專利名稱：：摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及建材領(lǐng)域，主要涉及對(duì)工業(yè)廢料的再利用，具體涉及一種摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)混凝土的需求量也迅猛增長(zhǎng)，自然砂石很難滿足人類的需要，越來(lái)越多的使用破碎的石灰石或機(jī)制砂用來(lái)替代河砂。但是在破碎之時(shí)，伴隨產(chǎn)生大量的石屑粉(石灰石粉)，這些石灰石粉大多直接排放，造成環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)，而且也惡化了石礦的生產(chǎn)環(huán)境，影響了石礦的經(jīng)濟(jì)效益。水泥瓦(又名混凝土瓦)的歷史悠遠(yuǎn)流長(zhǎng)，該行業(yè)是我國(guó)最傳統(tǒng)、也是投資少、分布廣的生產(chǎn)行業(yè)之一。通常的水泥瓦以水泥、砂子和水為基礎(chǔ)原料，水泥瓦生產(chǎn)時(shí)用的主要膠凝材料是水泥，而水泥的生產(chǎn)屬高能耗、高污染，對(duì)資源及環(huán)境的破壞極大。已有文獻(xiàn)介紹可以在水泥瓦配料中摻入粉煤灰或者高爐重礦渣(周志宏，陳勛，崔天生，張?jiān)撇?利用高爐重礦渣及粉煤灰生產(chǎn)彩色混凝土瓦.磚瓦，2003(6):42-45.)，利用其中的活性二氧化硅和三氧化二鋁在氫氧化鈣含量高的情況下與氫氧化鈣發(fā)生二次反應(yīng)形成水化硅酸鈣凝膠(C-S-H凝膠)和水化鋁酸鈣凝膠，結(jié)果是在水泥瓦中摻加粉煤灰或高爐重礦渣后，在利用粉煤灰或者高爐重礦渣等工業(yè)廢渣的基礎(chǔ)上，水泥瓦各項(xiàng)性能均達(dá)到JC746—2007《混凝土瓦》標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)等品要求。但對(duì)于石灰石粉在水泥瓦中的應(yīng)用，至今沒有文獻(xiàn)報(bào)道。石灰石粉資源豐富，價(jià)格低廉，摻入水泥瓦中可以降低生產(chǎn)成本；另一方面石灰石粉資源化再利用，利于環(huán)境保護(hù)。因而以石灰石粉配制水泥瓦技術(shù)是一種迫切需要的具有節(jié)能利廢和降低產(chǎn)品成本等優(yōu)點(diǎn)的新型水泥瓦配制技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種可以用石灰石粉為原料配制的環(huán)保型水泥瓦，在利用廢棄資源，減少部分水泥、河砂用量的同時(shí)，還能協(xié)同其它水泥瓦配料發(fā)揮作用，提高水泥瓦性能。為降低水泥瓦生產(chǎn)的成本，解決石灰石粉所帶來(lái)的環(huán)境污染問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，是在普通水泥瓦原料的基礎(chǔ)上添加有石灰石粉制備得到的環(huán)保型水泥瓦。所述石灰石粉是由生產(chǎn)石灰石、機(jī)制砂等集料時(shí)，產(chǎn)生的大量石屑和/或石粉。所述石灰石粉的比表面積在600800kg/m2。具體來(lái)講，所述摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦的原料包括以下重量份數(shù)比的組分石灰石粉5-50份，水泥50-125份，砂120-170份，水20-39份。所述水泥優(yōu)選為硅酸鹽系列水泥或硫鋁酸鹽水泥。所述砂優(yōu)選為細(xì)度模數(shù)為2.3-3.0、含泥量為0-2.0%的自然砂。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種環(huán)保型水泥瓦的制備方法。本發(fā)明所提供的環(huán)保型水泥瓦的制備方法，可包括以下步驟O按下述重量份數(shù)配比取料混合石灰石粉5-50份，水泥50-125份，砂120-170份，水20-39份，將上述原料攪拌混合均勻；2)壓制成型；壓力6-20MPa，加壓保持時(shí)間2秒以上；3)養(yǎng)護(hù)脫模后，在不淋水的情況下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后浸水、淋水或自然養(yǎng)護(hù)。得到環(huán)保型水泥瓦。本發(fā)明提供了一種摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦。該材料是采用廢棄石灰石粉替代傳統(tǒng)水泥瓦中的部分水泥，將其與水泥、砂、水等按一定比例均勻混合得到的環(huán)保型水泥瓦。實(shí)驗(yàn)證明，該材料中添加的石灰石粉不僅可以提高水泥瓦的抗折強(qiáng)度，還可以消耗大量石灰石粉，減少部分水泥、河砂用量，利用了廢棄物，節(jié)約了資源并保護(hù)了環(huán)境。具體實(shí)施例方式本發(fā)明摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，是在普通水泥瓦生產(chǎn)組分的基礎(chǔ)上添加有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦。本發(fā)明摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦的原料包括以下重量份數(shù)比的組分石灰石粉5-50份，水泥50-125份，砂120-170份，水20-39份。其中石灰石粉是由生產(chǎn)石灰石、機(jī)制砂等集料時(shí)，產(chǎn)生的大量石屑和/或石粉。所述石灰、石粉的粒徑均在O.15mm以下，比表面積在600800kg/m2。發(fā)明人在研究實(shí)踐中總結(jié)出從機(jī)理上講，石灰石粉顆粒較細(xì)，它一方面可以填充水泥與骨料(砂子)之間的孔隙，改善膠凝材料的顆粒級(jí)配，另一方面，石灰石粉微粒具有明顯的晶核效應(yīng)，在水泥水化早期對(duì)水泥水化作用產(chǎn)生的Ca(0H)2和C-S-H的形成起晶核作用，使Ca(0H)2晶體生長(zhǎng)在碳酸鈣顆粒表面，有利防止了Ca(0H)2在水泥石和集料界面生長(zhǎng)成大晶體，使水泥石結(jié)構(gòu)和界面結(jié)構(gòu)更為致密，增強(qiáng)了集料與基體的膠結(jié)，提高其抗4折強(qiáng)度。