专利名称：一种绿色环保负碳节能水泥砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种环保水泥砖，特别是一种绿色环保负碳节能水泥砖及其制备方法。
背景技术：
目前，粉煤灰可与水泥混合使用，但生产的混合水泥早期强度低而掺加量一般较小，否则制品强度无法达到国家标准的要求。因此粉煤灰的利用率一直很低。虽然国内外以前都对碱激活的粉煤灰材料进行了研究，但一直未能突破，材料抗压强度低于传统水泥基材料。目前国内市场上号称利用粉煤灰生产的建材，大都是与水泥及其它混合使用且强度都不是很高。而用混凝土工艺并完全用粉煤灰(不加人水泥)生产的强度符合技术标准的新建材技术在国际上是属于技术领先的。国际/内现行的利用粉煤灰技术一般有:(I)在高温下结成的烧结砖(需用部份结合粘土)； (2)/(3)蒸养砖/蒸压砖(需要高温和加高压反应养护设备)。这3种技术已在国内使用，但要求设备投资大，而且成本并不比烧结粘土(青/红)砖便宜，而一般市价为250-350元/千块，国内现有的“双免砖”技术不过关，其力学性能和耐久性不及前三种及普遍混凝土。
发明内容
为了克服现有水泥砖的不足，本发明提供一种绿色环保负碳节能水泥砖。该水泥使用高性能活化剂技术 走免蒸免压的线路而且也不要求高压成型，能在常压和低温(55-80度)下用100%粉煤灰(无水泥)加少量液体(双组份)活化剂制成新型高强建筑材料，也可在室温度制成(再加入少量有机/无机催化剂)；并也可制成轻质或超轻质材料(加气法或加入轻质骨料)。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种绿色环保负碳节能水泥砖，其特征为:所述水泥砖的原料为粉煤灰和液体活化剂，所述主原料各成分比例为:粉煤灰99%、液体活化剂1% ;液体活化剂的可以为生石灰、熟石灰、K0H、Na0H和强碱弱酸盐；其制备步骤如下:在常压和低温(55-80度)下用100%粉煤灰(无水泥)加少量液体(双组份)活化剂制成新型高强建筑材料。也可在室温度制成(再加入少量有机/无机催化剂)；并也可制成轻质或超轻质材料(加气法或加入轻质骨料)；制成的水泥砖可制成各色(如青/红)地面面砖、高强度承重砖、多孔空心砖和加气泡沫砌块。
本发明的有益效果是:完全不用水泥(100%取代水泥)，大量回收粉煤灰，减少粉煤灰排放污染，具有很高的稳定性，耐久性和抗化学侵蚀性，强度高，实心砖的抗压强度可达60-120MPa (相当于600-1200砖)，抗折强度15_25MPa，是传统水泥/粘土砖制品的2-3倍，可快速制成:养护8小时后即可直接出厂销售，传统水泥砖要养护更长时间(28天)。
具体实施方式
方案I—制普通容重(实心)的高强度承重墙标准砖(240*115*50mm，可制成各种颜色，以本色(灰色)及红/青砖为主):砖强度为600、400、200号等。其单位重量比同规格的水泥砖要轻33%左右(注:中国的600号强度等于国际强度标准60MPa，200号等于20MPa。一般地，承重墙用砖在20-25MPa，而填充墙用砖强度要求为5_10MPa)。设备:常规制砖工艺设备。输运/加料设备，粉磨机，搅拌机/混碾设备，成型机，烘干机(勿需加压蒸气养护或烧结设备)。估计总投资:3500万(含土地，厂/库房，设备和初期流动资金)。其中:设备投资:2000万。建筑面积:15000平方米(1500万)。人员配置:160人。综合成本:材料成本60元人民币/吨(此成本按强度300#砖的配方计算);人工费:8元人民币/每吨料；能耗/模具，折旧，管理费:7元/吨料，每块砖综合总成本约为20分钱(含人工和加工费，折旧；管理费)。如按300元/千块砖的销售价格{这是以强度为400号砖为基础，而国内目前强度标号400号以上的水泥砖价格和目前国内的粉煤灰烧结砖价格一般都在350兀/千块，高于这个价格}进行计算:年销售收入:(按5亿块砖/年)15亿，年利税:5000万(按20分/每砖的总成本计算)。由于该项目属于国家重点扶持的产业方向，可以长期享受免税优惠(另外如按海外归国人员创业的合作企业待遇，也可以享受税收优惠)，项目可在I年左右收回投资(按照净现值法NPV计算)。如考虑主要生产多孔空心砖或多种/型砖如轻质泡沫砖，其利润还要高。如考虑生产中国国家发改委墙体司推行的大型预制装配式墙板，则利率在100%以上。方案2—制轻质加气微孔材料砌快/板(容重可调:0.3-1.8千公斤/立方米，导热系数0.3 ff/mk左右，抗折或抗压强度:2—7MPa和5 — 40 MPa)。生产非承重墙用的轻质防音、隔热/保温砖。设备和投资同方案(I)，也无需高压和蒸气养护设备。材料成本:1 50元/立方米(含活化剂和发泡剂)，销售价格按300/立方米计算。年销售收入:50万立方米X300=15000万。年利税:7500万。可在I年左右收回投资。由于该项目属于国家重点扶持的产业方向，可以享受长期免税。
权利要求
1.一种绿色环保负碳节能水泥砖，其特征为:所述水泥砖的原料为粉煤灰和液体活化齐U，所述主原料各成分比例为:粉煤灰99%、液体活化剂1%。
2.根据权利要求1所述的一种绿色环保负碳节能水泥砖，其特征是:液体活化剂的可以为生石灰、熟石灰、KOH、NaOH和强碱弱酸盐。
3.—种绿色环保负碳节能水泥砖的制备方法，其特征为:包括权利要求1的所述的一种水泥砖，制备步骤如下:在常压和低温(55-80度)下用100%粉煤灰(无水泥)加少量液体(双组份)活化剂制成新型高强建筑材料，也可在室温度制成(再加入少量有机/无机催化剂)，而且还可以制成轻质或超轻质材料(加气法或加入轻质骨料)。
4.根据权利要求1所述的一种绿色环保负碳节能水泥砖，其特征为:制成的水泥砖可制成各色(如青/红) 地面面砖、高强度承重砖、多孔空心砖和加气泡沫砌块。
全文摘要
本发明公开了一种绿色环保负碳节能水泥砖及其制备方法，其特征是所述水泥砖的原料为粉煤灰和液体活化剂，所述主原料各成分比例为粉煤灰99％、液体活化剂1％，制成的水泥砖可制成漂亮的各色(如青/红)地面面砖、高强度承重砖、多孔空心砖和加气泡沫砌块。完全不用水泥(100%取代水泥)，大量回收粉煤灰，减少粉煤灰排放污染，具有很高的稳定性，耐久性和抗化学侵蚀性，强度高，实心砖的抗压强度可达60-120MPa(相当于600-1200砖)，抗折强度15-25MPa，是传统水泥/粘土砖制品的2-3倍，可快速制成养护8小时后即可直接出厂销售。
文档编号C04B28/00GK103241999SQ20131015132
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者孟繁茂, 程晓东 申请人:苏州负碳谷材料科技有限公司