本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种环保墙体。
背景技术：
随着社会发展，国家实行墙体改革政策，以实现保护土地、节约能源的目的。近几年在社会上出现的新型墙体材料种类越来越多，其中应用较多的有石膏或水泥轻质隔墙板、彩钢板、加气混凝土砌块、钢丝网架泡沫板、小型混凝土空心砌块、石膏板、石膏砌块、陶粒砌块、烧结多孔砖、页岩砖、实心混凝土砖、PC大板、水平孔混凝土墙板、活性炭墙体、新型隔墙板等。
现有的墙体材料，虽然具有质轻、隔热、隔音、保温等特点，但是主要普遍具有生产成本高的缺点。随着中国建筑产业的发展改革，对新型墙体材料的需求急剧上升，在需要降低生产成本的同时还要求墙体材料具有更强的环保性能，因此，亟需一种生产成本低的环保墙体材料以及由该环保墙体材料制成的环保墙体。
另外，工业生产中存在各种各样的废弃物(例如陶瓷工业中的陶瓷污泥、石材行业中打磨石材形成的废浆，低品质云母粉等等)，如果不加以处理利用，将工业生产中形成的废弃物仅仅堆放在场地中，对场地的不合理侵占就是一项对环境带来重大负荷的问题，此外各种废弃物潜在有害物质的释放对环境的破坏更是不容小觑。而如何处置、利用这些废弃物，是现有工业生产中的难点。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种生产成本低的环保墙体。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种环保墙体，由包括如下组分的原料制成：
水泥；
含硅固废材料，所述含硅固废材料由外来废料和循环利用废料组成，其中，所述外来废料包括一种或多种含硅固体废料，所述循环利用废料取自所述环保墙体材料生产过程中产生的废料、所述环保墙体材料制成墙体的过程中产生的废料、和/或所述环保墙体材料制成的墙体回收后粉碎形成的废料；
无机纤维或有机纤维；
水泥膨胀剂；
按重量份计：
所述水泥360-399份，所述含硅固废材料260—279份，所述无机纤维或有机纤维5—7份，所述水泥膨胀剂30—45份，所述水250—350份。
优选地，所述含硅固体废料中的二氧化硅的重量占该含硅固体废料的重量的40％以上。
所述环保墙体的制备中还包括如下重量份的组分材料：
水泥增强剂40—60份；
硬脂酸钙1—20份。
所优选地，所述含硅固体废料为陶瓷污泥干粉、石英砂、打磨石材形成的废浆、矿渣粉料、尾矿粉料、发泡玻璃废渣粉料或低品质云母粉。
优选地，所述外来废料包括如下含硅固体废料：
陶瓷污泥干粉；
石英砂或打磨石材形成的废浆；
发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料；
低品质云母粉；
按重量份计：
所述循环利用废料与水搅拌后形成的循环利用废料料浆和所述陶瓷污泥干粉共160—180份，其中所述循环利用废料料浆占10—20％，所述石英砂或打磨石材形成的废浆15—25份，所述发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料40—60份，所述低品质云母粉5—15份；或者
所述陶瓷污泥干粉160—180份，所述循环利用废料与水搅拌后形成的循环利用废料料浆和所述石英砂或打磨石材形成的废浆共15—25份，其中所述循环利用废料料浆占10—20％，所述发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料40—60份，所述低品质云母粉5—15份；或者
所述陶瓷污泥干粉160—180份，所述石英砂或打磨石材形成的废浆15—25份，所述循环利用废料与所述发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料共40—60份，其中所述循环利用废料占20—40％，所述低品质云母粉5—15份。
进一步优选地：
所述循环利用废料料浆与所述陶瓷污泥干粉共170份，其中所述循环利用废料料浆占10—20％，所述石英砂或打磨石材形成的废浆20份，所述发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料50份，所述低品质云母粉10份；
或者，所述陶瓷污泥干粉170份，所述循环利用废料料浆与所述石英砂或打磨石材形成的废浆共20份，其中所述循环利用废料料浆占10—20％，所述发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料50份，所述低品质云母粉10份；
