專利名稱：：廢礦渣鎂水泥阻燃防水建筑材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及利用工業(yè)廢礦渣為原料的建筑材料，具體為廢礦渣鎂水泥復(fù)合的阻燃、防水屋面和低壓管道建筑構(gòu)件材料。隨著工業(yè)的發(fā)展，每年有大量的優(yōu)質(zhì)土地和農(nóng)田被工礦企業(yè)排出的廢礦渣占用和污染，成為一大公害；目前仍有80％的各種廢礦渣尚未得到利用，而且這類廢礦渣還在不斷地增加。因此如何利用廢礦渣、解決這一公害，成為世人所關(guān)注的問(wèn)題之一。就目前廢礦渣被利用的情況而言，利用它作為建筑材料的工作最多，其中尤其是利用廢礦渣與氯鎂水泥復(fù)合加工的建筑構(gòu)件材料(CN94100939.3)，廢礦渣用量，最高可達(dá)60％，可使廢礦渣得利用，所生產(chǎn)的建筑構(gòu)件材料具有無(wú)毒無(wú)害、耐腐蝕、防水、防凍、保溫、外表美觀，成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)，而且可代替對(duì)人體健康有害的石棉制品(如石棉水泥瓦)，但其抗燃性、力學(xué)性能和吸水率仍不夠理想。且未經(jīng)粉碎的大部分粗渣仍未得利用，使其中含有的大量有用氧化鐵未充分利用而白白廢棄掉。本發(fā)明目的，充分利用廢礦渣資源，通過(guò)改進(jìn)對(duì)廢礦渣的利用，提供一種力學(xué)性能、阻燃、防水性能又好的屋面和低壓管道的建筑構(gòu)件材料。對(duì)大量工業(yè)廢礦渣的分析研究表明廢礦渣中所含的鋁、鐵、鈣、硅、鎂等氧化物及其酸性鹽類物質(zhì)，不僅具有耐溫、防火、隔熱、保溫、隔音、耐磨、防水等功能；而且是建筑材料加工成型工藝中的天然穩(wěn)定劑，將廢礦渣經(jīng)精選處理后作為其主要組成原料之一，可不再加入其它的穩(wěn)定劑如補(bǔ)氣劑、加氣劑、消泡劑等添加成分。經(jīng)與鎂水泥復(fù)合成型，并在其構(gòu)件表面，復(fù)合一層防水性高分子樹(shù)脂，復(fù)合加工成的構(gòu)件建筑材料，可大大提高其防水性和力學(xué)強(qiáng)度，并可進(jìn)一步降低產(chǎn)品成本。為此本發(fā)明的廢礦渣鎂水泥復(fù)合建筑材料是含有40～60％的精選廢礦渣，與氯鎂水泥、少量化工助劑及表層為防水性高分子樹(shù)脂、增強(qiáng)材料復(fù)合加工制成的防水阻燃構(gòu)件材料。所述精選廢礦渣是指從硫酸廠、發(fā)電廠、燒煤鍋爐、煉鋼廠排出的廢礦渣、混燒爐渣、粉煤灰、煉鋼廢渣經(jīng)水選分離出漂浮在上層的輕質(zhì)廢礦渣，曬干或烘干得到輕質(zhì)廢礦渣，然后將剩余大部分含鐵廢礦渣經(jīng)磁選方法進(jìn)行磁選，磁選后的廢礦渣中含有約60％的三氧化二鐵、四氧化三鐵，進(jìn)行曬干或烘干得到含鐵廢礦渣；然后將輕質(zhì)廢礦渣與含鐵廢礦渣按1∶1混合并粉碎加工成120～200目的細(xì)粉渣，即加工成精選廢礦渣。也可選用磷肥廠的廢礦渣(磷礦渣)乙快渣精選脫水的廢礦渣。所述加入化工助劑為防水劑、防腐劑、阻燃劑。