[发明专利]一种铝灰加气砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝灰加气砖，其特征在于，由如下重量份数的各原料组成：铝灰55‑65份、纳米麦饭石粉3‑5份、伊利石粉3‑5份、聚乙烯醇纤维6‑10份、硅酸盐水泥3‑4份、外加剂2‑5份、水10‑15份、超支化聚氨酯0.5‑1份、三乙醇胺油酸皂0.1‑0.3份。本发明还公开了所述铝灰加气砖的制备方法。本发明公开的铝灰加气砖制备成本低廉、铝灰利用率高、综合性能优异，保温性能和抗压强度高，能有效地防止砖表面的开裂，空鼓，松散、脱落及渗水，能实现变废为宝，废弃资源回收再利用，符合节能减排的基本国策要求，具有较高的市场价值、社会价值和生态价值。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种铝灰加气砖及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的迅猛发展，对铝的需求量持续增加。我国已经成为世界最大的铝生产国家。随着金属铝的广泛应用，铝灰的产生量也不断增加。铝灰是电解铝或铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，是可再生资源。铝灰主要由金属铝单质、氧化物和盐溶剂的混合物组成，其中含铝10％-30％、氧化铝20％-40％。如果不加以回收利用，不仅浪费资源，而且污染环境。

目前，铝灰处理的回收率低，主要采用添加剂，如氯化锌，使铝灰的回收率大概保持在65％-70％左右，但是，这种方法一般能量消耗大、浪费大，对环境有害，只有部分金属铝能被有效地回收利用，剩余的废铝渣则堆积在厂区或填埋。因此大力研究铝灰回收利用的方法，利用铝灰合成各种材料，实现铝灰的高价值资源综合利用率是落实循环经济、节能减排政策的必然要求。

中国专利CN101318787公开了一种铝工业工艺废渣全部转型为生态建筑材料的工艺与方法，利用铝工业在生产过程中所产出的固体废物—赤泥(烧结法、拜耳法)、锅炉炉渣、选矿尾矿、化灰渣、煤气发生炉渣、污泥六种废渣自身的物质属性，通过干燥、粉碎、合理配比、加工成型(碾压、挤压)或烧结工艺，转化为新型的路用材料和建筑墙体材料。该发明工艺流程复杂，成本高，能耗高。

铝灰中单质铝含量较高，可以用铝灰中的有效成分代替铝粉用作加气砖的发泡剂，使得砖制作过程中游离的碱充分吸收，解决产品的泛碱问题，而且还可以解决发泡困难的问题。因此，开发铝灰加气砖可以废物利用，有利环保，真正变废为宝。然而，现有的铝灰加气砖制备过程中存在高成本、低利用率、环境负担重、综合性能有待进一步提高等问题。

因此，业内亟需一种制备成本低廉、铝灰利用率高、综合性能优异、制备过程绿色环保的铝灰加气砖。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种铝灰加气砖及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备和反应条件要求不高，制备原料来源丰富，制备效率和成品合格率高，适合大规模生产；制备得到的铝灰加气砖制备成本低廉、铝灰利用率高、综合性能优异，保温性能和抗压强度高，能有效地防止砖表面的开裂，空鼓，松散、脱落及渗水，能实现变废为宝，废弃资源回收再利用，符合节能减排的基本国策要求，具有较高的市场价值、社会价值和生态价值。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种铝灰加气砖，由如下重量份数的各原料组成：铝灰55-65份、纳米麦饭石粉3-5份、伊利石粉3-5份、聚乙烯醇纤维6-10份、硅酸盐水泥3-4份、外加剂2-5份、水10-15份、超支化聚氨酯0.5-1份、三乙醇胺油酸皂0.1-0.3份。

进一步地，所述外加剂包括如下重量份的各组分：硒酸盐1-3份、4-(2-羧基乙烯基)苯硼酸/氯甲基三甲氧基硅烷离子化改性乙烯基磺酸二甲胺共聚物4-6份、(1-乙氨基)磷酸0.5-1.5份、甘草酸钠0.5-1.5份。

优选地，所述4-(2-羧基乙烯基)苯硼酸/氯甲基三甲氧基硅烷离子化改性乙烯基磺酸二甲胺共聚物的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：将乙烯基磺酸二甲胺、氯甲基三甲氧基硅烷加入到有机溶剂中，在25-35℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到氯甲基三甲氧基硅烷离子化改性乙烯基磺酸二甲胺；