[发明专利]采用陶瓷抛光废料的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑轻质墙体-蒸压加气混泥土砌块及其制备方法，特别是一种把陶瓷抛光废料作为主要原料，制作蒸压加气混泥土砌块(轻质砖)及其制备方法。

背景技术

目前，在建筑陶瓷平板瓷砖的生产过程中，主要产生三大污染：废水、废气及固体废弃物。其中固体废弃物主要是在制造陶瓷平板瓷砖的过程中，由磨平、抛光工序所产生的(细粉、湿式)废料-统称为陶瓷抛光废料。一般规模陶瓷砖厂，一天要产生出百吨以上的抛光废料。

现在的陶瓷工业生产往往几十家企业集中在一个工业区内，每天产生的陶瓷抛光废料有千吨以上。由于一直没有及时处理、利用好这些废料，(几十年来)这种废料随着工业发展而不断的产生和积累，已经严重的污染着人们的生活环境。这些不会自然自行降解的陶瓷抛光废料不仅占满垃圾填埋场，而且，遇水成浆；随着雨水到处流淌。流到那里就污染到哪里，破坏土质结构。

虽然对陶瓷抛光废料的利用已有相关报导，统计表明：所有这些处理方法，对陶瓷抛光废料的利用量还都比较少。未能充分、大量消耗掉陶瓷企业所产生的抛光废料。面对这些陶瓷抛光废料还在大量的产生，严重污染着生态环境，还是没有显示资源综合利用的优势。因此，如何大量处理这些废料，也已经成为越来越迫切要求解决的问题了。

经过化验，陶瓷抛光废料的化学成分大致为：

不同厂家的陶瓷废料化学成分稍有些变化。

检测得：陶瓷抛光废料的颗粒范围为：200～600目，即0.074mm－18μm。

李丽霞等人(参见：陶瓷废料微粉在混凝土中优化掺量的研究，李丽霞，中国陶瓷，2010年，46卷5期，19-21页)用陶瓷废料微粉以不同的掺加量取代水泥配制混凝土，结果表明，当陶瓷废料微粉的掺加量超过30wt％时，抗压强度有明显下降的趋势。原因是陶瓷废料微粉水化需要水泥水化产生的Ca(OH)₂作为碱性激发剂，微粉掺量过高时导致Ca(OH)₂的相对浓度降低，影响了微粉的水化，从而造成混凝土强度下降。

中国专利CN101948331B(201010286237.2)公开了一种蒸压加气混凝土砌块，其中使用铝粉和生石灰。铝粉能与强碱反应形成铝酸钙并产生氢气(气泡)，即：

2Al+Ca(OH)₂+2H₂O＝Ca(AlO₂)₂+2H₂↑。铝酸钙的形成有利于进一步提高混凝土砌块的强度，使得陶瓷废料的掺加量高达55wt％也不致于降低砌块的强度。

然而，对于中国专利CN101948331B中公开的蒸压加气混凝土砌块，仍然需要进一步改进其配方以便改进砌块的综合性能。

发明内容

本发明的目的是在中国专利CN101948331B中公开的蒸压加气混凝土砌块的基础上进一步改进配方和工艺，以获得性能更优的混凝土砌块。

本申请的发明人经过多年的配方和工艺试验，获得了一种新的配方和工艺。

首先，将一部分的陶瓷抛光废料(干粉)进行表面处理，不仅能够替代细沙，而且能够进一步改进砌块的抗压强度和抗折强度。现有技术中，由于破碎、打磨等损伤积累导致陶瓷废料内部出现大量的微裂纹，将来在混凝土中形成薄弱环节，会降低混凝土的强度和耐久性。但是，一部分的陶瓷抛光废料经过表面改性之后，这些缺陷也得到克服。

另外，优选的是，还添加微硅粉，更优选，还添加少量的炉渣粉，进一步调整配方增加活性硅，同时，用半水石膏替换石膏。通过(表面未处理的)陶瓷抛光废料、表面处理过的陶瓷抛光废料、铝粉、生石灰、微硅粉、半水石膏、水泥等的共同作用，在成型的砌块中导致形成硅铝酸盐、硅酸盐等晶体，提高砌块的抗压强度和抗折强度。砌块经蒸压养护后，采用SEM和XRD对其微观形貌进行分析，形成的主要水化产物有C-S-H凝胶、柳叶状托勃莫来石(晶相)及少量的水化石榴子石(晶相)等。

另外，在配方中采用少量的橡胶粉，尤其是废橡胶轮胎或橡胶制品经过研磨所形成的橡胶粉。优选的是，橡胶粉的平均粒度是125um至600um(即0.125mm－0.6mm)，优选150um至550um。橡胶粉的添加，不仅显著提高了在砌块中气泡或泡孔的大小均匀和分布密度的均匀性，而且提高了(砌块上、下部位)气泡的密度均匀性，减少了砌块下部的瘪泡，还进一步提高了保温性能和抗冻性能，橡胶微粒等同于微孔，有利于减少内部热应力。并且不影响耐水性或抗软化性能。

在本申请中“任选”表示有或没有，“任选地”表示进行或不进行。