专利名称：一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料及其制备方法。
背景技术：
硅钙板是硅酸钙材料的主要品种，最早用于高温炉保温隔热。如“为了提高立窑熟 料产质量，便于生料配煤和降低熟料烧成煤耗，必须加强立窑窑体保温。通常的做法是，采 用内保温法，耐火层、保温层总厚度应650mm，靠近窑壁处应加> 60mm的硅钙板或硅酸铝纤 维毡”。后来硅酸钙板引入中国，在装修行业中也出现了“硅酸钙板”。并解释说“硅钙板， 全称是纤维增强硅酸钙板，它是由硅质材料(硅藻土、膨润土、石英粉等)、钙质材料、增强纤 维等作为主要原料，经过制浆、成坯、蒸养、表面砂光等工序而制成的轻质板材；硅钙板具有 质轻、强度高、防潮、防腐蚀、防火等优点；另一个显著特点是它再加工方便，不像石膏板那 样再工容易粉状碎裂”。硅酸钙板是国际上通用的高档吊顶墙体材料，在发达日本、美国、西欧、东南亚等 地区是常用的建筑板材。在我国，以JC/T564-2000规定了其名称为硅酸钙板。硅酸钙板被 引进中国生产虽不足15年时间，但以优良的性能得到市场的广泛认同。一般制造硅酸钙板的原料，主要是包含固体成分约30-45重量％的石灰质原料(例 如石灰、水泥等)、约30-45重量％的硅酸质原料(例如石英粉、硅藻土等原生性天然硅酸 质原料)，以及约5-15重量％的增强纤维(例如纸浆纤维、玻璃纤维等，用以增强结构)与 10-20重量％的其它混合原料。将上述原料组成与水掺混形成浆料，再以型箱成型后送入 蒸压釜进行处理，即可获得硅酸钙板。上述硅酸质原料多是来自于原生性的天然砂石，但天然砂石若被过度开采将会破 坏地形、地貌，严重影响水土保持及生态平衡；另外，基于资源逐渐枯竭的现实，已经有法令 禁止开采，这样就使得合格级的硅酸质原料不易得到。因此，相关业界急需要寻找硅酸质原 料的替代品；特别是，若该硅酸质原料能由一废弃物来提供，则除了可达到使废弃物再生利 用的环保目的意外，也可以降低生产成本。河道淤泥往往不被回收利用，在大江大河的中下游河道中的淤泥很多，每年冬天 政府都要拿出几十亿的经费来清除，但是河道淤泥中二氧化硅含量很高，约含有55%的二 氧化硅，可以作为生产硅酸钙材料的硅酸质原料。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料及其制备方法，以克服 现有硅酸钙材料的制备方法存在的上述问题。本发明的目的是通过以下技术方案来实现
一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料，包括以下重量份数的原料河道淤泥30-75，其 它硅酸质原料0-45，石灰质原料20-45，增强纤维0-15，水泥0_10 ；其中，所述的其它硅酸质 原料为硅石、硅砂、石英粉、硅藻土、云母中的一种或几种的组合；所述的河道淤泥包括以下
3重量份数的原料二氧化硅40-70，三氧化二铝5-25，氧化铁3-15，氧化钙2_5，氧化钾1_5， 氧化钠1-5，五氧化二磷0-3，二氧化钛0. 1597-1. 6927，氧化镁0. 3652-3. 1844。所述的河 道淤泥为取自大江大河的中下游河道淤泥。一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料的制备方法，包括以下步骤
1)河道淤泥的制备直接从大江大河的中下游河道中获得淤泥；
2)配料，首先按照以下重量份数的原料进行称量河道淤泥30-75，其它硅酸质原料 0-45，石灰质原料20-45，增强纤维0-15，水泥0_10 ；然后将称量所得原料加入水进行混料 制成含水率为5-15%的粉料；或者将称量所得原料加入75-85重量份数的水在搅拌罐中搅 拌混合，制备成浓度为15-25 %的均勻料浆；
3)成型首先将上述含水率为5-15%的粉料压制成型，或者将上述浓度为15-25%的 料浆通过抄浆法处理成型，然后将成型后的组合物切割；
4)水热高温高压蒸养将通过步骤3)切割后的组合物在温度为160-200°C，压力为 0. 5-2MPa的条件下进行水热高温高压蒸养4-16小时，得到以托贝莫来石为主晶相的硅酸 钙材料半成品；
5)加工、检测入库将通过步骤4)蒸养后的半成品进行烘干，烘干温度为80-160°C，时 间4-16小时；然后将经检验产品厚度、外观、含水质量合格的产品，再转入砂光、磨边、倒角 工序进行处理，最后经力学性能检验合格后，垛堆入仓。本发明的有益效果为以河道淤泥取代用于生产硅酸钙材料的原料中的原生性硅 酸质原料，制得的硅酸钙材料具有很好的性能；河道淤泥可以取代现有的生产硅酸钙材料 所使用的各种原生性硅酸质原料，不但为河道淤泥开创了新的应用途径，而且在硅酸钙材 料的生产上具有环保、节省成本、质量稳定等优点；本发明生产的硅酸钙材料可以作为加气 块、硅酸钙板使用，也可以作为外墙砖使用，还可以作为多孔载体材料使用。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1
本实施例所述的一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料，包括以下重量(千克)的原料 河道淤泥65，石灰质原料(生石灰)26，水泥9，其中所述的河道淤泥的主要组份质量百分比 为