或者，所述陶瓷污泥干粉170份，所述石英砂或打磨石材形成的废浆20份，所述循环利用废料与所述发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料共50份，其中所述循环利用废料占20—40％，所述低品质云母粉10份。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明采用工业生产中的废弃物处理后形成的固体废料作为填充料，既解决了各生产厂家处理废料的难题，又减轻了环境污染，并且使得该环保墙体材料的制备成本大大降低。进一步，采用含硅的固废材料，使得凝胶材料更加密实、强度提高、抗渗性能也提高，并且有效增强混凝土的耐久、抗压抗折强度，能够改善混凝土(即环保墙体材料)的工作性能。而通过无机纤维或有机纤维的加入，能够增强凝胶材料的结构力，抵消因含硅固体废料带来的脆性变大的负面影响。综上，通过含硅固体废料和无机纤维或有机纤维的配合使得本发明的环保墙体材料具有优良的性能。更进一步，通过采用循环利用材料返回作为原料的循环利用生产模式，生产过程中的排放大大减少，极大地减少建筑垃圾的产生，并且进一步降低了生产成本，具有显著地环保效益和社会经济效益。由此，本发明的环保墙体是一种全新的环保可再生、成本低廉，性能优良的墙体。
该环保墙体因其材料中采用含硅固废材料(外来废料和循环利用废料)而具有成本低、环保的优点，因固废材料中包括含硅固体废料以及因无机纤维或有机纤维的存在而使得该环保墙体具有优良的性能。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
在本实施例中提供一种环保墙体，该环保墙体由包括如下组分的原料制成：
水泥；
含硅固废材料，含硅固废材料由外来废料和循环利用废料组成，其中，外来废料包括一种或多种含硅固体废料，在本实施例中，含硅固体废料的含硅量高，其中的二氧化硅的重量占该含硅固体废料的重量的40％以上，而循环利用废料取自环保墙体材料生产过程中产生的废料、环保墙体材料制成墙体的过程中产生的废料、和/或环保墙体材料制成的墙体回收后粉碎形成的废料(可理解，“外来废料”是与“循环利用废料”相对而言的，也就是说，相比较，外来废料是在制备环保墙体材料之前本身与环保墙体材料/环保墙体无关的废料，是其他工业废料)；
无机纤维或有机纤维；
水泥膨胀剂；
水。
工业生产中存在各种各样的废弃物(例如陶瓷工业中的陶瓷污泥、石材行业中打磨石材形成的废浆，低品质云母粉等等)，如果不加以处理利用，将工业生产中形成的废弃物仅仅堆放在场地中，对场地的不合理侵占就是一项对环境带来重大负荷的问题，此外各种废弃物潜在的有害物质的释放对环境的破坏更是不容小觑。本实施例采用工业生产中的废弃物处理后形成的固体废料作为填充料，既解决了各生产厂家处理废料的难题，又减轻了环境污染，并且使得该环保墙体材料的制备成本大大降低，这样也响应了合理利用资源、减少废弃物的浪费的当今社会的发展方向。进一步，采用含硅的固废材料，使得凝胶材料更加密实、强度提高、抗渗性能也提高，并且有效增强混凝土的耐久、抗压抗折强度，能够改善混凝土(即环保墙体材料)的工作性能，尤其是采用含硅量高的含硅固体废料时，上述优点更为显著。而通过无机纤维或有机纤维的加入，能够增强凝胶材料的结构力，抵消含硅固体废料带来的脆性变大的负面影响，在采用含硅量高的含硅固体废料时无机纤维或有机纤维所起的作用更为显著。综上，通过含硅固体废料和无机纤维或有机纤维的配合使得本实施例的环保墙体材料具有优良的性能。通过采用循环利用材料返回作为原料的循环利用生产模式，生产的环保墙体材料都可以在建筑设计寿命周期后回收利用，生产过程中的排放大大减少，极大地减少建筑垃圾的产生，并且进一步降低了生产成本，具有显著地环保效益和社会经济效益，由此，本实施例的环保墙体材料是一种全新的绿色环保可再生、成本低廉，性能优良的墙体材料。
其中，按重量份计，所述水泥360-399份，所述含硅固废材料260—279份，所述无机纤维或有机纤维5—7份，所述水泥膨胀剂30—45份，所述水250—350份。
进一步，在本实施例中，制备原料中除包括上述组分外，还包括40—60份水泥增强剂和1—20份硬脂酸钙。优选地，水泥增强剂48—52份，最优值为50份；硬脂酸钙8—12份，最优值为10份。水泥增强剂、硬脂酸钙增强了凝胶材料的防水性能，加速了凝胶材料的凝结，省去蒸汽养护环节，从而大大降低能耗，也使得生产时间变短，节约场地，更适合大规模生产(尤其适合于满足现在装配式建筑对于墙体材料的需求)，并且降低生产成本。
进一步，外来废料中的含硅固体废料可为陶瓷污泥干粉、石英砂、打磨石材形成的废浆、矿渣粉料、尾矿粉料、发泡玻璃废渣粉料或低品质云母粉(低品质云母粉是500目以下的云母粉)。
