[发明专利]蒸压脱硫石膏免煅烧加气砌块

说明书

技术领域

本发明属于工业固体废弃物资源化综合利用技术领域。具体涉及一种将火力发电厂湿法脱硫后，所产生的固体废弃物——脱硫石膏，不经烘干、煅烧处理，直接实施化学、物理和温度反应，进行改性，使气硬性和水硬性材料，蜕变成水硬性材料。 

背景技术

我国是火力发电大国，每年SO2的排放量居世界第一，为2500万吨。为此国家采取强制性脱硫措施。这样以来因脱硫而产生的固体废弃物——脱硫石膏，每年排放量为5000——7000万吨。利用率仅为30％。其中有70％是经过煅烧、烘干使用。造成投资大、二次污染、二次能耗、产品质量不稳定、耐水性差、强度低。二水脱硫石膏未被利用的70％，采取抛弃法或购地堆放，既增加企业负担，又对水源、土壤、大气带来污染。天然不能再生资源不能得到有效保护、生态又得到破坏。 

在国家科学发展观、低碳经济、循环经济政策的强力推动下，为了实现节能源、节资源、利废、减排的创新理念，国内几家科研院所、企业，破陈迷信、创新将二水脱硫石膏不经烘干、煅烧，直接实施改性利用。在墙体材料——石膏砖、石膏砌块，和干混砂浆材料——粉刷石膏等，已见报道和生产利用。 

目前，检索资料中，只发现在生产蒸压混凝土砌块方面，国内国外只有蒸压砂加气混凝土砌块和蒸压粉煤灰加气混凝土砌块二个产品，别无其他。产品因保温和隔热、隔音性能好，最近，被广泛用于墙体自保温上面。目前，在国内不少企业纷纷上马，介入此类行业。此类产品明显不足是，干燥收缩值大，易造成开裂。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的固体废弃物——原状脱硫石膏，不经烘干、煅烧工艺的预处理，直接激发改性利用，生产蒸压脱硫石膏免煅烧加气砌块，及其生产方法。该技术产品，能大量耗费固体废弃物，保护了生态、保护了资源、节约了能源、保护了环境；减少了二次能耗、二次污染，节能减排、实施了低碳经济；产品性能佳：强度高、耐水性好、成本低、不易开裂。 

本发明提供的一种蒸压脱硫石膏免煅烧加气砌块及其生产方法。由以下成份和配比组成： 二水脱硫石膏：60-75％、火山灰活性矿物材料：10-30％、激发材料：10-25％、促凝材料：0.5-2.0％、早强材料：0.5-2.0％、发气材料：0.1-0.5％。 

上述蒸压脱硫石膏免煅烧加气砌块中，所述的二水脱硫石膏，系火电厂湿法脱硫所产生的固体废弃物——脱硫石膏；所述的火山灰活性矿物材料为：II级粉煤灰、S95矿粉；所述的激发材料为：生石灰、42.5硅酸盐水泥；所述的促凝材料为：铝酸钠、无水碳酸钠；所述的早强材料为：无水硫酸钠、氯化钙；所述的发气材料为：铝粉膏、铝粉。 

上述蒸压脱硫石膏免煅烧加气砌块的生产方法，其工艺步骤包括： 

1、原材料制备 

●破碎工艺。用颚破将生石灰、矿渣破碎； 

●粉磨工艺。用球磨机将破碎的生石灰、矿粉、分别粉磨至250-400目；矿粉达到S95级细度标准； 

●制浆工艺。将二水脱硫石膏等原材料、外加剂按配比、计量，加34％-40％水混合搅拌，使浆料充分融合，稠度稳定，后再加入发气材料。 

2、浇注工艺。采用螺旋桨式搅拌、浇注。 

3、静养工艺。静养温度40℃ 

4、切割工艺。 

5、蒸压养护工艺。 

本发明蒸压脱硫石膏免煅烧加气砌块，经反复试验、抗压、抗折、耐水性能、抗冻融性能，测试结果，理化指标均佳。二水脱硫石膏，属气硬性材料，无自硬性、胶凝性。只能起到填料和激发剂的作用。在活性材料、激发材料、促凝、早强剂和水的参与下，迅速进行水化反应，生成了钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H)凝胶。钙矾石围绕着二水脱硫石膏形成密实、紧凑、均匀的骨架结构晶体，水化硅酸钙(C-S-H I型)凝胶、交叉搭接、穿插其中，初步形成结构质密的水化产物结晶体。随着蒸压养护温度、压力、时间的延长，水化较差的水化硅酸钙(C-S-H I型)，生成了结晶很好的托勃莫来石和少量的水石榴石；这时二水脱硫石膏，在180-200℃温度下，形成了不溶和难溶的II型无水脱硫钙，整个水化物更加密实、紧凑，形成了强度很高、耐水性很好的结晶体，全水化为水硬性材料。 

具体实施方式

下面结合实例，对本发明做进一步详细说明。 

本发明提供蒸压脱硫石膏免煅烧加气砌块，掺量配比为： 

二水脱硫石膏：60-75％ 

火山灰活性材料：10-30％ 

激发材料：10-25％ 

促凝材料：0.5-2.0％ 

早强材料：0.5-2.0％