IL Si02 A1203 Fe203 Ti02 CaO MgO K20 Na20 P205
14.44 53.23 17.41 5.38 0.69 1.73 2.18 2.97 0.55 0.26
所述的硅酸钙材料的制备方法，包括以下步骤
1)河道淤泥的制备直接从大江大河的中下游河道中获得淤泥；
2)配料，首先按照以下重量(千克)的原料进行称量河道淤泥65，石灰质原料(生石灰) 26，水泥9 ；然后将称量所得原料加入水进行混料制成含水率为10%的粉料；
3)成型首先将上述含水率为10%的粉料压制成型，然后将成型后的组合物切割成规 定尺寸；
4)水热高温高压蒸养将通过步骤3)切割后的组合物在温度为200°C，压力为2MPa的 条件下进行水热高温高压蒸养4小时，得到以托贝莫来石为主晶相的硅酸钙材料半成品；5)加工、检测入库将通过步骤4)蒸养后的半成品进行烘干，烘干温度为80°C，时间 4-16小时；然后将经检验产品厚度、外观、含水质量合格的产品，再转入砂光、磨边、倒角工 序进行处理，最后经力学性能检验合格后，得到密度为1. 81 g/cm3的硅酸钙材料，垛堆入 仓。实施例2
本实施例所述的一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料，包括以下重量(千克)的原料 河道淤泥65，石灰质原料(生石灰)35，其中所述的河道淤泥的主要组份质量百分比为 IL Si02 A1203 Fe203 Ti02 CaO MgO K20 Na20 P205 14.44 53.23 17.41 5.38 0.69 1.73 2.18 2.97 0.55 0.26 本实施例所述的硅酸钙材料的制备方法同实施例1，得到密度为1. 19 g/cm3的硅酸钙 材料，并垛堆入仓。实施例3
本实施例所述的一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料，包括以下重量(千克)的原料 河道淤泥40，其它硅酸质原料20，石灰质原料30，增强纤维5，水泥5。本实施例所述的硅酸钙材料的制备方法同实施例1。本发明以河道淤泥取代用于生产硅酸钙材料的原料中的原生性硅酸质原料，制得 的硅酸钙材料具有很好的性能；河道淤泥可以取代现有的生产硅酸钙材料所使用的各种原 生性硅酸质原料，不但为河道淤泥开创了新的应用途径，而且在硅酸钙材料的生产上具有 环保、节省成本、质量稳定等优点；生产的硅酸钙材料可以作为硅酸钙板使用，也可以作为 外墙砖使用，还可以作为多孔载体材料使用。
权利要求
一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料河道淤泥30 75，其它硅酸质原料0 45，石灰质原料20 45，增强纤维0 15，水泥0 10；其中，所述的其它硅酸质原料为硅石、硅砂、石英粉、硅藻土、云母中的一种或几种的组合；所述的河道淤泥包括以下重量份数的原料二氧化硅40 70，三氧化二铝5 25，氧化铁3 15，氧化钙2 5，氧化钾1 5，氧化钠1 5，五氧化二磷0 3，二氧化钛0.1597 1.6927，氧化镁0.3652 3.1844。
2.根据权利要求1所述的利用河道淤泥制得的硅酸钙材料，其特征在于所述的河道 淤泥为取自大江大河的中下游河道淤泥。
3.一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)河道淤泥的制备直接从大江大河的中下游河道中获得淤泥；2)配料，首先按照以下重量份数的原料进行称量河道淤泥30-75，其它硅酸质原料 0-45，石灰质原料20-45，增强纤维0-15，水泥0_10 ；然后将称量所得原料加入水进行混料 制成含水率为5-15%的粉料；或者将称量所得原料加入75-85重量份数的水在搅拌罐中搅 拌混合，制备成浓度为15-25 %的均勻料浆；3)成型首先将上述含水率为5-15%的粉料压制成型，或者将上述浓度为15-25%的 料浆通过抄浆法处理成型，然后将成型后的组合物切割；4)水热高温高压蒸养将通过步骤3)切割后的组合物在温度为160-200°C，压力为 0. 5-2MPa的条件下进行水热高温高压蒸养4-16小时，得到以托贝莫来石为主晶相的硅酸 钙材料半成品；5)加工、检测入库将通过步骤4)蒸养后的半成品进行烘干，烘干温度为80-160°C，时 间4-16小时；然后将经检验产品厚度、外观、含水质量合格的产品，再转入砂光、磨边、倒角 工序进行处理，最后经力学性能检验合格后，垛堆入仓。
全文摘要
本发明涉及一种利用河道淤泥制得的硅酸钙材料及其制备方法，所述硅酸钙材料包括以下重量份数的原料河道淤泥30-75，其它硅酸质原料0-45，石灰质原料20-45，增强纤维0-15，水泥0-10；所述制备方法包括以下步骤1)河道淤泥的制备；2)配料；3)成型；4)水热高温高压蒸养；5)加工、检测入库。本发明的有益效果为具有环保、节省成本、质量稳定等优点；本发明生产的硅酸钙材料可以作为加气块、硅酸钙板使用，也可以作为外墙砖使用，还可以作为多孔载体材料使用。
文档编号C04B18/30GK101979357SQ20101050123
公开日2011年2月23日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者朱孔军 申请人:南京明裕恒材料科技有限公司