專利名稱：：利用鉛鋅尾礦制備b05級自節(jié)能加氣混凝土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種加氣混凝土的制備方法。
背景技術(shù)：
：國家"十一五"科技支撐計劃明確要求"加快推廣應(yīng)用節(jié)能墻體材料"，到2020年絕大部分既有建筑實現(xiàn)節(jié)能改造，新建建筑全部實現(xiàn)建筑節(jié)能65%的總目標(biāo)，屆時中國住宅建設(shè)的資源消耗水平將接近或達到現(xiàn)階段中等發(fā)達國家的水平。目前，我國已建房屋有400多億1112，其中城市建筑總面積約為138億1112左右，能達到建筑節(jié)能標(biāo)準的僅占5%，其余普遍存在著圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性和氣密性差等問題，均屬于高耗能建筑。墻體是建筑圍護結(jié)構(gòu)的重要組成部分，外墻的耗熱量約占居住建筑總熱量損耗的35%45%。加氣混凝土作為一種輕質(zhì)墻體材料再一次受到人們的關(guān)注。以1981年建筑設(shè)計規(guī)范，每平方米采暖面積一個采暖季耗標(biāo)準煤25Kg為100%，1998開始實施節(jié)能50%的設(shè)計標(biāo)準，每平方米采暖能耗降低到12.5Kg以下，迄今為止全國已展開節(jié)能50%以上的強制性標(biāo)準和要求。傳統(tǒng)的節(jié)能方式是采用復(fù)合外墻保溫節(jié)能體系，這種體系是在外墻的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)置保溫隔熱層。加氣混凝土干表觀密度為(425525)Kg/M3，稱為B05級。傳統(tǒng)加氣混凝土生產(chǎn)方法按原料分有三種水泥_粉煤灰_石灰加氣混凝土，水泥_砂_石灰加氣混凝土和水泥_礦渣_砂加氣混凝土。如今粉煤灰作為摻合料在新型建材中得到了廣泛的應(yīng)用，因此用粉煤灰作為原材料來生產(chǎn)加氣混凝土以后將越來越少，并且粉煤灰加氣混凝土還存在耐候性差和容易開裂等問題。同時河砂作為寶貴的天然資源難以得到廣泛的應(yīng)用。而金屬礦山經(jīng)處理得到的尾礦是一種很好的資源，尾礦具有成分均勻穩(wěn)定、顆粒細小、富含Si02和A1203等特點。我國鉛鋅尾礦及其冶煉廠分布很廣，廢渣排放量較大，需占用大量農(nóng)田作為堆放場地，其中的有害溶出物還會污染水源。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，該方法固體廢棄物鉛鋅尾礦利用率高。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于它包括如下步驟1)原料的準備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分3102含量為6075%(質(zhì)量含量)；將鉛鋅尾礦磨細至0.08mm篩篩余1015%，并將不同批次磨細的粉料進行混合，存放23天，得到均化處理的鉛鋅尾礦粉；2)原料的選?、俑晌锪系倪x取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏的質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉5065%、水泥1825%、生石灰1423%、石膏33、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.10%0.14%;外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.070.09%;選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0.500.60，選取水；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將鋁粉溶入4045t:水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌12min，得料漿；4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于4045t:恒溫養(yǎng)護，發(fā)氣靜停2.5h3.5h;5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護，得加氣混凝土。所述的水泥為32.5普通硅酸鹽水泥或42.5普通硅酸鹽水泥。所述的生石灰中有效CaO含量70X(質(zhì)量)以上。所述的鋁粉為發(fā)氣劑。所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鹽和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鹽與皂角粉的質(zhì)量比為92:8。外加劑在體系中發(fā)揮減水、保塑、穩(wěn)定氣泡的作用。所述的高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護為0.81.5MPa、170198t:高溫飽和蒸汽壓下，升溫時間24h，恒溫時間610h，降溫時間23h。所述的均化處理為將不同批次磨細的粉料進行混合，需存放23天，得到試驗用鉛鋅尾礦粉。本發(fā)明工藝參數(shù)的確定1)鉛鋅尾礦磨細細度的確定鉛鋅尾礦的磨細細度影響其反應(yīng)活性的發(fā)揮，對料漿的穩(wěn)定性及加氣混凝土制品的性能影響較大鉛鋅尾礦粒徑過小時(0.08mm篩篩余小于10%)，水料比大，加氣混凝土強度不高，且易坍模；反之，如果鉛鋅尾礦粒徑過大(0.08mm篩篩余大于15%)，混合料漿易離析分層，且不利于發(fā)氣。本發(fā)明確定將鉛鋅尾礦磨細至0.08mm篩篩余1015%;2)水料比的確定水料比是加氣混凝土制品澆注穩(wěn)定性的重要參數(shù)，對料漿的稠度和稠化速度有重要影響，本發(fā)明確定水料比控制在0.500.60;3)發(fā)氣溫度、鋁粉及外加劑摻量的確定料漿澆注溫度控制在4045t:時適宜于料漿的正常發(fā)氣。