专利名称：运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生产方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程中的自保温砌块的生产方法，特别是利用磷化工 工业的大宗副产品磷石膏作为原料，生产自保温节能防水砌块的生产方法。
背景技术：
目前农业的迅速发展促进了我国磷化工工业的迅速发展。而由此产生
的磷石膏成为我国排放数量最多的化学石膏，其年排放量约2000万吨，并 且每年增长速度为15%以上。磷石膏又称钙硫废渣，是以磷矿石(主要成份 是氟磷酸钙)和硫酸作为主要原料，生产磷酸时所排出的一种工业副产品， 每生产1吨磷酸就要排放4 5吨磷石膏，干燥脱水后的磷石膏外观是灰白 粉状，有大小不均的结块，略带酸臭味及少许粘性。按石膏国标含自由水 20% 30%，其主要成份为二水石膏(CaS04 2H20)，含量在85%以上，按石 膏国标要求属一级品位，因其含有一定有残留磷(有机磷和无机磷)，具有 放射性，所以制作磷石膏砌块需进行除磷等才能够满足应用，其利用率还 不及30%，只有作为工业废料堆放，即占用了大量土地。并由于其自生的化 学特性造成对环境的污染，给磷肥工业造成极大的环境负担。磷石膏资源 化应用已成为磷化工工业能否可持续发展的关键。另一方面，目前建筑墙 体材料一般还是选用天然的石料及砂，这样易造成山体滑坡，甚至河流改 道，造成生态环境的破坏，并存在耗用水资源和墙体容易开裂等问题。上 述问题的存在促使人们不断思考能否将目前大量废弃的磷石膏变废为宝， 既能生产出优质的建筑节能工程中使用的自保温砌块，又能为节约资源、 保护环境出力，对于这一问题人们总在不断地探寻着。
发明内容
本发明的目的是提供一种用磷化工工业的大宗副产品磷石膏为主要原 料，生产建筑节能自保温砌块的生产方法，从而变废为宝，保护环境，节 约资源，优化建筑质量。
本发明的目的由以下方案来实现
首先按l立方米砌块核算，则选用除磷脱硫后的磷石膏5 7份、生石 灰1 2份、硅酸钠或纯碱0.02份、42.5R矿渣水泥1 2份、中空玻璃微珠2 3份、防水剂0.01 0.02份、水1 2份；再将各原材料混合均匀后 用液压顶出设备成型；最后用蒸压养护法生产而成。
上述磷石膏的除磷脱硫中所用原料的重量比为磷石膏生石灰水 催化剂=3: 1: 0.94: 0.01。
上述所选用各原料的优选值为除磷脱硫的磷石膏6份、生石灰1.5
份、硅酸钠或纯碱0. 02份、42. 5R矿渣水泥1. 5份、中空玻璃微珠2. 5份、 防水剂0.015份、水1.5份。
上述防水剂选用甲基含氢硅油。 上述催化剂选用过氧化氢。
上述成型后的砌块侧边还制有砌块间的镶嵌结构。 上述所采用的蒸压养护法为非煅烧的蒸压养护法。 上述用蒸压养护法的步骤中温度为185°C，压力为10Mpa，时间^2h。
本发明的优点1、大宗消耗磷石膏为磷肥工业的可持续发展提供了技 术支持，节约了资源、保护了环境。生产出自保温砌块是节能省地型住宅 建筑节能的好帮手。磷石膏是一种低能耗的产品，用其生产的砌块能增加 建筑物的有效使用面积， 一般可减小墙体厚度的1/2，能增加有效使用面积 10%。取代粘土砖，不损坏耕地。磷石膏砌块可节约大量水泥和钢材，与砖 混结构相比，每1万1112建筑可节约水泥150吨，钢材约400吨。2、良好的 保温隔声性能，lcm厚的磷石膏层的保温性能相当于3cm的砖瓦层或4cm的 砂浆抹面或5cm的混凝土的保温隔热性能。当普通外墙砖厚为370mm时， 传热系数为1. 34kcal/m2 h 。C。如果改为200mm厚的磷石膏砌块墙，其 传热系数为O. 17kcal/m2*h'°C，可节能60%, —般80mm厚的磷石膏砌块 相当于240mm实心砖的保温隔热能力。