專利名稱：一種催化膠結(jié)電石渣磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)免蒸免壓非燒結(jié)電石渣磚，尤其涉及一種催化膠結(jié)電石渣磚，屬 于建筑裝飾材料。
背景技術(shù)：
電石渣是工業(yè)生產(chǎn)乙炔(聚氯乙烯、聚乙烯醇等化工產(chǎn)品的原料)過(guò)程中，電石水 解后產(chǎn)生的廢渣，僅生產(chǎn)ltPVC樹(shù)脂就會(huì)產(chǎn)生干基電石渣1.4 1.8t。我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生 的電石渣超過(guò)500萬(wàn)噸/年，利用率不到10%。由于電石渣數(shù)量較大、運(yùn)輸成本較高，目前 國(guó)內(nèi)化工生產(chǎn)廠家產(chǎn)生的電石渣大部分采用就地堆放或填埋的方式處理。這樣不僅占用了 寶貴的土地資源，而且對(duì)空氣、地表水和地下水也產(chǎn)生了較大的影響。
目前，電石渣制磚相關(guān)專利較少，已公開(kāi)的專利如公開(kāi)號(hào)為CN1093688A專利所介 紹的免燒免蒸磚，是用一定比例的粉煤灰、鋼渣、電石渣為主料，加入固化早強(qiáng)劑混和均 勻，由壓磚機(jī)在43.5MPa壓力下壓制成型，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)成為粉煤灰為主的磚。電石渣利用量 較少，不超過(guò)20%，同時(shí)要求具有粉煤灰、鋼渣、電石渣三種工業(yè)廢料，收集運(yùn)輸原料成 本較高。公開(kāi)號(hào)為CN1673151A專利介紹的高壓免燒電石渣磚是用砂巖、電石渣、固相粘 結(jié)劑、液相粘結(jié)劑及水?dāng)嚢杌旌虾?，?jīng)》40MPa高壓制模而成。其電石渣利用量有所提高， 但需要高溫耗能制備其液相粘結(jié)劑，還需要加入一定的有機(jī)物和高壓成型，養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng) 或需加干冰養(yǎng)護(hù)，成本較高。公開(kāi)號(hào)為CN1087695專利介紹的電石渣混凝土小型空心砌塊， 其特點(diǎn)是以混凝土為基礎(chǔ)，用電石渣和粉煤灰的混合料代替部分水泥，電石渣利用率< 10%，同時(shí)養(yǎng)護(hù)周期比較長(zhǎng)， 一般為28天。本發(fā)明制備的電石渣磚電石渣摻量大，禾l」用率 25—75%，強(qiáng)度高，7天抗壓強(qiáng)度〉10MPa。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)成本較高等不足而提出了一種無(wú)能耗、無(wú)污染、環(huán) 保催化膠結(jié)免蒸免壓非燒結(jié)電石渣磚，替代粘土磚。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是以電石渣為主要原料，摻雜一定比例的無(wú)機(jī)細(xì)骨料，加入 適量的水，通過(guò)無(wú)機(jī)催化激活劑膠結(jié)制備而成一種高強(qiáng)免蒸免壓非燒結(jié)電石渣磚。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為 一種催化膠結(jié)電石渣磚，其特征在于其原料各組份及各組
份占原料總量的重量百分比為電石渣25—75%無(wú)機(jī)細(xì)骨料0—50%無(wú)機(jī)催化激活劑15 一25%。
其中，無(wú)機(jī)催化激活劑為活性金屬氧化物和金屬鹽的混合物'其各組成及各組成占激 化劑總量的重量百分比分別為Si02 (53 — 65%)、 Ti02 (15—25%)、 A1203 (8 — 17%)、
Na2Si03 (1—3%)、 Fe (0.5 — 1.0%)、 CuS04 (0.3 — 0.8%)、 Na2CO3(0.1-0.3%)、
Na2SiF6(0.05-0.1%)和(^02(0.01-0.03%)。本發(fā)明所述的無(wú)機(jī)催化激活劑可以在常溫下配帝||。
所述的無(wú)機(jī)細(xì)骨料至少為石英砂、碎石子、碎玻璃、混凝土細(xì)碎顆粒或細(xì)碎纖維骨料 中的任意一種，粒度要求過(guò)16目標(biāo)準(zhǔn)篩。
本發(fā)明還提供了上述電石渣磚的制備方法，其具體步驟為先將電石渣塊球磨粉碎過(guò) 篩后，按上述原料配方稱取電石渣粉、無(wú)機(jī)細(xì)骨料和無(wú)機(jī)催化激活劑，經(jīng)攪拌機(jī)混合均勻 后，加入水，再攪拌混料后，裝料入模成型自然養(yǎng)護(hù)，得到所需電石渣磚。
其中電石渣塊需球磨粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩。上述制備方法中水的加入量與原料干料的 重量比例控制在(0.3-0.6):4，加水量可以依據(jù)料的濕度進(jìn)行適量調(diào)整。
有益效果