鋁粉摻入量(占鉛鋅尾礦、水泥、生石灰和石膏的總質(zhì)量比例)為0.10%0.14%;外加劑摻量(占鉛鋅尾礦、水泥、生石灰和石膏的總質(zhì)量比例)為0.070.09%。利用固體廢棄物鉛鋅尾礦代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土硅質(zhì)材料粉煤灰、砂等作為硅質(zhì)材料制備蒸壓加氣混凝土砌塊，既可解決污染問題，又可以避免過度開采河砂對環(huán)境的破壞，經(jīng)濟效益也相當(dāng)可觀；在當(dāng)前加氣混凝土用粉煤灰資源日益缺乏的情況下，利用廢棄的鉛鋅尾礦資源生產(chǎn)加氣混凝土具有顯著的經(jīng)濟、生態(tài)效益，發(fā)展前景廣闊。因此用鉛鋅尾礦來生產(chǎn)加氣混凝土，使之得到資源化利用，不僅利廢、環(huán)保，而且具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，其意義深遠和重大。本發(fā)明制備的B05級自節(jié)能加氣混凝土干表觀密度為(425525)Kg/M3(即干表觀密度等級為B05級的輕質(zhì)加氣混凝土)，該等級加氣混凝土自身墻體的節(jié)能效果可達到節(jié)能50%以上的標(biāo)準(稱為自節(jié)能)。本發(fā)明的有益效果是鉛鋅尾礦粉所占質(zhì)量百分比為5065%，固體廢棄物鉛鋅尾礦利用率高；原料來源廣，變廢為寶，環(huán)保；制備的加氣混凝土的各項性能達到國家標(biāo)準要求的合格品要求的指標(biāo)。具體實施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例實施例1:利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，它包括如下步驟1)原料的準備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分Si02含量為62%(質(zhì)量含量)，來源為浙江遂昌金礦有限公司；將不同批次磨細的粉料進行混合，存放23天，得到均化處理的鉛鋅尾礦粉，測其細度0.08mm篩篩余為14%;水泥采用華新42.5級普通硅酸鹽水泥；生石灰采用武漢晨建新型建材有限公司提供生石灰，磨細至4900孔篩的篩余量13%，有效氧化鈣含量為72%，消化時間1020min，屬中速消化石灰；石膏采用武漢晨建新型建材有限公司提供的石膏，其4900孔篩的篩余量為14%;發(fā)氣劑鋁粉膏，由武漢海聯(lián)新型建材有限公司提供；所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鈉和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鈉與皂角粉的質(zhì)量比為92:8;外加劑在體系中發(fā)揮減水、保塑、穩(wěn)定氣泡的作用；2)原料的選取①干物料的選取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏的質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉53%、水泥22%、生石灰20%、石膏5%;鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.12%，外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.09%，選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0.55，選取水；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將鋁粉溶入42t:水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌lmin，得料漿；4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于45t:恒溫養(yǎng)護，發(fā)氣靜停3h;5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護，所述的高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護為lMPa、18(TC高溫飽和蒸汽壓下，升溫時間3h，恒溫時間8h，降溫時間3h;得加氣混凝土。制備的鉛鋅尾礦B05級自節(jié)能加氣混凝土測試結(jié)果如表1:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>B05級自節(jié)能加氣混凝土的耐久性測試結(jié)果如表2:表2編干燥收縮率號/ramm—115次凍融循環(huán)導(dǎo)籙系數(shù)z放射性質(zhì)量損失強度損失/%趣W吖慰2■K》-1內(nèi)照射指數(shù)外照射指數(shù)10,7945W0,110,30.620,734.1170,120,40.,5利用鉛鋅尾礦制備的B05級自節(jié)能加氣混凝土經(jīng)檢測，各項性能達到國家標(biāo)準要求的合格品指標(biāo)。從表2中的導(dǎo)熱系數(shù)可看出，制備的加氣混凝土節(jié)能效果良好。實施例2:利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，它包括如下步驟1)原料的準備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分Si02含量為60%(質(zhì)量含量)；來源為浙江遂昌金礦有限公司；將不同批次磨細的粉料進行混合，存放23天，得到均化處理的鉛鋅尾礦粉，測其細度0.08mm篩篩余為10%;2)原料的選?