具体地，作为一个实施例，外来废料可包括如下含硅固体废料：
陶瓷污泥干粉；
石英砂或打磨石材形成的废浆；
发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料；
低品质云母粉。
在本实施例中采用了循环利用废料，因循环利用废料中也含有一定含量的硅，因此，循环利用废料的加入可取代上述含硅固体废料中的一部分，以控制环保墙体材料中的硅含量，也就是说，上述一种或多种含硅固体废料因循环利用废料的加入而相对于原料中不含循环利用废料时的含量有所降低。例如，采用上述循环利用废料替代20％—40％的发泡玻璃废渣粉料，或者采用上述循环利用废料与水搅拌后形成的循环利用废料料浆替代10％—20％的打磨石材形成的废浆或陶瓷污泥干粉。
更加具体地，可选择如下三种方案中的一种：
1、循环利用废料与水搅拌后形成的循环利用废料料浆和陶瓷污泥干粉共160—180份，优选166—174份，最优值为170份，其中循环利用废料与水搅拌后形成的循环利用废料料浆占10—20％，具体比例选择可根据实际废料的含硅量情况和废料量确定；石英砂或打磨石材形成的废浆15—25份，优选18—22份，最优值为20份；发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料40—60份，优选48—52份，最优值为50份；低品质云母粉5—15份，优选9—11份，最优值为10份。
2、陶瓷污泥干粉160—180份，优选166—174份，最优值为170份；循环利用废料与水搅拌后形成的循环利用废料料浆和石英砂或打磨石材形成的废浆共15—25份，优选18—22份，最优值为20份，其中循环利用废料与水搅拌后形成的循环利用废料料浆占10—20％，具体比例选择可根据实际废料的含硅量情况和废料量确定；发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料40—60份，优选48—52份，最优值为50份；低品质云母粉5—15份，优选9—11份，最优值为10份。
3、陶瓷污泥干粉160—180份，优选166—174份，最优值为170份；石英砂或打磨石材形成的废浆15—25份，优选18—22份，最优值为20份；循环利用废料与发泡玻璃废渣粉料或矿渣尾矿粉料共40—60份，优选48—52份，最优值为50份，其中循环利用废料占20—40％，具体比例选择可根据实际废料的含硅量情况和废料量确定；低品质云母粉5—15份，优选9—11份，最优值为10份。
水泥主要考虑性价比，水泥比例高，成本增加；水泥比例低，会影响材料的结构质量；固废材料比例过高会影响墙体材料的结构质量，过低则不能体现固废处理的优越性，影响成本的降低；无机纤维或有机纤维(尤其是15mm以下的短纤维)比例过高，成本会直线增大，比例过低则无法满足改善结构力的要求；水泥膨胀剂比例过高，结构力下降，过低则容重过大；水多了影响材料质量，延长凝固时间，水少了则无法重复融合材料，严重影响水化反应的质量；水泥增强剂及硬脂酸钙，比例过高，则反应时间过短，影响水泥水化反应的质量，比例过低则反应时间长，增加生产成本；而循环利用废料循环作为原料，如果加入过多会导致其他组分的比例失衡，如果加入过少，又影响成本的降低废料的处理利用。由此，优选为上述含量/含量范围，可使环保墙体材料的综合性能(至少包括经济成本方面、结构质量方面、生产时间方面)更好。
此外，在本实施例中，水泥选择高强度低碱水泥，具体可为硫酸铝盐水泥，更具体地在本实施例中选用425标号水泥，其具有早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐蚀、低碱和生产能耗低等基本特点；水泥增强剂为锂基强化粉；无机纤维为15mm长的玻璃纤维，采用15mm以下长度的纤维在增强凝胶材料的结构力方面的效果更好；硬脂酸钙为白色粉末；陶瓷污泥干粉为陶瓷砖抛光污泥处理形成的干燥粉末；打磨石材形成的废浆为花岗岩打磨产生的废浆，为膏状物；发泡玻璃废渣粉料为发泡玻璃生产中产生的废料粉碎后形成的粉料，其细度为50目；低品质云母粉的细度为250目。水泥膨胀剂为双氧水等无机发泡剂；水为自来水。
在本实施例中，所有原料均选择无机材料，集防火、防水、防潮、隔音、隔热、保温等功能于一体。具有质轻、高强度、隔热、隔音、保温、无甲醛、无苯、无污染等特点。可做到终生回收利用，是一种绿色环保可再生、成本低廉、性能优良的墙体材料。
对上述环保墙体进行检验，结果如下表1：
表1
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。