另外，以80mm厚的磷石膏砌块大墙 体为例，其建筑隔声值已达到42,5分贝，其它同类型同厚度的建筑材料是 难以达到此值的。在磷石膏砌块中掺和轻集料，如膨胀珍珠岩、陶粒等， 或将石膏料浆进行发泡，或采用空腔结构加吸声材料等，更可改善砌块的 保温隔音性能。3、较轻的墙体，抗震性好，磷石膏砌块属于轻质内隔墙材料，以双面抹灰粘土砖为例，半砖墙重296kg/m2， 一砖墙体重量为524kg/m2， 而不用抹灰的实心磷石膏砌块，80mm厚约63kg/m2， 100mm厚约为90kg/m2， 相当于粘土实心砖墙重量的l/3 l/4。 4、防火性能优越，磷石膏与混凝土 相比，其耐火性能要高5倍，与一般纸面石膏板比，其耐火性能要高出一 个等级。我国1998年颁布的"建筑材料燃烧性能分级方法"和"建筑材料 难燃性能试验"，己将石膏制品类列为不燃建筑材料。在德国根据DIN4102 的规定，石膏属于A级产品，为不燃建筑材料。另外，由于二水石膏在遇 火高温状态下要释放结晶水，其含水量高达21%，如墙厚80mm的磷石膏砌 块墙体，火灾时每平方米要蒸发出约15kg水分，墙体才能进一步升温，一 般1kg的结晶水全部挥发需要126KJ左右的热量，而其它非石膏制品的墙 体材料无此特性。5、不需双面粉刷，用机械成型制成的磷石膏砌块尺寸精 确度高，表面光洁平整，椎槽配合精密，砌块尺寸方便合理，与纸面石膏 板相比，省去了价格昂贵的护面纸、青钢龙骨、自攻螺丝等各种配件。磷 石膏砌块采用石膏粉为主的粘结剂错位砌筑，适合我国砌砖工操作习惯， 通常经短期培训即可上岗，同时在施工中不需特殊工具或设备，墙面不需 粉刷即可涂料、贴墙纸、贴瓷砖或粘装饰等。6、干法施工，施工速度快， 磷石膏砌块可钉，可锯，可刨，可修补，加工处理十分方便。 一名工人每 天可砌筑(18 30) 1112的墙体。因无需吊装设备，隔墙不需龙骨，五金件及 配套件较少，因此操作简便。另外在墙上埋设电线或其他管线也比较简单， 可先用工具在墙上开孔或开槽，安装管线或插座后用粘结剂封闭即可。7、 居住舒适度好，磷石膏砌块具有呼吸功能，房间内过量湿气可很快吸收， 当气候变化湿度减小时，能再次放出湿气，而不影响墙体牢固程度。墙面 在湿气较高时出现冷凝水，居住十分舒适，磷石膏墙体在短时间高湿度房 间(如厨房、卫生间等)仍可正常使用。8、墙体不开裂， 一方面磷石膏砌 块强度大(超出国家标准1500N的3 5倍)，不易因碎裂而产生裂缝，另 一方面因磷石膏砌块之间有嵌入式设计，使用紧密结合，同时又采用了同 为石膏粉的粘结剂，连接紧密，延展性又相同，因此更不易出裂缝。其他各种内隔墙材料易出现横竖裂缝，而磷石膏砌块均不存在此现象。9、真正 的绿色环保建材，首先，在生产磷石膏砌块的原料中可掺加相当一部分废 渣，如粉煤灰、炉渣，变废为宝。其次，在生产磷石膏砌块过程中，通过 水化反应，基本无三废排放。最后在使用过程中，放射性几乎为零，不会 对人产生有害的物质。因此磷石膏砌块是一种很好的保护和改善生态环境 的绿色建材。
具体实施例方式
本发明自保温节能防水砌块所用原料是由磷石膏、生石灰、除磷脱硫 催化剂、水泥、中空玻璃微珠、甲基含氢硅油防水剂，与水混合均匀后， 用液压顶出设备成型，用非煅烧的蒸压养护法生产而成。
本发明磷石膏自保温节能防水砌块技术关键是磷石膏的除磷和脱硫。 本发明采用生石灰、水、除磷脱硫催化剂过氧化氢的催化作用下迅速反应， 生产出对砌块及环境无害的焦磷酸钙和硫酸钙，达到除磷脱硫的目的。
其反应如下 P205+CaO+H20_^ Ca3(P04)2 (焦磷酸钙)
H202
(DS02+CaO+H20 -^CaS04'2H20 (石膏)
催化剂
上述除磷脱硫工艺中各物料的具体配方是若以10个重量份核 算，则需磷石膏6份、生石灰2份、水1.88份、过氧化氢0.02份。 按上述配方混合搅拌反应，可完成磷石膏的除磷和脱硫，即可作为磷 石膏自保温节能砌块的原材料。