、俑晌锪系倪x取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏的質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉50%、水泥25%、生石灰22%、石膏3%;鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.10%;外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的O.07%;選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0.50，選取水；所述的水泥為32.5普通硅酸鹽水泥；所述的生石灰中有效CaO含量71X(質(zhì)量)；所述的鋁粉為發(fā)氣劑；所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鈣和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鈣與皂角粉的質(zhì)量比為92:8;外加劑在體系中發(fā)揮減水、保塑、穩(wěn)定氣泡的作用；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將鋁粉溶入4(TC水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌lmin，得料漿；4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于4(TC恒溫養(yǎng)護，發(fā)氣靜停2.5h;5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護，所述的高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護為0.8MPa、17(TC高溫飽和蒸汽壓下，升溫時間2h，恒溫時間6h，降溫時間2h;得加氣混凝土。利用鉛鋅尾礦制備的B05級自節(jié)能加氣混凝土經(jīng)檢測，各項性能達到國家標(biāo)準要求的合格品指標(biāo)。并且制備的加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)與表2中的結(jié)果相似，節(jié)能效果良好。實施例3:利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，它包括如下步驟1)原料的準備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分Si02含量為75%(質(zhì)量含量)；來源為浙江遂昌金礦有限公司；將不同批次磨細的粉料進行混合，存放23天，得到均化處理的鉛鋅尾礦粉，測其細度0.08mm篩篩余為15%;62)原料的選?、俑晌锪系倪x取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏的質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉65%、水泥18%、生石灰14%、石膏3%;鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.14%;外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.09%;選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為O.60，選取水；所述的水泥為42.5普通硅酸鹽水泥；所述的生石灰中有效CaO含量78X(質(zhì)量)；所述的鋁粉為發(fā)氣劑；所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鎂和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鎂與皂角粉的質(zhì)量比為92:8;外加劑在體系中發(fā)揮減水、保塑、穩(wěn)定氣泡的作用；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將鋁粉溶入45t:水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌2min，得料漿；4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于45t:恒溫養(yǎng)護，發(fā)氣靜停3.5h;5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護，所述的高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護為1.5MPa、198t:高溫飽和蒸汽壓下，升溫時間4h，恒溫時間10h，降溫時間3h;得加氣混凝土。利用鉛鋅尾礦制備的B05級自節(jié)能加氣混凝土經(jīng)檢測，各項性能達到國家標(biāo)準要求的合格品指標(biāo)。并且制備的加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)與表2中的結(jié)果相似，節(jié)能效果良好。實施例4:利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，它包括如下步驟1)原料的準備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分Si02含量為70%(質(zhì)量含量)；來源為浙江遂昌金礦有限公司；將不同批次磨細的粉料進行混合，存放2-3天，得到均化處理的鉛鋅尾礦粉，測其細度0.08mm篩篩余為14%;2)原料的選?、俑晌锪系倪x取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏的質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉52%、水泥20%、生石灰23%、石膏5%;鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.12%;外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.08%;選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0.55，選取水；所述的水泥為42.5普通硅酸鹽水泥；所述的生石灰中有效CaO含量80X(質(zhì)量)；所述的鋁粉為發(fā)氣劑；所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鈣(或木質