烧轻集料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种废渣复合相变材料免烧轻集料及其制备方法，通过利用建筑垃圾粉、电石渣、粉煤灰等废渣制成价格低廉的废渣基无机矿物聚合胶凝材料，加入复合型激发剂、高分子复合型防水稳泡增强剂等制成废渣复合相变免烧轻集料坯体，再采用封面材料和外加剂将相变材料封装入废渣复合相变免烧轻集料坯体的孔隙中，即可得到废渣复合相变材料免烧轻集料，所得产品耐久性能优异，生产过程无需煅烧，对环境无污染，成本低廉，利于实现大规模工业化生产；将所得废渣复合相变材料免烧轻集料作为轻骨料生产得到的相变储能建筑材料，可有效降低气温波动，降低能耗，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种免烧轻集料，具体地说是涉及一种废渣复合相变材料免烧轻集料及其制备方法。

背景技术

随着人们居住环境的改善，对室内舒适度的要求越来越高，建筑的能耗也随之增加。研究表明，建筑能耗占全民总能耗中约35%。相变储能是提高能源利用效率和环境保护的重要技术，相变材料在物相变化过程中，可以与外界环境进行热量交换，同时保持自身温度不变，从而可达到控制环境温度波动和充分利用能源的目的。选择合适的相变储能材料，通过一定方法使其封装于建筑物的墙体、天花板及地板中，可以降低室内和农用大掤内的气温波动，增加人体的舒适度，增强农作物生长，减少因建筑物和农用大掤制冷与取暖的能耗。

现有的制造相变材料的方法有溶胶凝胶法、加热共熔法、多孔基吸附法、微胶囊法、界面聚合法、复凝聚法、喷雾干燥法、高分子聚合法等，但这些方法不容易生产，生产成本偏高，有些方法还浪费能源，污染环境，因而影响了相变材料的推广利用。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种废渣复合相变材料免烧轻集料的制备方法，以解决现有箱变材料制备方法生产成本高、污染环境等问题。

本发明的目的之二是提供一种废渣复合相变材料免烧轻集料。

本发明的目的之一是这样实现的：

一种废渣复合相变材料免烧轻集料的制备方法，包括如下步骤：

（1）采用基料和骨料制备废渣基无机矿物聚合凝胶材料，并将所述废渣基无机矿物聚合凝胶材料制成废渣复合相变免烧轻集料坯体；

所述基料包括下述物料：粉煤灰、铁尾矿粉、黄金尾矿粉或废石粉，电石渣或石灰粉，高炉水淬矿渣和水泥熟料；所述骨料选自下述物料中的至少一种：建筑垃圾粉，粉煤灰、铁尾矿粉、黄金尾矿粉或废石粉，磷石膏、脱硫石膏、废模型石膏、氟石膏或天然石膏，煤矸石，赤泥，磷矿渣或锰矿渣或铝渣；

（2）采用相变材料溶液对步骤（1）所得的废渣复合相变免烧轻集料坯体进行处理，并将其制成具有所需形状的颗粒；

（3）将废渣基无机矿物聚合胶凝材料、填充材料和硅灰混匀制得封面材料，将复合型防水稳泡增强剂与洁净水混合至全溶后制得外加剂，并将封面材料、外加剂包覆在相变材料处理后的废渣复合相变免烧轻集料坯体的颗粒上，将包覆后的废渣复合相变免烧轻集料坯体的颗粒送入养护室，养护合格即可制成废渣复合相变免烧轻集料。

步骤（1）中，所述废渣基无机矿物聚合凝胶材料的制备包括如下步骤：按比例称取基料和骨料，所述基料包括粉煤灰、铁尾矿粉、黄金尾矿粉或废石粉6~15重量份，电石渣或石灰粉5~16重量份，高炉水淬矿渣15~45重量份和水泥熟料5~16重量份；所述骨料选自下述物料中的至少一种：建筑垃圾粉15~30重量份，粉煤灰、铁尾矿粉、黄金尾矿粉或废石粉15~30重量份，磷石膏、脱硫石膏、废模型石膏、氟石膏或天然石膏15~45重量份，煤矸石35~60重量份，赤泥20~50重量份，磷矿渣或锰矿渣30~45重量份或铝渣15~45重量份；将基料和骨料烘干冷却后，混匀并磨至细度为350~400目。

所述基料还包括建筑垃圾粉5~30质量份。

所述煤矸石中三氧化二铝的质量含量大于20%。