再者，石灰石微粒加速水泥水化并參加水泥的水化反應(yīng)，加速了熟料礦牧l凈寺別是C3S礦物的水化，并且其本身還能與水泥中含鋁礦物C3A反應(yīng)形成水化碳鋁酸轉(zhuǎn)，所形成的新相晶體尺寸迅速增大，并且轉(zhuǎn)化為牢固連生的結(jié)晶聚體，增強(qiáng)了石灰石顆粒與硬化水泥漿體的界面，利于強(qiáng)度的發(fā)展。因此，使用石灰石粉不僅體現(xiàn)在廢物禾IJ用方面，還具有提升水泥瓦品質(zhì)方面的優(yōu)點(diǎn)。水泥優(yōu)選為硅酸鹽系列水泥或硫鋁酸鹽水泥。e^優(yōu)選為細(xì)度模數(shù)為2.3-3.0、含泥量為0-2.0%的自然砂。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例中所用方法如無(wú)^^lji兌明均為常規(guī)方法。實(shí)施例1、摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦的制備及其性能檢測(cè)用下述方法制備石灰石粉水泥瓦，具體方法包括以下步驟1)稱重取料石灰石粉(石灰石生產(chǎn)中收集的石粉廢棄物，比表面積為614kg/m2)20kg，普通硅酸鹽水泥(P.042.5型號(hào)，購(gòu)自河北省冀東水泥集團(tuán)有限責(zé)任公司)80kg，河砂(細(xì)度模數(shù)為2.5)150kg，水26kg，將上述原料混合均勻成濕料；2)將濕料填入標(biāo)準(zhǔn)模具中壓制成型；壓力10MPa，加壓保持時(shí)間3秒；3)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)脫模后，在不淋水的情況下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，后浸水泡養(yǎng)護(hù)；得到摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦。按照《混凝土瓦》標(biāo)準(zhǔn)JC/T746-2007(表l)中的性能檢測(cè)方法對(duì)本發(fā)明摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果如表2所示，表明用本發(fā)明方法制備的摻:有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦不僅符合標(biāo)準(zhǔn)，并具有較好的性能，在抗折性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)要求。表1《混凝土瓦》標(biāo)準(zhǔn)JC/T746-2007中水泥瓦的性能指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2按JC/T746-2007標(biāo)準(zhǔn)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例2、摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦的制備及其性能檢測(cè)用下述方法制備摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，具體方法包括以下步驟1)稱重取料石灰石粉(機(jī)制砂生產(chǎn)中收集的原生粉料，比表面積為621kg/m2)40kg，硫鋁酸鹽水泥(R-SAC42.5型號(hào)，購(gòu)自唐山六九水泥有限公司)60kg，^J砂(細(xì)度模數(shù)為3.0)150kg，水25kg，將上述原料混合均勻；2)壓制成型；壓力20MPa，加壓保持時(shí)間2秒；3)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)脫模后，在不淋水的情況下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，后淋水養(yǎng)護(hù)。得到摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦。按照《混凝土瓦》標(biāo)準(zhǔn)JC/T746-2007(表l)中的性能檢測(cè)方法對(duì)本發(fā)明J參有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果如表3所示，表明用本發(fā)明方法制備的摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦符合標(biāo)準(zhǔn)，并具有較好的性能。表3按JC/T746-2007標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實(shí)施例3、摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦的制備及其性能檢測(cè)用下述方法制備摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，具體方法包括以下步驟1)稱重取料石灰石粉(機(jī)制砂生產(chǎn)中收集的粉塵，比表面積為800kg/m2)30kg,普通硅酸鹽水泥(P.042.5型號(hào)，購(gòu)自河北省冀東水泥集團(tuán)有限責(zé)任公司)50kg，河砂(細(xì)度模數(shù)為2.3)170kg，水20kg，將上述原料混合均勻；2)壓制成型；壓力6MPa，加壓保持時(shí)間3秒；3)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)脫模后，在不淋水的情況下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，后自然養(yǎng)護(hù)；得到摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦。