一种利用水淬锰渣作骨料制备高强度加气混凝土的方法

摘要

本发明公开了一种利用水淬锰渣作骨料制备高强度加气混凝土的方法。原料按重量份配料：水淬锰渣骨料40-60份、水泥15份、石灰15份、硅砂67份、石膏3份、氢氧化钠1份、聚羧酸类减水剂0.6份、铝粉0.15份，水料比为0.52-0.53。本发明利用水淬锰渣颗粒内部结构多孔的特点，将0.4-0.9mm水淬锰渣颗粒作轻质骨料掺入到加气混凝土料浆中，不仅改善了加气混凝土孔结构，制备出抗压强度在4.12MPa以上的高强度加气混凝土，较好的解决了现有加气混凝土强度偏低的问题，而且将水淬锰渣颗粒能够直接利用到建筑材料中，有着明显的经济效益和社会效应。

权利要求

1.一种利用水淬锰渣作骨料制备高强度加气混凝土的方法，其特征在于具体步骤为：（1）原料按重量份配料：水淬锰渣骨料40-60份、水泥15份、石灰15份、石膏3份、硅砂67份、铝粉0.15份、氢氧化钠1份、聚羧酸类减水剂0.6份，水料比为：0.50-0.55；

（2）水淬锰渣骨料的制备：以锰铁合金厂排放出来的水淬锰渣为原料，将水淬锰渣通过

0.9mm和0.4mm方孔筛筛选得到粒径在0.4-0.9mm的细颗粒，将其烘干后储存待用；

2

（3）将硅砂放入球磨机中粉磨至比表面积300-335m/kg，石灰在球磨机磨至比表面积2

350-400m/kg；

（4）将氢氧化钠和减水剂加入到水中混合均匀得到混合液；

（5）将水泥、石膏、步骤（3）所得到的硅砂和步骤（4）所得混合液混合后一起搅拌3-5分钟得到混合料浆；

（6）将步骤（2）所得到的水淬锰渣骨料和步骤（3）所得到的石灰加入到步骤（5）所得混合料浆中搅拌5分钟，之后加入铝粉再搅拌30秒，得到混合均匀的混合料，而后将混合均匀的混合料迅速倒入加气混凝土砌块模具内发气，搅拌过程中设置保温措施，保证料浆浇筑时的入模温度在40-50℃；

（7）待发气完成后，在55℃温度下预养3小时，随后按要求尺寸切割胚体；

（8）切割完成后，将加气混凝土砌块模具拆除，并将切好的加气混凝土砌块送至蒸压釜中蒸压养护，蒸压养护制度为:升温2.5小时至大气压达到1.2-1.25mpa，恒温恒压6.5小时，再降温降压2小时到常温常压，即得到加气混凝土。

说明书

一种利用水淬锰渣作骨料制备高强度加气混凝土的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用水淬锰渣骨料制备高强度加气混凝土的方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

[0002] 锰广泛应用于钢铁工业，在生产高性能钢中起着重要作用，有“无锰不成钢”之说，其钢铁工业所需的锰有50.7%来自锰铁合金厂的冶炼，随着国内外钢铁市场的增长以及连铸，炉外精炼等技术的发展，直接带动了锰的产量的增大，随之而来的是大量含锰的废渣排放。水淬锰渣是锰铁合金在1400℃高温冶炼过程中由所排放的熔渣经水急冷而成的具有多孔结构的粒状颗粒，据相关企业统计和报道，每生产1吨锰合金将产生2-2.5吨水淬锰渣，虽然水淬锰渣经过水淬急冷后具备潜在水硬性和火山灰性，但表现出来的活性较弱，使其利用价值较小、利用率较低，大部分锰铁合金企业将排放的水淬锰渣未经任何处理直接丢弃，或筑坝堆置，随意排放和堆置水淬锰渣不仅占用大量土地，而且还污染环境，同时也造成可利用资源的浪费。广西作为全国锰矿资源最丰富的新兴锰业大省，水淬锰渣利用状况堪忧，2010年，广西政府投入亿元整治水淬锰渣污染，因此综合利用废弃的水淬锰渣，让其变废为宝已是当务之急。

[0003] 加气混凝土砌块是在钙质材料和硅质材料的配料中，加入铝粉作为发气剂，经水搅拌、发气膨胀、浇注成型、预养切割、蒸压养护而成的多孔硅酸盐砌块。作为一种新型的墙体材料，加气混凝土砌块具有轻质、隔热、保温等诸多优点，是墙体材料中唯一的单一材料即可达到65%节能要求的材料。目前，国家积极推行节能减排、低碳经济的方针政策，出台一系列关于墙体材料和推广节能建筑的通知，旨在改善环境、节约资源，而加气混凝土这种新型墙体材料很好的符合了国家相关政策要求。

