專利名稱：運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程中的自保溫砌塊的生產(chǎn)方法，特別是利用磷化工 工業(yè)的大宗副產(chǎn)品磷石膏作為原料，生產(chǎn)自保溫節(jié)能防水砌塊的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展促進(jìn)了我國磷化工工業(yè)的迅速發(fā)展。而由此產(chǎn)生
的磷石膏成為我國排放數(shù)量最多的化學(xué)石膏，其年排放量約2000萬噸，并 且每年增長速度為15%以上。磷石膏又稱鈣硫廢渣，是以磷礦石(主要成份 是氟磷酸鈣)和硫酸作為主要原料，生產(chǎn)磷酸時所排出的一種工業(yè)副產(chǎn)品， 每生產(chǎn)1噸磷酸就要排放4 5噸磷石膏，干燥脫水后的磷石膏外觀是灰白 粉狀，有大小不均的結(jié)塊，略帶酸臭味及少許粘性。按石膏國標(biāo)含自由水 20% 30%，其主要成份為二水石膏(CaS04 2H20)，含量在85%以上，按石 膏國標(biāo)要求屬一級品位，因其含有一定有殘留磷(有機(jī)磷和無機(jī)磷)，具有 放射性，所以制作磷石膏砌塊需進(jìn)行除磷等才能夠滿足應(yīng)用，其利用率還 不及30%，只有作為工業(yè)廢料堆放，即占用了大量土地。并由于其自生的化 學(xué)特性造成對環(huán)境的污染，給磷肥工業(yè)造成極大的環(huán)境負(fù)擔(dān)。磷石膏資源 化應(yīng)用已成為磷化工工業(yè)能否可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。另一方面，目前建筑墻 體材料一般還是選用天然的石料及砂，這樣易造成山體滑坡，甚至河流改 道，造成生態(tài)環(huán)境的破壞，并存在耗用水資源和墻體容易開裂等問題。上 述問題的存在促使人們不斷思考能否將目前大量廢棄的磷石膏變廢為寶， 既能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的建筑節(jié)能工程中使用的自保溫砌塊，又能為節(jié)約資源、 保護(hù)環(huán)境出力，對于這一問題人們總在不斷地探尋著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用磷化工工業(yè)的大宗副產(chǎn)品磷石膏為主要原 料，生產(chǎn)建筑節(jié)能自保溫砌塊的生產(chǎn)方法，從而變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，節(jié) 約資源，優(yōu)化建筑質(zhì)量。
本發(fā)明的目的由以下方案來實現(xiàn)
首先按l立方米砌塊核算，則選用除磷脫硫后的磷石膏5 7份、生石 灰1 2份、硅酸鈉或純堿0.02份、42.5R礦渣水泥1 2份、中空玻璃微珠2 3份、防水劑0.01 0.02份、水1 2份；再將各原材料混合均勻后 用液壓頂出設(shè)備成型；最后用蒸壓養(yǎng)護(hù)法生產(chǎn)而成。
上述磷石膏的除磷脫硫中所用原料的重量比為磷石膏生石灰水 催化劑=3: 1: 0.94: 0.01。
上述所選用各原料的優(yōu)選值為除磷脫硫的磷石膏6份、生石灰1.5
份、硅酸鈉或純堿0. 02份、42. 5R礦渣水泥1. 5份、中空玻璃微珠2. 5份、 防水劑0.015份、水1.5份。
上述防水劑選用甲基含氫硅油。 上述催化劑選用過氧化氫。
上述成型后的砌塊側(cè)邊還制有砌塊間的鑲嵌結(jié)構(gòu)。 上述所采用的蒸壓養(yǎng)護(hù)法為非煅燒的蒸壓養(yǎng)護(hù)法。 上述用蒸壓養(yǎng)護(hù)法的步驟中溫度為185°C，壓力為10Mpa，時間^2h。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、大宗消耗磷石膏為磷肥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了技 術(shù)支持，節(jié)約了資源、保護(hù)了環(huán)境。生產(chǎn)出自保溫砌塊是節(jié)能省地型住宅 建筑節(jié)能的好幫手。磷石膏是一種低能耗的產(chǎn)品，用其生產(chǎn)的砌塊能增加 建筑物的有效使用面積， 一般可減小墻體厚度的1/2，能增加有效使用面積 10%。取代粘土磚，不損壞耕地。磷石膏砌塊可節(jié)約大量水泥和鋼材，與磚 混結(jié)構(gòu)相比，每1萬1112建筑可節(jié)約水泥150噸，鋼材約400噸。2、良好的 保溫隔聲性能，lcm厚的磷石膏層的保溫性能相當(dāng)于3cm的磚瓦層或4cm的 砂漿抹面或5cm的混凝土的保溫隔熱性能。