本發(fā)明的電石渣磚與現(xiàn)有電石渣磚相比，因使用催化激活膠凝劑，電石渣利用率大大 提髙，磚的抗壓強(qiáng)度高且物理性能穩(wěn)定，表面光滑、耐水耐熱性能優(yōu)良，原料集中易得， 可就地取材建廠，無(wú)須耗費(fèi)運(yùn)輸原料。同時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)能耗，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)須高壓 成型，成本低。


圖1為一種催化膠結(jié)電石渣磚成品照片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將電石渣(浙江巨化股份有限公司)經(jīng)破碎粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩后，稱取2.5 kg電石渣粉 料、0.5kg石英砂(粒度要求過(guò)16目標(biāo)準(zhǔn)篩)及1.0kg無(wú)機(jī)催化激活劑(其中，活性Si02: 60份、活性Ti02: 22.69份、活性A1203: 13份、Na2Si03: 3份、Fe: 0,5份、CuS04: 0.6 份、Na2C03: O.l份、Na2SiF6: 0.1份和Ce02: O.Ol份),經(jīng)攪拌機(jī)混合后，再加入O. 5 kg 水進(jìn)行攪拌3min后，裝料入模成型，養(yǎng)護(hù)12小時(shí)脫模，經(jīng)過(guò)7天過(guò)后電石渣磚抗壓強(qiáng)度可 以達(dá)到10. 5MPa。 實(shí)施例2
將電石渣經(jīng)破碎粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩后，稱取2. 0 kg電石渣粉料、1. 0 kg石英砂(粒 度要求過(guò)16目標(biāo)準(zhǔn)篩)及1.0kg無(wú)機(jī)催化激活劑(其中'活性Si02: 55份、活性Ti02: 24.6份、活性A1203: 16.09份、Na2Si03: 3份、Fe: 0.5份、CuS04: 0.6份、Na2C03: 0.1份、Na2SiF6: 0.1份和Ce02: 0.01份)，經(jīng)攪拌機(jī)混合后，再加入0. 5 kg水進(jìn)行攪拌 5min后，裝料入模成型，養(yǎng)護(hù)12小時(shí)脫模'經(jīng)過(guò)7天過(guò)后電石渣磚抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到 10.2MPa。 實(shí)施例3
將電石渣經(jīng)破碎粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩后，稱取1. 0 kg電石渣粉料、2. 0 kg石英砂(粒 度要求過(guò)16目標(biāo)準(zhǔn)篩)及1. 0 kg無(wú)機(jī)催化激活劑(其中，活性Si02: 60.6份、活性Ti02: 18份、活性A1203: 17份、Na2Si03: 3份、Fe: 0.5份、CuS04: 0.6份、Na2C03: 0.19 份、Na2SiF6: 0.1份和Ce02: 0.01份)，經(jīng)攪拌機(jī)混合后，再加入0. 5 kg水進(jìn)行攪拌5min 后，裝料入模成型，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)過(guò)7天過(guò)后電石渣磚抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到20. 8MPa。 實(shí)施例4
將電石渣經(jīng)破碎粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩后，稱取3. 0 kg電石渣粉料及1. 0 kg無(wú)機(jī)催化 激活劑(其中，活性Si02: 65份、活性Ti02: 20份、活性A1203: 10.6份、Na2Si03: 3 份、Fe: 0.5份、CuS04: 0.61份、Na2C03: 0.18份、Na2SiF6: 0.1份禾口 Ce02: 0.01份)， 經(jīng)攪拌機(jī)混合后，再加入0.5 kg水進(jìn)行攪拌2min后，裝料入模成型，養(yǎng)護(hù)12小時(shí)脫模， 經(jīng)過(guò)7天過(guò)后電石渣磚抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到7. 5MPa。 實(shí)施事例5
將電石渣經(jīng)破碎粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩后，稱取1. 0 kg電石渣粉料、1. 32kg碎玻璃、0. 67 kg石英砂(粒度要求過(guò)16目標(biāo)準(zhǔn)篩)及1.0 kg無(wú)機(jī)催化激活劑(其中，活性Si02: 60 份、活性Ti02: 20.69份、活性A1203: 15份、Na2Si03: 3份、Fe: 0.5份、CuS04: 0.6 份、Na2C03: 0.1份、Na2SiF6: 0.09份和Ce02: 0.02份)，經(jīng)攪拌機(jī)混合后，再加入0. 5 kg水進(jìn)行攪拌8min后，裝料入模成型，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)脫模，經(jīng)過(guò)7天過(guò)后電石渣磚抗壓強(qiáng) 度可以達(dá)到2L0MPa。 實(shí)施事例6