[0004] 本发明利用水淬锰渣具有内部结构多孔的特性，将其作为轻质骨料掺入到加气混凝土料浆中，不仅能够大掺量利用水淬锰渣，解决目前水淬锰渣作为水泥混合材和混凝土掺和料利用率不高的问题，而且改善了原有加气混凝土的孔隙结构，制备出高强度的加气混凝土砌块， 为现有的水淬锰渣找到一条新的利用途径，具有明显的社会效应和经济效益。

发明内容

[0005] 本发明的目的是利用水淬锰渣内部结构多孔的特点，将其作为轻质骨料掺入到加气混凝土料浆中，生产出高强度，低容重的加气混凝土砌块。

[0006] 具体步骤为：

[0007] （1）原料按重量份配料：水淬锰渣骨料40-60份、水泥15份、石灰15份、石膏3份、硅砂67份、铝粉0.15份、氢氧化钠1份、聚羧酸类减水剂0.6份，水淬锰渣骨料具有一定的吸水性，随着水淬锰渣掺量的不同，需水量也随之增大，生产加气混凝土的水料比为：0.50-0.55。

[0008] （2）水淬锰渣骨料的制备：以锰铁合金厂排放出来的水淬锰渣为原料，将水淬锰渣通过0.9mm和0.4mm方孔筛筛选得到粒径在0.4-0.9mm的细颗粒，将其烘干后储存待用。

[0009] （3）将硅砂放入球磨机中粉磨至比表面积300-335m2/kg，石灰在球磨机磨至比表2
面积350-400m/kg。

[0010] （4）将氢氧化钠和减水剂加入到水中混合均匀得到混合液。

[0011] （5）将水泥、石膏、步骤（3）所得到的硅砂和步骤（4）所得混合液混合后一起搅拌3-5分钟得到混合料浆。

[0012] （6）将步骤（2）所得到的水淬锰渣骨料和步骤（3）所得到的石灰加入到步骤（5）所得混合料浆中搅拌5分钟，之后加入铝粉再搅拌30秒，得到混合均匀的混合料，而后将混合均匀的混合料迅速倒入加气混凝土砌块模具内发气，搅拌过程中设置保温措施，保证料浆浇筑时的入模温度在40-50℃。

[0013] （7）待发气完成后，在55℃温度下预养3小时，随后按要求尺寸切割胚体。

[0014] （8）切割完成后，将加气混凝土砌块模具拆除，并将切好的加气混凝土砌块送至蒸压釜中蒸压养护，蒸压养护制度为:升温2.5小时至大气压达到1.2-1.25mpa，恒温恒压6.5小时，再降温降压2小时到常温常压，即得到加气混凝土。

[0015] 本发明不仅改善了加气混凝土孔结构，制备出抗压强度在4.12MPa以上的高强度加气混凝土，较好的解决了现有加气混凝土强度偏低的问题，而且将水淬锰渣颗粒能够直接利用到建筑材料中，有着明显的经济效益和社会效应。

附图说明

[0016] 图1为本发明实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

[0017] 实施例1：

[0018] （1）原料按重量份配料：水淬锰渣骨料40份、水泥15份、石灰15份、石膏3份、硅砂67份、铝粉0.15份、氢氧化钠1份、3310c聚羧酸类减水剂（减水率20.1%）0.6份，生产加气混凝土的水料比为：0.52。

[0019] （2）水淬锰渣骨料的制备：以锰铁合金厂排放出来的水淬锰渣为原料，将水淬锰渣通过0.9mm和0.4mm方孔筛筛选得到粒径在0.4-0.9mm的细颗粒，将其烘干后储存待用。

[0020] （3）将硅砂放入球磨机中粉磨至比表面积300m2/kg，石灰在球磨机磨至比表面积2
350m/kg。

[0021] （4）将氢氧化钠和减水剂加入到水中混合均匀得到混合液。

[0022] （5）将水泥、石膏、步骤（3）所得到的硅砂和步骤（4）所得混合液混合后一起搅拌3分钟得到混合料浆。

[0023] （6）将步骤（2）所得到的水淬锰渣骨料和步骤（3）所得到的石灰加入到步骤（5）所得混合料浆中搅拌5分钟，之后加入铝粉再搅拌30秒，得到混合均匀的混合料，而后将混合均匀的混合料迅速倒入加气混凝土砌块模具内发气，搅拌过程中设置保温措施，保证料浆浇筑时的入模温度在50℃。

