[发明专利]一种磷石膏废塑料矿渣墙体材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷石膏废塑料矿渣墙体材料及制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

    随着我国经济的快速发展，每年各种废弃物产生量巨大。据不完全统计，2012年我国磷石膏、废塑料和矿渣的产生量分别达到7000万吨、3413万吨和2.21亿吨，不但占用大量土地，而且造成严重的环境污染，因此开展上述三种废弃物的资源化利用具有重大意义。

另一方面，随着我国禁止使用烧结粘土砖工作的开展，目前建筑工程中墙体材料普遍使用的是混凝土实心砖、混凝土空心砌块、加起混凝土砌块、混凝土多孔砖等，存在有单位重量大，保温和隔声性能差等缺点。

本发明以上述三种废弃物为主要原料制备成的墙体材料具有轻质保温隔声的优点，既可解决废弃物的处理难题，又可解决目前建筑工程中所用墙体材料存在的缺陷，具有显著的社会经济效益。

经对现有文献检索发现，专利“磷石膏免烧砖及其生产工艺”（公开号CN1277168A）以磷石膏、砂子和水泥经压制成型得到成品，但存在抗折强度较低，稳定性不佳的缺点。专利“高强度磷石膏建筑砌块及其制备方法”（公开号CN1433989A）将磷石膏、骨料、外加剂等经高压压制成型，经蒸汽养护得到成品，但存在易胀裂，成品率较低的缺点。贵州省建材科研设计院将二水磷石膏烘干炒制，再掺入磷渣和炉渣，再经压制成型，自然养护得到成品，但存在抗冻性不好的缺点。

文献：Strain capacity and cracking resistance improvement in mortars by adding plastic paricles（Kinda Hannawi，William Prince，Siham Kamali Bernard. Journal of Materials in Civil Engineering. 2013，（25）:1602-1610）论述了将废塑料加入普通混凝土的技术，但其所使用的原料是碎石和砂子，研究也未涉及到材料保温性及隔声性能的研究，与本发明不同。

 现有文献中利用矿渣制备建筑材料主要有以下三种方法：作为水泥混合料；作为

混凝土掺合料；作为制备微晶玻璃的原料。

    但通过对文献资料的阅读发现，现有方法均未涉及和磷石膏、废塑料一起制备轻质保温隔声墙体材料的技术。综合已有的文献可知，分别将磷石膏、废塑料或矿渣加入混凝土中已是公知技术，但是同时将磷石膏、废塑料和矿渣放在一起制备具有新型轻质保温隔声墙体材料的方法尚未见文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷石膏废塑料矿渣墙体材料及制备方法，是以磷石膏、废塑料、矿渣为主要原料生产的新型墙体材料及制砖方法，为上述三种固体废弃物在建筑工程中的应用提供技术依据，在资源节约和环境保护方面具有积极意义。

本发明磷石膏废塑料矿渣墙体材料由以下重量百分比的原料制成：磷石膏16～45%、废塑料颗粒3～26%、矿渣粉15～40%、骨料10～50%、改性剂10～26%、固结剂3～15%。

所述磷石膏为硫酸分解磷矿石所产生的石膏，其自由水分质量百分比含量小于5%。

所述废塑料颗粒为使用废旧塑料加工而成的颗粒（聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚氯乙烯等），最大粒径小于2.36mm。

所述矿渣粉是制钢矿渣，细度为表面积300～400m²/kg。

所述骨料为建筑用碎石或卵石，最大粒径小于9.5mm。

所述改性剂为电石渣、石灰或水泥窑灰中的一种或几种任意比例混合物，其自由水分质量百分比含量小于5%。

所述固结剂包括32.5级普通硅酸盐水泥、42.5级普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥中的任意一种。

本发明磷石膏废塑料矿渣墙体材料的制备方法包括如下步骤：

（1）将磷石膏和改性剂均干燥处理至水分质量百分含量小于5%，并分别研磨成细度为100目的粉料；

（2）按照磷石膏废塑料矿渣墙体材料的成分百分比，将磷石膏粉料、废塑料颗粒、矿渣粉、骨料、改性剂粉料和固结剂混合配料并搅拌混匀，然后压制成砖坯，最后在压力为0.5～1.5MPa的条件下用饱和蒸汽养护7～8小时，即得磷石膏废塑料矿渣墙体材料。

所述搅拌的速率为15～20r/min，时间3～5min。

所述压制砖坯的压力为20～25MPa。