专利名称：一种镁渣免烧砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及的是一种建筑材料技术领域的材料，具体的地讲，涉及一种利用镁渣等工业废渣制备的镁渣免烧砖及其制备方法。
背景技术：
镁渣是生产金属镁时排出的工业废渣，我国很多镁厂排出的镁渣都是作为废物丢掉，镁渣堆放不仅占用大量耕地，且堆放的镁渣在雨水淋洗下，氟的溶出造成氟对环境的污染。由于镁渣生成温度低、凝固速度慢、活性系数过小、颗粒较粗且存在一定的水化惰性，目前在国内利用率极低，因此开发利用镁渣，特别是探索较高利用价值的途径，对国家的环境保护和可持续发展具有重要战略意义。免烧砖是利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、镁渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等 (以上原料的一种或数种)作为主要原料，不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料，该系列产品符合我国“保护农田、节约能源、因地制宜、就地取材”的发展建材总方针。由于该种材料强度高、耐久性好、尺寸标准、外形完整、能耗小、成本低、色泽均一，具有古朴自然的外观，可做清水墙也可以做任何外装饰。因此，是一种取代粘土砖的极有发展前景的更新换代产品，目前正处于快速发展和快速扩大应用的阶段。性能优异的免烧砖要求具有良好的力学性能和耐久性，目前国内生产的免烧砖主要的问题是无法很好的解决力学性能和成本之间的协调问题，为提高免烧砖的强度，一般掺加适当的激发剂，而掺加激发剂势必增加免烧砖的制备成本，如山西省建筑科学研究院赵爱琴等人对使用镁渣研制新型墙体材料进行了研究，其研究路线是将镁渣磨细与一定比例的磨细矿渣混合，在复合激发剂的作用下，配制胶结料生产各种新型墙体材料。
发明内容
本发明的目的就是为了改进现有技术的不足而提供一种镁渣免烧砖；本发明的另一目的是提供上述镁渣免烧砖的制备方法。本发明的技术方案为一种镁渣免烧砖，其特征在于其原料组分及各组分占原料总质量的百分比分别如下
镁渣50 70%
水泥5 10%
河沙15 20%
掺和料5 25% ；优选所述的的镁渣为粉末状物质，比表面积为200m2/kg 550m2/kg ；优选所用的水泥为普通硅酸盐水泥；优选所述的河沙为细沙，细度模数为1. 2 1. 6 ；优选所述的掺合料至少为矿渣或粉煤灰中的一种；其中所述的粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰；所述的矿渣为磨细矿渣粉，比表面积为250m2/kg 600m2/kg。本发明还提供了上述镁渣免烧砖的制备方法，其具体步骤如下A、称量占原料总量的质量百分比含量分别为镁渣50 70%，水泥5 10%，河沙15 20%，掺合料5 25%，混合均勻；B、按照的水料质量比为0. 15 0. 18加入水后，在搅拌机中搅拌均勻，置入磨具中成型并施加 IOMpa压力保持20s 25s ；C、在标准养护条件养护20 24h后脱模，放入温度为恒定为50 70°C的恒温水浴箱中蒸养24 48h，再在标准养护条件下养护至27 30天，即得镁渣免烧砖。本发明所用水为工业用水、生活用水、地表水、地下水以及再生水等；所述的标准养护条件为温度为20士3°C，相对湿度在90%以上。有益效果本发明所提供的高强镁渣免烧砖原料廉价易得，制备方法简单易操作，标砖具有强度等级高，早强，低收缩，抗冻性能好等特性，是一种实用性的建筑材料。本发明在镁渣砖的制备过程中，采用蒸养的养护方式，可以不必掺加激发剂即可有效激发镁渣砖中镁渣的活性，改善并提高镁渣砖的力学性能和耐久性、抗冻性，制备出性能优异的高强镁渣免烧砖。
具体实施例方式高强镁渣免烧砖，是以镁渣、粉煤灰、矿渣、水泥和河沙为原料，按照一定比例进行混合，加入一定量的水后，在搅拌机中搅拌均勻，置入磨具中成型并施加压力，在标准养护条件为温度为20士3°C，相对湿度在90%以上养护至规定龄期。根据实际需求和施工环境，通过调整配方，可以获得所需性能。实施例1
镁渣(比表面积200m2/kg)50%
水泥(P.052.5硅酸盐水泥)5%
河沙(细度模式1.2)20%
矿渣(比表面积600m2/kg)25%按上表规定的质量百分比配制好后，取3000g料，加入480g拌合水在搅拌机中搅拌均勻，置入磨具中，施加7MPa压力并保持25s ；在标准养护条件养护20h后脱模，放入温度为恒定为60°C的恒温水浴箱中蒸养24h后，再在标准养护条件下养护至龄期。性能3d强度17. 5MPa, 28d强度35. 6MPa,达到标砖M30等级标准；90d后，冻融循环50次，其质量损失率为-0. 13%，强度损失率为3. 2%。实施例2镁渣(比表面积350m2/kg)50%
