[发明专利]一种加气混凝土砌块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及一种加气混凝土砌块及其制备方法。

背景技术

随着我国不断加强SO₂污染的控制，越来越多的燃煤电厂或冶炼行业采用脱硫工艺处理排放烟气。干法、半干法脱硫工艺具有占地面积小、运行效率高、维护费用低、无废酸废水排放等优点，在我国钢铁、火力发电等行业得到广泛应用。

脱硫灰渣是干法、半干法脱硫产生的固体废弃物，欧洲对脱硫灰的研究较早,目前已经基本上实现全部资源化利用，主要用于建筑工业回填，少量用于土壤修复、路基材料和水泥工业中。根据美国煤燃烧协会（ACAA）对脱硫灰的分类统计表明,美国90%脱硫灰已经资源化利用，其中半数以上用于煤矿回填区域用于废物稳定和固化。

我国脱硫工作开展较晚，对脱硫灰的综合利用研究尚处于起步阶段，由于脱硫灰含有大量亚硫酸钙和游离钙，并且化学成分极其不稳定，以脱硫灰替代天然石膏作缓凝剂生产水泥，或者替代粉煤灰水泥制品，都对水泥或制品的质量造成严重影响，难以利用。目前我国脱硫灰主要采用堆放或填埋的方式处理，不但占用大量土地，而且造成环境污染，因此急需解决脱硫灰的资源化利用问题。

加气混凝土砌块，以其轻质、隔音、保温、抗震的优越性能，已成为我国大力推广的新型环保的建筑围护材料。粉煤灰加气混凝土砌块的原料主要是粉煤灰，约占70%。由于我国近年来基础设施建设不断加快，粉煤灰作为优质掺合料在商品混凝土中大量使用，使很多地区都出现了粉煤灰短缺、价格不断攀升的情况，导致加气混凝土企业生产成本增加，因此急需开发出新的廉价原料及配套生产技术。因此利用脱硫灰渣制备加气混凝土砌块，不但能消纳固废，而且能获得优质的建筑材料。

目前我国关于脱硫灰渣制备加气混凝土砌块的相关文献和专利并不多见，近期公布的专利有以下几个：

上海宝田新型建材有限公司《一种含烧结脱硫灰的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块及其制备方法》（CN103304262），涉及的制备方法对脱硫灰并没有进行任何特殊处理，所以只能采用10%～25%的脱硫灰制备加气混凝土砌，粉煤灰仍然是其主要原料（占40～55%）。

烟台大学《用垃圾焚烧炉渣和脱硫灰渣生产加气混凝土的方法》（CN103387412），提供一种用垃圾焚烧炉渣和固硫灰渣生产加气混凝土的方法，原料质量百分比为固硫灰渣35%～65%，硅酸盐水泥5%～15%，生石灰10%～20%，垃圾焚烧炉渣10%～40%，利用了垃圾焚烧炉渣中少量的金属铝成分作为加气混凝土的发气剂制备加气混凝土砌块。所用固硫灰渣需要先经过烘干和粉磨至80微米以下，制备料浆用60℃热水，浇筑后需要在60℃环境下静停。该专利虽然设计采用35%～60%的固硫灰渣制备加气混凝，但固硫灰渣首先需要经过烘干然后粉磨80微米以下处理，然后用60℃热水制浆，浇筑之后的静停温度也为60℃，与常规制备方法相比需要添置烘干机，且制浆、静停温度均明显提高。这不但增加了企业的生产成本，而且较高的物料和环境温度给工人的日常生产操作也带来一定困难。

利用脱硫灰制备加气混凝土的相关的文献报道有：河北工程大学单俊鸿的研究表明，脱硫渣可以替代石膏和粉煤灰用于生产加气混凝土，但对其掺量要加以限制，只能掺入15%，否则强度下降，难以生产出合格产品。

河南理工大学刘素霞的研究发现，脱硫灰替代粉煤灰生产加气混凝土砌块，会造成静停时间延长和砌块强度降低，脱硫灰掺入量能达到干料质量的35%，但普通粉煤灰仍需加入40%，才能生产出合格的产品。

综上所述，由于干法和半干法脱硫灰渣物理性质复杂、化学成分不稳定、活性低等问题，按常规方法在大量用于生产加气混凝土砌块时，产品的产量、质量和生产的稳定性均受到严重影响。为提高脱硫灰渣在加气混凝土砌块中的掺量，必须进行原料组配和处理，并结合现有的生产条件实现工艺优化，提出经济可行的解决方案，达到降低成本、提高质量的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种加气混凝土砌块及其制备方法。脱硫灰渣在加气混凝土砌块中的掺量按干基重量计达40%～65%，根据GB11968《加气混凝土砌块》进行检测，砌块的干容重为B06级别，抗压强度能够达到A3.5强度级别的要求，该方法工艺简单，成本低，能大量消纳固废。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：