本發(fā)明屬于石膏砌塊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦石膏砌塊及其制備方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)目前統(tǒng)計(jì)資料來看，2010年我國(guó)煙氣脫硫石膏排放量已達(dá)到4000萬噸以上，但其中僅約30％左右得到綜合利用，剩余部分則繼續(xù)堆存。如此大量的脫硫石膏堆存不僅占用了大量土地，同時(shí)還帶來了新的環(huán)境問題，如酸化土壤、污染地下水源、揚(yáng)塵等，威脅著人們的健康。因此更好地將脫硫石膏加以利用、甚至加以資源化利用是一個(gè)具有重要意義的課題。
石膏空心砌塊一般是利用建筑石膏生產(chǎn)的新型內(nèi)隔墻墻體材料，由于其成本低、輕質(zhì)、防水，并符合低碳、環(huán)保、節(jié)能降耗、制作簡(jiǎn)單、保溫效果好、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于建筑物內(nèi)隔墻，所以創(chuàng)造一種利用新的工業(yè)廢棄物作為主原料已成為石膏空心砌塊發(fā)展的主導(dǎo)方向。
鈦石膏是用硫酸法生產(chǎn)鈦白時(shí)，加入石灰(或電石渣)以中和大量酸性廢水時(shí)產(chǎn)生的以二水石膏為主要成分的廢渣。每生產(chǎn)1噸鈦白粉，就產(chǎn)生濃度為10％的酸性廢水100噸～200噸。全國(guó)每年約產(chǎn)生鈦石膏16萬噸～24萬噸，目前只有少量應(yīng)用于水泥調(diào)凝劑，其余大量都堆放在渣場(chǎng)，占用大量土地，且對(duì)環(huán)境造成污染。
由于鈦石膏雜質(zhì)多，品位低，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)其研究還處于探索階段。公開號(hào)為CN101492274A的中國(guó)專利公開了一種用鈦石膏制備干混砂漿的方法，即，直接將鈦石膏和其他的添加劑成分混合，即得所需的干混砂漿。公開號(hào)為CN101113083A的中國(guó)專利公開了一種改性預(yù)處理鈦石膏的方法，以工業(yè)廢渣鈦石膏為主要原料，添加一種或多種其它工業(yè)廢渣，經(jīng)預(yù)混料、陳化、烘干、造粒制得成品，主要可以替代天然石膏作為水泥調(diào)凝劑。目前，鈦石膏生產(chǎn)存在強(qiáng)度不穩(wěn)定偏低以及易潮濕等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提出一種鈦石膏砌塊，該石膏砌塊不僅抗折抗壓強(qiáng)度高，而且屏蔽衰減效果顯著。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種鈦石膏砌塊，按照重量份數(shù)計(jì)算，包括以下原料：
鈦石膏40～50份，氧化石墨烯1～4份，礦渣粉5～10份，生石灰1～3份，緩凝劑2～5份，丙烯酸乳液1～3份，增強(qiáng)劑0.5～1.5份，減水劑0.2～0.8份以及復(fù)合激發(fā)劑2～5份，上述原料之和與水的質(zhì)量之比為100:15～30，所述復(fù)合激發(fā)劑由5～10wt％的氫氧化鈉與90～95wt％的偏鋁酸鈉組成。
進(jìn)一步，所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑或者聚羧酸系高效減水劑。
進(jìn)一步，所述增強(qiáng)劑為玻璃纖維或者植物纖維。
進(jìn)一步，所述緩凝劑為檸檬酸。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種鈦石膏砌塊的方法，包括以下步驟：
1)將鈦石膏破碎成粒徑小于80μm的粉末，并在180～220℃下進(jìn)行脫水干燥；
2)將干燥后的鈦石膏粉、氧化石墨烯、礦渣粉、生石灰、緩凝劑、丙烯酸乳液、增強(qiáng)劑、減水劑以及復(fù)合激發(fā)劑按一定比例混合均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>
3)將攪拌均勻的漿體倒入模具中，振動(dòng)成型；
4)在2～4小時(shí)后，漿體硬化，拆模晾干后得到石膏砌塊。
本發(fā)明的有益效果：
1、本發(fā)明在鈦石膏原料中添加氧化石墨烯，根據(jù)DIN EN50147-1，在磁場(chǎng)，平面波和微波場(chǎng)類型的頻率下測(cè)得該石膏砌塊屏蔽衰減效果顯著。添加丙烯酸乳液，提高了本發(fā)明石膏砌塊的軟化系數(shù)，軟化系數(shù)為0.7～0.85。