本發(fā)明的廢礦渣鎂水泥復(fù)合阻燃建筑構(gòu)件材料較好組成(重量)可以是精選廢礦渣60％輕燒鎂13.9％26°氯化鎂水溶液22.2％防水劑1.17％防腐劑0.17％阻燃劑0.32％防水性樹(shù)脂0.94％增強(qiáng)材料1.3％色料適量所述輕燒鎂中氧化鎂含量＞75％；波美26°的水溶液中所用的氯化鎂其中Mgcl含量＞46％；防水劑可選用水揚(yáng)酸、馬來(lái)酸、酒石酸、四聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉、硫酸鋁鉀中任一種；防腐劑可選用七水硫酸鎂、氟硅酸鎂、磷酸二氫鈉、碳酸鉀中任一種；阻燃劑可選用磷酸二氫鋁、磷酸二氫鎂、磷酸二氫銨、醋酸乙烯乳液等；增強(qiáng)材料為中堿、無(wú)堿玻璃纖維無(wú)捻粗紗交織網(wǎng)布、包扎平紋布、增強(qiáng)無(wú)紡布等。所述表面防水性樹(shù)脂為防水性不飽和聚酯191、193、189等。本發(fā)明的廢礦渣鎂水泥復(fù)合阻燃建筑構(gòu)件材料加工成型步驟是通過(guò)配料—攪拌—復(fù)合成型—固化—脫膜—切割—成品的流程實(shí)現(xiàn)的。首先按所述比例將精選廢礦渣、輕燒鎂、波美26°氯化鎂水溶液、防水劑、防腐劑、阻燃劑混合，并攪拌均勻成糊狀混料；按順序含色料的防水樹(shù)脂—混料—增強(qiáng)纖維布—混料—增強(qiáng)纖維布—混料—上模具復(fù)合成型—自然氧護(hù)—脫?！懈睢善?。所述模具可以是波紋形或者平形瓦模具；還可以是管材模具，由此可復(fù)合成型為防水阻燃的波紋或半波形瓦屋面材料和低壓管道構(gòu)件材料，如排水、排污管。本發(fā)明的廢礦渣鎂水泥復(fù)合阻燃防水建筑構(gòu)件材料，由于采用了精選的廢礦渣，使廢礦渣中的三氧化二鐵、四氧化三鐵、氧化硅、氧化鈣等主要有效成份含量和比例得到相對(duì)的控制，提高了廢礦渣的使用性能(使硅、鐵含量增高)和穩(wěn)定性，從而使其與鎂水泥復(fù)合的構(gòu)件材料力學(xué)性能阻燃性得到提高，表面復(fù)合的防水性樹(shù)脂層進(jìn)一步提高了構(gòu)件材料的耐腐蝕防水性。由此復(fù)合成型的波紋瓦，不僅具有耐腐蝕、不燃燒、無(wú)污染、防凍、保溫、外觀美觀等優(yōu)于玻璃纖維氯氧鎂水泥波瓦(可用作代替對(duì)人體有害的石棉水泥瓦)的特點(diǎn)，而且具有比用未精選的廢礦渣加工成型的剛性釉面波紋瓦(CN94100939.3)更好的物理力學(xué)性能和防水性(表1)；其復(fù)成合型的低壓管，經(jīng)檢測(cè)表明(表2)，其抗壓強(qiáng)度均超過(guò)GB11836-89規(guī)定優(yōu)于混凝土管和鋼筋混凝土管，可作為市政排污管和農(nóng)田排水管使用。從而有效地提高了廢礦渣的利用率，使其達(dá)到100％可利用，減少了廢礦渣的公害。表1本發(fā)明的精選廢礦渣鎂水泥波紋瓦與玻璃纖維鎂水泥波紋瓦、廢礦渣剛性釉面波紋瓦性能比較</tables>*JC/7747-88(96)標(biāo)準(zhǔn)**由中國(guó)國(guó)家建筑材料測(cè)試中心檢測(cè)表2本發(fā)明的精選礦渣鎂水泥復(fù)合排水、排污管內(nèi)水壓檢測(cè)</tables>*由中國(guó)水利部灌排設(shè)備檢測(cè)中心檢測(cè)。