當(dāng)普通外墻磚厚為370mm時， 傳熱系數(shù)為1. 34kcal/m2 h 。C。如果改為200mm厚的磷石膏砌塊墻，其 傳熱系數(shù)為O. 17kcal/m2*h'°C，可節(jié)能60%, —般80mm厚的磷石膏砌塊 相當(dāng)于240mm實心磚的保溫隔熱能力。另外，以80mm厚的磷石膏砌塊大墻 體為例，其建筑隔聲值已達(dá)到42,5分貝，其它同類型同厚度的建筑材料是 難以達(dá)到此值的。在磷石膏砌塊中摻和輕集料，如膨脹珍珠巖、陶粒等， 或?qū)⑹嗔蠞{進(jìn)行發(fā)泡，或采用空腔結(jié)構(gòu)加吸聲材料等，更可改善砌塊的 保溫隔音性能。3、較輕的墻體，抗震性好，磷石膏砌塊屬于輕質(zhì)內(nèi)隔墻材料，以雙面抹灰粘土磚為例，半磚墻重296kg/m2， 一磚墻體重量為524kg/m2， 而不用抹灰的實心磷石膏砌塊，80mm厚約63kg/m2， 100mm厚約為90kg/m2， 相當(dāng)于粘土實心磚墻重量的l/3 l/4。 4、防火性能優(yōu)越，磷石膏與混凝土 相比，其耐火性能要高5倍，與一般紙面石膏板比，其耐火性能要高出一 個等級。我國1998年頒布的"建筑材料燃燒性能分級方法"和"建筑材料 難燃性能試驗"，己將石膏制品類列為不燃建筑材料。在德國根據(jù)DIN4102 的規(guī)定，石膏屬于A級產(chǎn)品，為不燃建筑材料。另外，由于二水石膏在遇 火高溫狀態(tài)下要釋放結(jié)晶水，其含水量高達(dá)21%，如墻厚80mm的磷石膏砌 塊墻體，火災(zāi)時每平方米要蒸發(fā)出約15kg水分，墻體才能進(jìn)一步升溫，一 般1kg的結(jié)晶水全部揮發(fā)需要126KJ左右的熱量，而其它非石膏制品的墻 體材料無此特性。5、不需雙面粉刷，用機(jī)械成型制成的磷石膏砌塊尺寸精 確度高，表面光潔平整，椎槽配合精密，砌塊尺寸方便合理，與紙面石膏 板相比，省去了價格昂貴的護(hù)面紙、青鋼龍骨、自攻螺絲等各種配件。磷 石膏砌塊采用石膏粉為主的粘結(jié)劑錯位砌筑，適合我國砌磚工操作習(xí)慣， 通常經(jīng)短期培訓(xùn)即可上崗，同時在施工中不需特殊工具或設(shè)備，墻面不需 粉刷即可涂料、貼墻紙、貼瓷磚或粘裝飾等。6、干法施工，施工速度快， 磷石膏砌塊可釘，可鋸，可刨，可修補(bǔ)，加工處理十分方便。 一名工人每 天可砌筑(18 30) 1112的墻體。因無需吊裝設(shè)備，隔墻不需龍骨，五金件及 配套件較少，因此操作簡便。另外在墻上埋設(shè)電線或其他管線也比較簡單， 可先用工具在墻上開孔或開槽，安裝管線或插座后用粘結(jié)劑封閉即可。7、 居住舒適度好，磷石膏砌塊具有呼吸功能，房間內(nèi)過量濕氣可很快吸收， 當(dāng)氣候變化濕度減小時，能再次放出濕氣，而不影響墻體牢固程度。墻面 在濕氣較高時出現(xiàn)冷凝水，居住十分舒適，磷石膏墻體在短時間高濕度房 間(如廚房、衛(wèi)生間等)仍可正常使用。8、墻體不開裂， 一方面磷石膏砌 塊強(qiáng)度大(超出國家標(biāo)準(zhǔn)1500N的3 5倍)，不易因碎裂而產(chǎn)生裂縫，另 一方面因磷石膏砌塊之間有嵌入式設(shè)計，使用緊密結(jié)合，同時又采用了同 為石膏粉的粘結(jié)劑，連接緊密，延展性又相同，因此更不易出裂縫。其他各種內(nèi)隔墻材料易出現(xiàn)橫豎裂縫，而磷石膏砌塊均不存在此現(xiàn)象。9、真正 的綠色環(huán)保建材，首先，在生產(chǎn)磷石膏砌塊的原料中可摻加相當(dāng)一部分廢 渣，如粉煤灰、爐渣，變廢為寶。其次，在生產(chǎn)磷石膏砌塊過程中，通過 水化反應(yīng)，基本無三廢排放。最后在使用過程中，放射性幾乎為零，不會 對人產(chǎn)生有害的物質(zhì)。因此磷石膏砌塊是一種很好的保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境 的綠色建材。
具體實施例方式
本發(fā)明自保溫節(jié)能防水砌塊所用原料是由磷石膏、生石灰、除磷脫硫 催化劑、水泥、中空玻璃微珠、甲基含氫硅油防水劑，與水混合均勻后， 用液壓頂出設(shè)備成型，用非煅燒的蒸壓養(yǎng)護(hù)法生產(chǎn)而成。
本發(fā)明磷石膏自保溫節(jié)能防水砌塊技術(shù)關(guān)鍵是磷石膏的除磷和脫硫。 本發(fā)明采用生石灰、水、除磷脫硫催化劑過氧化氫的催化作用下迅速反應(yīng)， 生產(chǎn)出對砌塊及環(huán)境無害的焦磷酸鈣和硫酸鈣，達(dá)到除磷脫硫的目的。
其反應(yīng)如下 P205+CaO+H20_^ Ca3(P04)2 (焦磷酸鈣)
H202