按照《混凝土瓦》標(biāo)準(zhǔn)JC/T746-2007(表1)中的性能檢測(cè)方法對(duì)本發(fā)明摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果如表4所示，表明用本發(fā)明方法制備的摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦符合標(biāo)準(zhǔn)，并具有較好的性能。表4按JC/T746-2007標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果項(xiàng)目單位指標(biāo)抗折強(qiáng)度N2443.70吸水率%9.1抗?jié)B性能一瓦片背面無(wú)滲水現(xiàn)象經(jīng)25次-2(TC至+20匸凍融循環(huán)后，抗折強(qiáng)度N2315.09經(jīng)25次凍融循環(huán)后，抗?jié)B性能—瓦片背面無(wú)滲水現(xiàn)象實(shí)施例46、摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦的制備及其性能檢測(cè)按表5配比取料，用與實(shí)施例l一3相同的方法制備摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，按照《混凝土瓦》標(biāo)準(zhǔn)JC/T746-2007(表1)中的性能檢測(cè)方法對(duì)獲得的摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表5所示，表明用本發(fā)明方法制備的摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦符合標(biāo)準(zhǔn)，并具有較好的性能。表5實(shí)施例46的原料配比及產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果原3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>以上實(shí)施例顯示，本發(fā)明能夠利用廢棄石灰石粉制備環(huán)保型水泥瓦，其產(chǎn)品完全符合現(xiàn)行混凝土瓦標(biāo)準(zhǔn)，并且，在抗折強(qiáng)度等性能指標(biāo)上大大高于標(biāo)準(zhǔn)要求，具有優(yōu)異的性能。并且，本發(fā)明利用了廢棄資源，制備過程中也沒有新的污染產(chǎn)生，適應(yīng)環(huán)保理念，本發(fā)明將在建筑領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用，市場(chǎng)前景廣闊。權(quán)利要求1、一種摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，是在普通水泥瓦原料水泥、砂和水的基礎(chǔ)上添加有石灰石粉制備得到的水泥瓦。2、根據(jù)權(quán)利l所述的摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，其特征在于所述環(huán)保型水泥瓦的原料包括以下重量份數(shù)的組分石灰石粉5-50份，水泥50-125份，砂120-170份，水20-39份。3、根據(jù)權(quán)利l所述的摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，其特征在于所述石灰石粉為由石灰石、機(jī)制砂生產(chǎn)中的廢棄粉料或由這些廢棄粉料加工而成的粉料，比表面積600800kg/m2。4、根據(jù)權(quán)利l所述的摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，其特征在于所述水泥為硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥。5、根據(jù)權(quán)利l所述的摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦，其特征在于所述砂為細(xì)度模數(shù)為2.3-3.0，含泥量為0-2.0%自然砂。6、一種制備權(quán)利要求1至5任一所述慘有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦的方法，包括以下步驟1)按重量份數(shù)配比取料，將原料攪拌混合均勻成濕料；2)將濕料填入模中壓制成型，壓力6-20MPa，加壓保持時(shí)間不少于2秒；3)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)脫模后，在不淋水的情況下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后浸水、淋水或自然養(yǎng)護(hù)，得到摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦。全文摘要本發(fā)明公開了一種摻有石灰石粉的環(huán)保型水泥瓦及其制備方法。所述環(huán)保型水泥瓦是在普通水泥瓦原料基礎(chǔ)上添加石灰石粉制備得到的環(huán)保型水泥瓦，包括石灰石粉5-50份，水泥50-125份，砂120-170份，水20-39份。實(shí)驗(yàn)證明，該水泥瓦中添加的石灰石粉不僅提高水泥瓦的抗折強(qiáng)度，還可以消耗大量廢舊石灰石、機(jī)制砂的粉料，利用了廢棄物，節(jié)約了資源并保護(hù)了環(huán)境。本發(fā)明將在建筑領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用，市場(chǎng)前景廣闊。文檔編號(hào)E04D1/02GK101666139SQ20091009006公開日2010年3月10日申請(qǐng)日期2009年7月27日優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日發(fā)明者蓓孫,李清海申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院