[0024] （7）待发气完成后，在55℃温度下预养3小时，随后按要求尺寸切割胚体。

[0025] （8）切割完成后，将加气混凝土砌块模具拆除，并将切好的加气混凝土砌块送至蒸压釜中蒸压养护，蒸压养护制度为:升温2.5小时至大气压达到1.25mpa，恒温恒压6.5小3
时，再降温降压2小时到常温常压，即得到容重597kg/m，抗压强度为4.68MPa的加气混凝土。

[0026] 实施例2：

[0027] （1）原料按重量份配料：水淬锰渣骨料50份、水泥15份、石灰15份、石膏3份、硅砂67份、铝粉0.15份、氢氧化钠1份、3310c聚羧酸类减水剂（减水率20.1%）0.6份，生产加气混凝土的水料比为：0.53。

[0028] （2）水淬锰渣骨料的制备：以锰铁合金厂排放出来的水淬锰渣为原料，将水淬锰渣通过0.9mm和0.4mm方孔筛筛选得到粒径在0.4-0.9mm的细颗粒，将其烘干后储存待用。

[0029] （3）将硅砂放入球磨机中粉磨至比表面积335m2/kg，石灰在球磨机磨至比表面积2
380m/kg。

[0030] （4）将氢氧化钠和减水剂加入到水中混合均匀得到混合液。

[0031] （5）将水泥、石膏、步骤（3）所得到的硅砂和步骤（4）所得混合液混合后一起搅拌4分钟得到混合料浆。

[0032] （6）将步骤（2）所得到的水淬锰渣骨料和步骤（3）所得到的石灰加入到步骤（5）所得混合料浆中搅拌5分钟，之后加入铝粉再搅拌30秒，得到混合均匀的混合料，而后将混合均匀的混合料迅速倒入加气混凝土砌块模具内发气，搅拌过程中设置保温措施，保证料浆浇筑时的入模温度在45℃。

[0033] （7）待发气完成后，在55℃温度下预养3小时，随后按要求尺寸切割胚体。

[0034] （8）切割完成后，将加气混凝土砌块模具拆除，并将切好的加气混凝土砌块送至蒸压釜中蒸压养护，蒸压养护制度为:升温2.5小时至大气压达到1.2mpa，恒温恒压6.5小3
时，再降温降压2小时到常温常压，即得到容重623kg/m，抗压强度为5.87MPa的加气混凝土。

[0035] 实施例3：

[0036] （1）原料按重量份配料：水淬锰渣骨料60份、水泥15份、石灰15份、石膏3份、硅砂67份、铝粉0.15份、氢氧化钠1份、3310c聚羧酸类减水剂（减水率20.1%）0.6份，生产加气混凝土的水料比为：0.55。

[0037] （2）水淬锰渣骨料的制备：以锰铁合金厂排放出来的水淬锰渣为原料，将水淬锰渣通过0.9mm和0.4mm方孔筛筛选得到粒径在0.4-0.9mm的细颗粒，将其烘干后储存待用。

[0038] （3）将硅砂放入球磨机中粉磨至比表面积330m2/kg，石灰在球磨机磨至比表面积2
400m/kg。

[0039] （4）将氢氧化钠和减水剂加入到水中混合均匀得到混合液。

[0040] （5）将水泥、石膏、步骤（3）所得到的硅砂和步骤（4）所得混合液混合后一起搅拌5分钟得到混合料浆。

[0041] （6）将步骤（2）所得到的水淬锰渣骨料和步骤（3）所得到的石灰加入到步骤（5）所得混合料浆中搅拌5分钟，之后加入铝粉再搅拌30秒，得到混合均匀的混合料，而后将混合均匀的混合料迅速倒入加气混凝土砌块模具内发气，搅拌过程中设置保温措施，保证料浆浇筑时的入模温度在40℃。

[0042] （7）待发气完成后，在55℃温度下预养3小时，随后按要求尺寸切割胚体。

[0043] （8）切割完成后，将加气混凝土砌块模具拆除，并将切好的加气混凝土砌块送至蒸压釜中蒸压养护，蒸压养护制度为:升温2.5小时至大气压达到1.25mpa，恒温恒压6.5小3
时，再降温降压2小时到常温常压，即得到容重552kg/m，抗压强度为4.12MPa的加气混凝土。