[发明专利]利用废弃陶瓷抛光淤泥取代部分磨细砂制备的加气混凝土砌块及其制备方法

说明书

本发明涉及混凝土材料领域，公开了利用废弃陶瓷抛光淤泥取代部分磨细砂制备的加气混凝土砌块及其制备方法，该加气混凝土砌块由以下重量份数的原料制成：平均粒径30～60μm、强度等级不小于42.5的水泥45～115份，平均粒径35～70μm、消解时间10～30分钟的生石灰80～140份，平均粒径20～80μm的石膏5～30份，平均粒径1～100μm的废弃陶瓷抛光淤泥180～420份，平均粒径50～130μm的磨细砂90～210份，发气剂0.4～1.0份，水100～150份；其中，废弃陶瓷抛光淤泥预处理为质量浓度45～55wt％的废弃陶瓷抛光淤泥浆料后再与余下原料混合。该利用废弃陶瓷抛光淤泥取代部分磨细砂制备的加气混凝土砌块整体价格相对低廉，废弃物利用率高，强度高，气孔分布均匀，抗冻融性能好，干缩性能小，适合绿色节能建材的发展与应用。

技术领域

本发明涉及混凝土材料领域，更具体地，涉及利用废弃陶瓷抛光淤泥取代部分磨细砂制备的加气混凝土砌块及其制备方法。

背景技术

我国是一个人口众多、能源和土地紧缺的国家。以烧结实心粘土砖为主的传统建筑材料大量毁田取土，浪费土地资源、污染环境。因此，在城镇建设中禁止使用实心粘土砖是国家实施可持续发展战略的重大决策。根据住建部的政策，要求对符合建筑节能要求的新型墙体材料进行推广和应用，加气混凝土作为一种节能、节土的新型墙体材料得到了广泛推广和应用。传统加气混凝土砌块有粉煤灰加气混凝土砌块和砂加气混凝土砌块。但是使用传统加气混凝土砌块施工尚存在一些问题，如：灰缝开裂、抹灰层开裂、空鼓、渗漏、隔声效果降低等。我国缺乏对加气混凝土砌块本身深入细致的研究，而是根据加气混凝土砌块的性能特点，结合薄层砂浆干法施工方法，通过在薄层干粉砂浆中掺丙纶纤维、纤维素醚和可再分散乳胶粉，研制加气混凝土砌块专用高性能薄层干粉砂浆。该砂浆虽然具有优异的流动性、保水性、力学性能及施工性能，解决了加气混凝土砌块墙体开裂、渗漏，抹灰层空鼓、剥落等问题，但是砂浆成本也增加不少。

我国是建筑陶瓷生产及消费大国。据文献统计，我国每年产生陶瓷抛光废料多达1000万吨。如此大量的固体废料对环境和人的危害很大，所以对陶瓷废料的再利用研究具有重要的意义。目前，有人利用陶瓷废料生产多孔陶瓷，将陶瓷废料加入到配方中，但这种处理方法能耗大、成本高，且产量小、处理量有限，并不适合推广借鉴。万冬梅和彭刚利用陶瓷废料开发固体混凝土材料，但这种方法需要使用较多的高强粘结剂且成型比较复杂，也并不适合广泛应用。在国外，40％以上的陶瓷废料会再循环利用，余下的会制备成陶瓷废料粉提供给其它能使用的工厂使用。而我国企业最主要的方法还是填埋，大量堆积的陶瓷废料挤占土地，严重污染人类赖以生存的水、空气和土壤环境，这与生态环境的矛盾越来越尖锐，急切寻求更为合理有效的处理方法。

石正国等研究表明：掺加5％～10％的废弃陶瓷抛光淤泥可改善混凝土的工作性能、提高混凝土各龄期抗压强度，同时混凝土的耐久性也得到显著提高。但当陶瓷抛光淤泥掺量超过20％时，混凝土的力学性能和耐久性均大幅度下降。

在华南理工大学王功勋的博士论文《陶瓷抛光淤泥特性及综合利用研究》(2008年)一文中披露了抛光淤泥具有一定的火山灰活性，常温条件下其水泥胶砂强度活性指数可达84％，具有作为辅助胶凝材料的潜在性。前期研究表明：在蒸压条件下，陶瓷淤泥的火山灰活性更高，其水泥胶砂强度活性指数可达110％，我们思考是否可以通过陶瓷废料来部分或全部替代磨细砂，用于生产加气混凝土砌块，从而实现废弃物综合利用。

申请号为201410522233.8名为“利用陶瓷抛光废料制得的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法”的中国发明专利申请公开了利用陶瓷抛光废料制得的蒸压加气混凝土砌块及其制备方法，主要由以下材料组成：石灰60～90Kg、水泥70～90Kg、铝粉0.4～0.55Kg、陶瓷抛光废料150～220Kg。该发明利用陶瓷抛光废料制备B03级的蒸压加气混凝土砌块，强度较低，陶瓷抛光废料利用较少，耗能较高。

发明内容