上述除磷脱硫后的磷石膏生产自保温节能防水砌块1立方米需要 如下材料配方的体积份量是除磷脱硫后的磷石膏6份、生石灰1.5 份、硅酸钠或纯碱0. 02份、42. 5R矿渣水泥1. 5份，中空玻璃微珠2. 5 份、甲基含氢硅油防水剂0.015份、水1.5份。
首先将磷石膏用生石灰、水在11202催化剂的作用下进行除磷脱硫成 为符合砌块原料要求的除磷脱硫磷石膏，再与生石灰、42.5R矿渣水泥、中 空玻璃微珠、甲基含氢硅油、水混合均匀制备成浆料，再用液压顶出石膏砌块成型设备生产成型为砌块，将其砌块在高温高压(185°C， 10Mpa)蒸 压养护2小时后出釜，自然养护而成。
权利要求
1. 一种运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生产方法，其特征在于首先按1立方米砌块核算，则选用除磷脱硫后的磷石膏5～7份、生石灰1～2份、硅酸钠或纯碱0.02份、42.5R矿渣水泥1～2份、中空玻璃微珠2～3份、防水剂0.01～0.02份、水1～2份；再将各原材料混合均匀后用液压顶出设备成型；最后用蒸压养护法生产而成。
2. 按权利要求1所述的运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生 产方法，其特征在于上述磷石膏的除磷脱硫中所用原料的重量比为磷石 膏生石灰水催化剂二3: 1: 0.94: 0.01。
3. 按权利要求1所述的运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生 产方法，其特征在于上述所选用各原料的优选值为除磷脱硫的磷石膏6份、生石灰1.5份、硅酸钠或纯碱0.02份、42.5R矿渣水泥1.5份、中空 玻璃微珠2.5份、防水剂0.015份、水1.5份。
4. 按权利要求1所述的运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生 产方法，其特征在于上述防水剂选用甲基含氢硅油。
5. 按权利要求2所述的运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生产方法，其特征在于上述催化剂选用过氧化氢。
6. 按权利要求1所述的运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生产方法，其特征在于上述成型后的砌块侧边还制有砌块间的镶嵌结构。
7. 按权利要求1所述的运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生产方法，其特征在于上述所采用的蒸压养护法为非煅烧的蒸压养护法。
8. 按权利要求1或7所述的运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块 的生产方法，其特征在于上述用蒸压养护法的步骤中温度为185°C,压力 为10Mpa，时间^2h。
全文摘要
一种运用于建筑工程中的自保温节能防水砌块的生产方法，它的工艺步骤为首先按1立方米砌块核算，则选用除磷脱硫后的磷石膏5～7份、生石灰1～2份、硅酸钠或纯碱0.02份、42.5R矿渣水泥1～2份、中空玻璃微珠2～3份、防水剂0.01～0.02份、水1～2份；再将各原料混合均匀后用液压顶出设备成型；最后用非煅烧的蒸压养护法生产而成。本发明以被废弃的磷石膏为主要原料，从而变废为宝，工艺简单，其产品强度高，重量轻，具有保温、节能、防水、防火等特性，可广泛用于建筑工程中。
文档编号C04B28/14GK101475358SQ200910060619
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者芸 黄, 黄菁华 申请人:武汉德丽宝建筑节能技术有限公司