(DS02+CaO+H20 -^CaS04'2H20 (石膏)
催化劑
上述除磷脫硫工藝中各物料的具體配方是若以10個重量份核 算，則需磷石膏6份、生石灰2份、水1.88份、過氧化氫0.02份。 按上述配方混合攪拌反應(yīng)，可完成磷石膏的除磷和脫硫，即可作為磷 石膏自保溫節(jié)能砌塊的原材料。
上述除磷脫硫后的磷石膏生產(chǎn)自保溫節(jié)能防水砌塊1立方米需要 如下材料配方的體積份量是除磷脫硫后的磷石膏6份、生石灰1.5 份、硅酸鈉或純堿0. 02份、42. 5R礦渣水泥1. 5份，中空玻璃微珠2. 5 份、甲基含氫硅油防水劑0.015份、水1.5份。
首先將磷石膏用生石灰、水在11202催化劑的作用下進(jìn)行除磷脫硫成 為符合砌塊原料要求的除磷脫硫磷石膏，再與生石灰、42.5R礦渣水泥、中 空玻璃微珠、甲基含氫硅油、水混合均勻制備成漿料，再用液壓頂出石膏砌塊成型設(shè)備生產(chǎn)成型為砌塊，將其砌塊在高溫高壓(185°C， 10Mpa)蒸 壓養(yǎng)護(hù)2小時后出釜，自然養(yǎng)護(hù)而成。
權(quán)利要求
1. 一種運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生產(chǎn)方法，其特征在于首先按1立方米砌塊核算，則選用除磷脫硫后的磷石膏5～7份、生石灰1～2份、硅酸鈉或純堿0.02份、42.5R礦渣水泥1～2份、中空玻璃微珠2～3份、防水劑0.01～0.02份、水1～2份；再將各原材料混合均勻后用液壓頂出設(shè)備成型；最后用蒸壓養(yǎng)護(hù)法生產(chǎn)而成。
2. 按權(quán)利要求1所述的運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生 產(chǎn)方法，其特征在于上述磷石膏的除磷脫硫中所用原料的重量比為磷石 膏生石灰水催化劑二3: 1: 0.94: 0.01。
3. 按權(quán)利要求1所述的運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生 產(chǎn)方法，其特征在于上述所選用各原料的優(yōu)選值為除磷脫硫的磷石膏6份、生石灰1.5份、硅酸鈉或純堿0.02份、42.5R礦渣水泥1.5份、中空 玻璃微珠2.5份、防水劑0.015份、水1.5份。
4. 按權(quán)利要求1所述的運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生 產(chǎn)方法，其特征在于上述防水劑選用甲基含氫硅油。
5. 按權(quán)利要求2所述的運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生產(chǎn)方法，其特征在于上述催化劑選用過氧化氫。
6. 按權(quán)利要求1所述的運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生產(chǎn)方法，其特征在于上述成型后的砌塊側(cè)邊還制有砌塊間的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
7. 按權(quán)利要求1所述的運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生產(chǎn)方法，其特征在于上述所采用的蒸壓養(yǎng)護(hù)法為非煅燒的蒸壓養(yǎng)護(hù)法。
8. 按權(quán)利要求1或7所述的運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊 的生產(chǎn)方法，其特征在于上述用蒸壓養(yǎng)護(hù)法的步驟中溫度為185°C,壓力 為10Mpa，時間^2h。
全文摘要
一種運(yùn)用于建筑工程中的自保溫節(jié)能防水砌塊的生產(chǎn)方法，它的工藝步驟為首先按1立方米砌塊核算，則選用除磷脫硫后的磷石膏5～7份、生石灰1～2份、硅酸鈉或純堿0.02份、42.5R礦渣水泥1～2份、中空玻璃微珠2～3份、防水劑0.01～0.02份、水1～2份；再將各原料混合均勻后用液壓頂出設(shè)備成型；最后用非煅燒的蒸壓養(yǎng)護(hù)法生產(chǎn)而成。本發(fā)明以被廢棄的磷石膏為主要原料，從而變廢為寶，工藝簡單，其產(chǎn)品強(qiáng)度高，重量輕，具有保溫、節(jié)能、防水、防火等特性，可廣泛用于建筑工程中。
文檔編號C04B28/14GK101475358SQ200910060619
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者蕓 黃, 黃菁華 申請人:武漢德麗寶建筑節(jié)能技術(shù)有限公司