水泥(P.052.5硅酸盐水泥)5%
河沙(细度模式1.5)20%
粉煤灰(一级灰，比表面积400m2/kg)25%按上表规定的质量百分比配制好后，取3000g料，加入540g拌合水在搅拌机中搅拌均勻，置入磨具中，施加SMPa压力并保持20s ；在标准养护条件养护24h后脱模，放入温度为恒定为50°C的恒温水浴箱中蒸养30h后，再在标准养护条件下养护至龄期。性能3d强度13. 2MPa, 28d强度26. 9MPa,达到标砖M25等级标准；90d后，冻融循环50次，其质量损失率为0. 49%，强度损失率为4. 4%。实施例3
镁渣(比表面积450m2/kg)60%
水泥(P.042.5硅酸盐水泥)10%
河沙(细度模式1.6)15%
粉煤灰(一级灰，比表面积400m2/kg)7.5%
矿渣(比表面积400m2/kg)7.5%按上表规定的质量百分比配制好后，取3000g料，加入510g拌合水在搅拌机中搅拌均勻，置入磨具中，施加IOMPa压力并保持20s ；在标准养护条件养护20h后脱模，放入温度为恒定为55°C的恒温水浴箱中蒸养48h后，再在标准养护条件下养护至龄期。性能3d强度13. 6MPa，28d强度38. 4MPa，远远超过标砖M30等级标准；90d后，冻融循环50次，其质量损失率为0. 23%，强度损失率为4. 0%。实施例4
镁渣(比表面积550m2/kg)70%
水泥(P.052.5硅酸盐水泥)5%
河沙(细度模式1.4)20%
粉煤灰(二级灰，比表面积320m2/kg)2.5%
矿渣(比表面积250m2/kg)2.5%按上表规定的质量百分比配制好后，取3000g料，加入510g拌合水在搅拌机中搅拌均勻，置入磨具中，施加IOMPa压力并保持25s ；在标准养护条件养护24h后脱模，放入温度为恒定为70°C的恒温水浴箱中蒸养40h后，再在标准养护条件下养护至龄期。性能3d强度15. 6MPa, 28d强度27. 3MPa,达到标砖M25等级标准；90d后，冻融循环50次，其质量损失率为0. 10%，强度损失率为2. 1%。
权利要求
1.一种镁渣免烧砖，其特征在于其原料及原料各组分占原料总质量的百分比分别如下镁渣50 70%水泥5 10%河沙15 20%掺和料5 25% 。
2.根据权利要求1所述的镁渣免烧砖，其特征在于所述的镁渣为粉末状物质，比表面积为 200m2/kg 550m2/kg。
3.根据权利要求1所述的镁渣免烧砖，其特征在于所述的水泥为普通硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的镁渣免烧砖，其特征在于所述的河沙为细沙，细度模数为 1. 2 1. 6。
5.根据权利要求1所述的镁渣免烧砖，其特征在于所述的掺合料至少为粉煤灰或矿渣中的一种；其中所述的粉煤灰为一级粉煤灰或二级粉煤灰；所述的矿渣为磨细矿渣粉， 比表面积为250m2/kg 600m2/kg。
6.一种制备如权利要求1所述的镁渣免烧砖的方法，其具体步骤如下A、称量占原料总量的质量百分比含量分别为镁渣50 70%，水泥5 10%，河沙 15 20 %，掺合料5 25 %，混合均勻；B、按照的水料质量比为0.15 0. 18加入水后，在搅拌机中搅拌均勻，置入磨具中成型并施加7 IOMpa压力保持20s 25s ；C、在标准养护条件养护20 24h后脱模，放入温度为恒定为50 70°C的恒温水浴箱中蒸养24 48h，再在标准养护条件下养护至27 30天，即得镁渣免烧砖。
全文摘要
本发明涉及一种镁渣免烧砖及其制备方法，其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比分别为镁渣50～70％，水泥5～10％，河沙15～20％，掺合料5～25％；其制备方法为将各组分按规定的质量百分比在混料机中充分混合均匀，按照水料质量为0.15～0.18比例加入一定量的水后，在搅拌机中搅拌均匀，置入磨具中成型并施加7～10MPa的压力20s～25s，在标准养护条件下养护20～24h后脱模，放入温度恒定为50±2～70±2℃的恒温水浴箱中蒸养24～48h后，再在标准养护条件下养护至28±1天规定出厂日期，即得高强镁渣免烧砖。高强镁渣免烧砖原料廉价易得，制备方法简单易操作，标砖具有强度等级高，早强，低收缩，抗冻性能好等特性，是一种实用性的建筑材料。
文档编号C04B28/04GK102503313SQ201110354579
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者冯春花, 李东旭 申请人:南京工业大学