(zhì)素磺酸鎂)和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鈣(或木質(zhì)素磺酸鎂)與皂角粉的質(zhì)量比為92:8;外加劑在體系中發(fā)揮減水、保塑、穩(wěn)定氣泡的作用；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將鋁粉溶入42t:水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌2min，得料漿；4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于42t:恒溫養(yǎng)護，發(fā)氣靜停3.Oh;5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護，所述的高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護為1.lMPa、184t:高溫飽和蒸汽壓下，升溫時間3h，恒溫時間8h，降溫時間2.5h;得加氣混凝土。利用鉛鋅尾礦制備的B05級自節(jié)能加氣混凝土經(jīng)檢測，各項性能達到國家標(biāo)準要求的合格品指標(biāo)。并且制備的加氣混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)與表2中的結(jié)果相似，節(jié)能效果良好。本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實施例；本發(fā)明各工藝參數(shù)(如溫度、時間等)的上下限、區(qū)間取值都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實施例。權(quán)利要求利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于它包括如下步驟1)原料的準備鉛鋅尾礦中化學(xué)成分SiO2含量為60～75％(質(zhì)量)；將鉛鋅尾礦磨細至0.08mm篩篩余10～15％，并將不同批次磨細的粉料進行混合，存放2～3天，得到均化處理的鉛鋅尾礦粉；2)原料的選?、俑晌锪系倪x取干物料由鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑組成；按鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏各原料所占鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏的質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉50～65％、水泥18～25％、生石灰14～23％、石膏3～5％；鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.10％～0.14％；外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.07～0.09％；選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0.50～0.60，選取水；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻，得到干混料；然后將鋁粉溶入40～45℃水中，得到鋁粉液；干混料中加鋁粉液攪拌1～2min，得料漿；4)將攪拌好的料漿澆注入試模，于40～45℃恒溫養(yǎng)護，發(fā)氣靜停2.5h～3.5h；5)切割后拆模，然后送入蒸壓釜中高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護，得加氣混凝土。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于所述的水泥為32.5普通硅酸鹽水泥或42.5普通硅酸鹽水泥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于所述的生石灰中有效CaO含量70X(質(zhì)量)以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于所述的外加劑為木質(zhì)素磺酸鹽和皂角粉的混合物，木質(zhì)素磺酸鹽與皂角粉的質(zhì)量比為92:8。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于所述的高溫飽和蒸汽蒸壓養(yǎng)護為0.81.5MPa、170198。C高溫飽和蒸汽壓下，升溫時間24h，恒溫時間610h，降溫時間23h。全文摘要本發(fā)明涉及一種加氣混凝土的制備方法。利用鉛鋅尾礦制備B05級自節(jié)能加氣混凝土的方法，其特征在于它包括如下步驟1)原料的準備；2)原料的選?、俑晌锪系倪x取按質(zhì)量百分比為鉛鋅尾礦粉50～65％、水泥18～25％、生石灰14～23％、石膏3～5％；鋁粉為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.10％～0.14％；外加劑為鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰和石膏總質(zhì)量的0.07～0.09％；選取鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏、鋁粉和外加劑；②按水與干物料的質(zhì)量比為0.50～0.60，選取水；3)先將鉛鋅尾礦粉、水泥、生石灰、石膏和外加劑混合均勻；然后將鋁粉溶入40～45℃水中；干混料中加鋁粉液攪拌1～2min，得料漿；4)澆注；5)養(yǎng)護，得加氣混凝土。該方法固體廢棄物鉛鋅尾礦利用率高、環(huán)保。文檔編號C04B38/02GK101693384SQ20091027233公開日2010年4月14日申請日期2009年9月29日優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日發(fā)明者宋正林,李國剛,李炎成,王斌,許閩,陳友治,雷宜欣申請人:中博建設(shè)集團有限公司;武漢理工大學(xué);