2、本發(fā)明采用由5～10wt％的氫氧化鈉與90～95wt％的偏鋁酸鈉組成的激發(fā)劑，使二水石膏這種無活性材料的活性得到激發(fā)和提高，避免了傳統(tǒng)單獨(dú)使用氫氧化鈉作為激發(fā)劑出現(xiàn)的“返霜”現(xiàn)象(激發(fā)劑的添加量超過一定值，強(qiáng)度性能急劇下降)，這可能是偏鋁酸鈉解決了由于大量氫氧化鈉單獨(dú)存在導(dǎo)致礦渣大量溶解的問題。本發(fā)明的石膏砌塊的抗折強(qiáng)度為4～5MPa，抗壓強(qiáng)度12～15MPa。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種鈦石膏砌塊，按照重量份數(shù)計(jì)算，包括以下原料：
鈦石膏40份，氧化石墨烯1份，礦渣粉5份，生石灰1份，檸檬酸2份，丙烯酸乳液1份，玻璃纖維0.5份，木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑0.2份以及復(fù)合激發(fā)劑2份，上述原料之和與水的質(zhì)量之比為100:15，所述復(fù)合激發(fā)劑由5wt％的氫氧化鈉與95wt％的偏鋁酸鈉組成。
鈦石膏砌塊的制備方法，包括以下步驟：
1)將鈦石膏破碎成粒徑小于80μm的粉末，并在180℃下進(jìn)行脫水干燥；
2)將干燥后的鈦石膏粉、氧化石墨烯、礦渣粉、生石灰、檸檬酸、丙烯酸乳液、玻璃纖維、木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑以及復(fù)合激發(fā)劑按一定比例混合均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>
3)將攪拌均勻的漿體倒入模具中，振動(dòng)成型；
4)在2小時(shí)后，漿體硬化，拆模晾干后得到石膏砌塊。
實(shí)施例2
一種鈦石膏砌塊，按照重量份數(shù)計(jì)算，包括以下原料：
鈦石膏45份，氧化石墨烯3份，礦渣粉7份，生石灰2份，檸檬酸3份，丙烯酸乳液2份，植物纖維1份，聚羧酸系高效減水劑0.4份以及復(fù)合激發(fā)劑3份，上述原料之和與水的質(zhì)量之比為100:20，所述復(fù)合激發(fā)劑由10wt％的氫氧化鈉與90wt％的偏鋁酸鈉組成。
鈦石膏砌塊的制備方法，包括以下步驟：
鈦石膏砌塊的制備方法，包括以下步驟：
1)將鈦石膏破碎成粒徑小于80μm的粉末，并在190℃下進(jìn)行脫水干燥；
2)將干燥后的鈦石膏粉、氧化石墨烯、礦渣粉、生石灰、檸檬酸、丙烯酸乳液、植物纖維、聚羧酸系高效減水劑以及復(fù)合激發(fā)劑按一定比例混合均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>
3)將攪拌均勻的漿體倒入模具中，振動(dòng)成型；
4)在3小時(shí)后，漿體硬化，拆模晾干后得到石膏砌塊。
實(shí)施例3
一種鈦石膏砌塊，按照重量份數(shù)計(jì)算，包括以下原料：
鈦石膏48份，氧化石墨烯4份，礦渣粉8份，生石灰3份，檸檬酸4份，丙烯酸乳液2份，玻璃纖維1.5份，聚羧酸系高效減水劑0.6份以及復(fù)合激發(fā)劑4份，上述原料之和與水的質(zhì)量之比為100:27，所述復(fù)合激發(fā)劑由10wt％的氫氧化鈉與90wt％的偏鋁酸鈉組成。
鈦石膏砌塊的制備方法，包括以下步驟：
1)將鈦石膏破碎成粒徑小于80μm的粉末，并在210℃下進(jìn)行脫水干燥；
2)將干燥后的鈦石膏粉、氧化石墨烯、礦渣粉、生石灰、檸檬酸、丙烯酸乳液、玻璃纖維、聚羧酸系高效減水劑以及復(fù)合激發(fā)劑按一定比例混合均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>
3)將攪拌均勻的漿體倒入模具中，振動(dòng)成型；
4)在4小時(shí)后，漿體硬化，拆模晾干后得到石膏砌塊。
實(shí)施例4
一種鈦石膏砌塊，按照重量份數(shù)計(jì)算，包括以下原料：
鈦石膏50份，氧化石墨烯4份，礦渣粉10份，生石灰3份，檸檬酸5份，丙烯酸乳液3份，植物纖維1.5份，聚羧酸系高效減水劑0.8份以及復(fù)合激發(fā)劑5份，上述原料之和與水的質(zhì)量之比為100:15～30，所述復(fù)合激發(fā)劑由5wt％的氫氧化鈉與95wt％的偏鋁酸鈉組成。
鈦石膏砌塊的制備方法，包括以下步驟：
1)將鈦石膏破碎成粒徑小于80μm的粉末，并在220℃下進(jìn)行脫水干燥；
2)將干燥后的鈦石膏粉、氧化石墨烯、礦渣粉、生石灰、檸檬酸、丙烯酸乳液、植物纖維、聚羧酸系高效減水劑以及復(fù)合激發(fā)劑按一定比例混合均勻，然后加水?dāng)嚢杈鶆颍?/p>
3)將攪拌均勻的漿體倒入模具中，振動(dòng)成型；
4)在4小時(shí)后，漿體硬化，拆模晾干后得到石膏砌塊。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。