[发明专利]一种生活垃圾焚烧炉渣碱矿渣加气混凝土砌块及制备方法

说明书

本发明提供了一种生活垃圾焚烧炉渣碱矿渣加气混凝土砌块及制备方法，其中颗粒状炉渣替代部分河砂，粉状炉渣替代碱激发水泥中的部分矿渣，其组成成分干料以质量百分比计：掺粉状炉渣的碱激发水泥15～25%、石灰5～15%、磨细河砂37.0～43.2%、废料10～15%，石膏2～5%，颗粒状炉渣8～28%，各组分质量百分数之和为100%，铝粉为干料总质量的0.07～0.10%，热水（温度50±2℃）和干料的质量比为0.45～0.55。该生活垃圾焚烧炉渣碱矿渣加气混凝土砌块具有强度高、干密度低、成品率高等特点，不仅可以减少河砂的开采，亦可以将其消耗，因此具有良好的经济、社会和环保效益，适合大规模推广应用。

技术领域

本发明属于工程建筑加气混凝土领域，具体涉及一种生活垃圾焚烧炉渣碱矿渣加气混凝土砌块。

背景技术

加气混凝土砌块是一种应用于工业或民用建筑物的新型轻质墙体材料，在研制、生产和应用的过程中已有四十多年的历史，其保温隔热性好、抗震性能好、易加工、耐高温、隔音性强、便于机械加工，是一种符合现代建筑功能需求的新型轻质墙体材料。

普通硅酸盐水泥-石灰-砂加气混凝土砌块主要以磨细河砂（70%）、普通硅酸盐水泥（15%）、石灰（10%）、石膏（5%）等为原材料混合，经搅拌、浇注、发泡、切割与高压蒸养制成。将碱激发水泥（即采用碱来激发矿渣配制的水泥）替代普通硅酸盐水泥-石灰-砂加气混凝土砌块中的普通硅酸盐水泥，可制备碱矿渣加气混凝土砌块。

碱矿渣加气混凝土砌块同样需要超过70%的磨细河砂，现今河砂的乱采滥挖，对一些防洪工程造成一定的影响，不利于堤岸的稳定。另外当地政府对河砂的管控，已经对加气混凝土砌块企业造成一定影响，所以有必要找出一种可以替代河砂的材料，这样不仅可以保护河床稳定，降低企业成本，更有利于对环境的保护。目前生活垃圾焚烧炉渣包括经水洗后沉淀于沉砂池中的粉状炉渣（粒径≤0.2mm）和经水洗过筛后所剩的颗粒状炉渣（粒径在0.2～4.75mm），这些炉渣随意堆放，占用耕地，对环境不利。基于颗粒状炉渣的物理化学性质，可将其应用于碱矿渣加气混凝土砌块之中，部分取代河砂，其社会经济效益将不可估量。

碱矿渣加气混凝土砌块中的碱激发水泥使用了将近60%的矿渣，粉状炉渣主要的氧化物为SiO₂、CaO、Al₂O₃、MgO及SO₃，其中CaO的含量最高，这与矿渣组成相似，可以通过碱激发粉状炉渣活性，使碱矿渣加气混凝土砌块产生强度。将粉状炉渣应用于碱激发水泥中，制成掺粉状炉渣的碱激发水泥，并应用于加气混凝土砌块中，不仅可以进一步降低成本，亦可以消耗废料，保护环境。

专利CN106927852A公开了一种利用生活垃圾焚烧炉渣制备加气混凝土砌块的方法，包括以下步骤：将生活垃圾在焚烧炉中经700～900℃焚烧后的炉渣烘干后磨细至150～200目，按质量比将炉渣60～80份、普通硅酸盐水泥10～20份、生石灰粉10～20份、水65～75份、增稠剂0.03～0.1份混合进行充分搅拌，继续加入铝粉0.07～0.1份高速搅拌8～12秒，再将料浆注入模具中，在70℃养护房中静停5h，翻转脱模，进行横向、纵向切割，编组进蒸压釜以1.0～1.2MPa压力养护8～12h，出釜后即制得产品。然而，该专利没有将炉渣分为粉状炉渣和颗粒状炉渣，且没有将其应用于加气混凝土砌块的碱激发水泥中，采用的是普通硅酸盐水泥。采用70℃养护方法，没有采用蒸压方法。

专利CN105669146A公开了一种中性钠盐碱矿渣蒸压砂加气混凝土砌块及其制备方法。所述的砌块由以下原料制成（质量比）：中性钠盐碱激发水泥15～25份、石灰5～15份、磨细砂50～60份、废料10～15份、石膏2～5份、铝粉0.07～0.1份、水45～55份。该中性钠盐碱矿渣蒸压砂加气混凝土砌块具有强度高、干密度低、成品率高等特点。然而，该专利没有在碱激发水泥中采用粉状炉渣，也没有采用颗粒状炉渣取代部分磨细河砂。

发明内容