將電石渣經(jīng)破碎粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩后，稱取2.0 kg電石渣粉料、0.67 kg碎玻璃、 0.33kg石英砂(粒度要求過(guò)16目標(biāo)準(zhǔn)篩)及l(fā).O kg無(wú)機(jī)催化激活劑(其中，活性Si02: 65份、活性Ti02: 15.69份、活性A1203: 15份、Na2Si03: 3份、Fe: 0.5份、CuS04: 0.6份、Na2C03: 0.15份、Na2SiF6: 0.05份和Ce02: 0.01份)，經(jīng)攪拌機(jī)混合后，再加 入0. 5 kg水進(jìn)行攪拌4min后，裝料入模成型，養(yǎng)護(hù)18小時(shí)脫模，經(jīng)過(guò)7天過(guò)后電石渣 磚抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到10. 7MPa。 實(shí)施事例7
將電石渣經(jīng)破碎粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩后，稱取2.5 kg電石渣粉料、0.35 kg碎玻璃、 0. 15kg石英砂(粒度要求過(guò)16目標(biāo)準(zhǔn)篩)及1.0kg無(wú)機(jī)催化激活劑(其中，活性Si02: 63份、活性Ti02: 15.69份、活性A1203: 17份、Na2Si03: 3份、Fe: 0.5份、CuS04: 0.6份、Na2C03: 0.14份、Na2SiF6: 0.06份和Ce02: 0.01份)，經(jīng)攪拌機(jī)混合后，再加 入0. 5 kg水進(jìn)行攪拌3rain后，裝料入模成型'養(yǎng)護(hù)18小時(shí)脫模'經(jīng)過(guò)7天過(guò)后電石渣 磚抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到7.5MPa。
權(quán)利要求
1、一種催化膠結(jié)電石渣磚，其特征在于其原料各組份及各組份占原料總量的重量百分比為電石渣25-75％無(wú)機(jī)細(xì)骨料0-50％無(wú)機(jī)催化激活劑15-25％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電石渣磚，其特征在于無(wú)機(jī)催化激活劑為活性金屬氧化物 和金屬鹽的混合物，其各組成及各組成占激化劑總量的重量百分比分別為Si02 (53 — 65 %)、 Ti02 (15—25%)、 A1203 (8 — 17%)、 Na2Si03 (1 — 3%)、 Fe (0.5 — 1.0%)、 CuS04(0.3—0.8%)、 Na2CO3(0,1-0.3%)、 Na2SiF6(0.05-0.1%^ CeO2(0.01-0.03%)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電石渣磚，其特征在于無(wú)機(jī)細(xì)骨料至少為石英砂、碎石子、 碎玻璃、混凝土細(xì)碎顆?；蚣?xì)碎纖維骨料中的任意一種，粒度要求過(guò)16目標(biāo)準(zhǔn)篩。
4、 一種如權(quán)利要求1所述的電石渣磚的制備方法，其具體步驟為先將電石渣塊球 磨粉碎過(guò)篩后，按上述原料配方稱取電石渣粉、無(wú)機(jī)細(xì)骨料和無(wú)機(jī)催化激活劑，經(jīng)攪拌機(jī) 混合均勻后，加入水，再攪拌混料后，裝料入模成型自然養(yǎng)護(hù)，得到所需電石渣磚。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于電石渣塊球磨粉碎過(guò)40目標(biāo)準(zhǔn)篩。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，水的加入量與原料干料的重量比例控制在 (0.3-0.6):4。
全文摘要
本發(fā)明一種催化膠結(jié)電石渣磚，是以電石渣、無(wú)機(jī)細(xì)骨料為主要原料，加入適量的水，通過(guò)無(wú)機(jī)催化激活劑膠結(jié)制備而成。本發(fā)明制備的電石渣磚具有電石渣摻量大、強(qiáng)度高，耐熱、耐水性能優(yōu)良，表面光滑，且物理性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。其原料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，無(wú)能耗，無(wú)污染，是一項(xiàng)典型的變廢為寶的環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C04B28/00GK101182171SQ20071019006
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者汪遠(yuǎn)波, 沈岳松, 王家雷, 祝社民 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)