實(shí)例1用篩網(wǎng)采集由發(fā)電廠排出廢水中，上面漂浮的比重輕的粉煤灰曬干(含水量1.5％備用)；將剩下的比重大的粉煤灰用CT型濕式永磁筒(冶全部冶金研究院生產(chǎn))進(jìn)行磁選，得到主要含三氧化二鐵和四氧化三鐵的粉煤灰，曬干、(含水1.5％)，稱取100Kg含氧化鐵的粉煤灰并加入上述已曬干的比重輕的粉煤灰100Kg，送入雷蒙粉碎機(jī)，粉碎成120～200目的細(xì)粉，得到精選粉煤灰渣備用；取氯化鎂(鎂含量46％)加水配成的波美26℃氯化鎂水溶液2.53Kg，依次加入輕燒鎂(Mgo80％)4Kg精選粉煤灰渣10.8Kg、三聚磷酸鈉210g、磷酸二氫鈉30g、磷酸二氫鎂56.5g、混合攪拌10分鐘成湖狀混料備用；取170g不飽和聚酯191加入適量天蘭色色料混勻；無(wú)堿玻璃纖維無(wú)捻粗紗交織網(wǎng)0.24Kg然后在操作平臺(tái)放置的1800×720×8的框架內(nèi)(放有被框架大一倍的聚酯薄膜)按不飽和聚酯191—混料—玻纖網(wǎng)—混料—玻纖網(wǎng)—混料進(jìn)行復(fù)合，聚酯薄膜包折，然后平移至小波紋瓦模成型，在室溫18℃固化12小時(shí)，去模板、脫膜、切割修整，加工成天蘭色精選粉煤灰渣鎂水泥復(fù)合波紋瓦。檢測(cè)物理力學(xué)性能見(jiàn)表1。實(shí)例2操作方法步驟同實(shí)例1，僅用硫酸廠硫酸廢礦渣代替粉煤灰復(fù)合，加工成精選硫酸廢渣鎂水泥復(fù)合波紋瓦。實(shí)例3操作方法步驟同實(shí)例1，僅將Φ160×300的塑料管模具代替波紋瓦模板，卷制成型；在18℃養(yǎng)護(hù)間，垂直掛入，40分鐘后進(jìn)行外表整修，8小時(shí)后膜模，去膜加工成Φ160×8×300的管材。經(jīng)檢測(cè)(表2)可作為市政排污管和農(nóng)田排水管使用。權(quán)利要求1.一種廢礦渣鎂水泥復(fù)合建筑材料，其特征是含有40～60％的精選廢礦渣及表層為防水性樹(shù)脂的構(gòu)件材料，所述精選廢礦渣是經(jīng)水選分離的輕質(zhì)廢礦渣和磁選后的含鐵廢礦渣按1∶1混合并粉碎成120～200目的細(xì)粉渣。2.如權(quán)利要求1所述的廢礦渣鎂水泥復(fù)合建筑材料，其特征是所述防水、阻燃構(gòu)件材料的組成(重量)可以是精選廢礦渣60％輕燒鎂13.9％26°氯化鎂水溶液22.2％防水劑1.17％防腐劑0.17％阻燃劑0.32％防水性樹(shù)脂0.94％增強(qiáng)材料1.3％色料適量3.如權(quán)利要求1所述的廢礦渣鎂水泥復(fù)合建筑材料，其特征是所述構(gòu)件材料是屋面瓦。4.如權(quán)利要求3所述的廢礦渣鎂水泥復(fù)合建筑材料，其特征是所述的屋面瓦是波紋形或半波形瓦中任一種。5.如權(quán)利要求1所述的廢礦渣鎂水泥復(fù)合建筑材料，其特征是所述構(gòu)件材料是低壓管道材料。6.如權(quán)利要求4所述的廢礦渣鎂水泥復(fù)合建筑材料，其特征是所述低壓管道材料是排水、排污管。全文摘要一種以40～60％的經(jīng)水選和磁選的精選礦渣與鎂水泥、化工助劑、耐水樹(shù)脂復(fù)合成型的阻燃、耐水的建筑構(gòu)件材料。其復(fù)合加工的波紋瓦的物理力學(xué)性能優(yōu)于波纖鎂水泥波紋瓦和未精選礦渣剛性釉面波紋瓦；加工成型的低壓水管，抗壓強(qiáng)度均超過(guò)GB11836-89，可作為市政排污管和農(nóng)田排水管使用，且成本低廉。文檔編號(hào)C04B18/04GK1157273SQ9611401公開(kāi)日1997年8月20日申請(qǐng)日期1996年12月27日優(yōu)先權(quán)日1996年12月27日發(fā)明者孟憲明申請(qǐng)人:孟憲明