一種堿激發膠凝材料的用途制造技術

本發明專利技術提供了一種堿激發膠凝材料的用途。所述堿激發膠凝材料用于生產外墻裝飾板，所述外墻裝飾板由裝飾面層和中料層壓合而成。所述裝飾面層外表面噴涂的物料由下述重量份計的組份制成：煤矸石100份、堿渣0?50份、堿性激發劑1?20份、水20?60份、紙漿纖維5?30份、顏料1?30份、聚丙烯纖維0.5?1份。所述中料層物料由下述重量份組份制成：煤矸石100份、堿渣0?80份、堿性激發劑1?15份、水10?40份、紙漿纖維5?50份、聚丙烯纖維0.5?2份。本發明專利技術提供的技術方案，充分利用了堿激發堿渣?煤矸石膠凝材料的潛在水硬性，在較高的水化速度中生成達到外墻裝飾板各項性能指標的高強度產品，并保證了板材的成坯質量，可實現批量生產。

Application of an Alkali-activated Cementitious Material

The present invention provides an application of alkali-activated cementitious material. The alkali-activated cementitious material is used for the production of exterior wall decorative panels, which are formed by laminating the decorative surface layer and the intermediate material layer. The material sprayed on the outer surface of the decorative surface layer is made up of 100 parts of coal gangue, 0 50 parts of alkali residue, 1 20 parts of alkaline activator, 20 60 parts of water, 5 30 parts of pulp fiber, 1 30 parts of pigments and 0.5 1 part of polypropylene fiber. The intermediate layer material is made of the following weight components: 100 portions of coal gangue, 0 80 portions of alkali residue, 1 15 portions of alkaline activator, 10 40 portions of water, 5 50 portions of pulp fiber and 0.5 2 portions of polypropylene fiber. The technical scheme provided by the invention makes full use of the potential hydraulicity of alkali-activated alkali slag and coal gangue cementitious material, generates high-strength products with high hydration speed that meet the performance indexes of exterior wall decorative panels, ensures the quality of slabs and realizes batch production.

【技術實現步驟摘要】
一種堿激發膠凝材料的用途
本專利技術涉及一種堿激發膠凝材料，具體講涉及一種堿激發堿渣-煤矸石膠凝材料的用途。
技術介紹
堿激發膠凝材料是由潛在膠凝材料組分和堿性激發劑反應生成的一類膠凝材料，具有原材料豐富(可利用工業廢棄物)，制備簡單和能耗低等優點，并且兼備良好的耐腐、耐高溫等性能。其中，潛在凝膠材料組分主要為偏高領土、?；郀t礦渣、?；自胺勖夯业取A性激發劑主要是苛性堿、可溶性硅酸鹽或非硅酸鹽。堿激發膠凝材料與傳統硅酸鹽水泥相比，具有需量小、水化熱低、強度高和耐久性好等優點。而堿激發劑的種類、礦渣的成分和結構的差異都可使水化產物的組成和結構產生較大差異。(堿激發膠凝材料的應用研究，張波(173)53，《中國膠凝劑》第2014年3月第23卷第3期)煤矸石含有大量的黏土類礦物，經過一定溫度煅燒后具有一定的火山灰活性，摻加一定堿性激發劑后形成堿激發煤矸石膠凝材料，可以使煤矸石變廢為寶、實現高附加值再利用。堿渣是指工業生產中制堿和堿處理過程中排放的堿性廢渣，其成份主要包括碳酸鈣、硫酸鈣、氯化鈣等鈣鹽為主要組分的廢渣，還含有少量的二氧化硫等成份，由于其含有大量的氯化物成為難以處理的固體廢棄物，堿渣堆存嚴重污染環境，制約制堿工業的發展。將堿渣摻入煤矸石中，復合摻入少量堿性激發劑可以制備堿激發堿渣-煤矸石膠凝材料，堿渣摻入煤矸石中顯著改善了煤矸石早期水化反應慢、強度低的問題，堿渣可以增加復合體系的堿度，其成分中的硫酸鈣與煤矸石發生硫酸鹽激發反應，加速體系的水化反應，促進強度發展，同時，其成分中的氯化鈣可起到早強作用。近幾年研發的新型建筑外墻裝飾材料常用的有建筑涂料、外墻磚、玻璃幕墻、陶瓷掛板、鋁板、鋁塑板等。外墻涂料安全、色彩豐富、容易更新,但對墻體的諸如抗裂性、耐候耐久性保護性能較差，且易臟、易褪色；而玻璃幕墻的反光、陶瓷掛板的高密度和外墻磚本身自重大，給在外墻高層建筑使用帶來潛在危險，并且通常高溫燒制，屬高污染高能耗類產品，安全隱患和環保隱患并存。鋁板，鋁塑板等金屬類外墻裝飾材料由于其造價高昂，安裝要求復雜，難以普及。因此，人們著力研發價格低廉、環保、易于生產，且質量輕、強度高、韌性高、耐久性好、收縮率低的外墻裝飾板材。本專利技術人經過長期艱苦的探索和反復的實驗發現采用堿激發膠凝材料生產外墻裝飾板需要解決以下諸多龐雜的問題：如何從無數可能的方案中甄選出潛在凝膠材料組分的復配以提高早期水化速度、并生成高強度的產物，達到外墻裝飾板抗腐蝕、抗沖擊、抗疲勞、韌性高、耐久性好、收縮率低等等各項性能指標；如何配制恰當的堿性激發劑在水化過程中對復配的潛在凝膠材料活性激發，使其潛在水硬性得到充分發揮；如何提高稀漿薄料成坯質量以及如何實現流水線作業達到批量生產。這一系列連鎖性問題成為堿激發膠凝材料產業化生產外墻裝飾板的難點。
技術實現思路
有鑒于此，為了克服上述難點，本專利技術提供一種堿激發膠凝材料的用途，該技術方案充分發揮了堿渣-煤矸石的潛在水硬性，在較高的水化速度中生成高強度產物以達到外墻裝飾板各項性能指標，并保證了板材的成坯質量，可實現批量生產的流水線作業。本專利技術提供的一種堿激發膠凝材料的用途，所述堿激發膠凝材料為堿激發堿渣-煤矸石膠凝材料，用于生產一種外墻裝飾板；進一步，所述外墻裝飾板包括壓合的裝飾面層和中料層；進一步，所述裝飾面層外表面噴涂有裝飾面層物料，所述裝飾面層物料由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣0-50份、堿性激發劑1-20份、水20-60份、紙漿纖維5-30份、顏料1-30份和聚丙烯纖維0.5-1份；進一步，所述中料層由流漿成型的中料層物料制成，所述中料層物料由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣0-80份、堿性激發劑1-15份、水10-40份、紙漿纖維5-50份和聚丙烯纖維0.5-2份。進一步，所述堿性激發劑為苛性鈉、石灰和二水石膏復合配制而成，均為工業級，優等品，含量≥99.0％。進一步，所述堿性激發劑按重量比，苛性鈉：石灰：二水石膏為4：4：1.5。所述堿性激發劑另一優選方案為：按重量比，苛性鈉：石灰：二水石膏為5：4：2。進一步，所述裝飾面層物料由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣25份、堿性激發劑15份、水30份、紙漿纖維5份、顏料5份和聚丙烯纖維0.5份。所述裝飾面層物料另一優選方案由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣50份、堿性激發劑10份、水35份、紙漿纖維10份、顏料10份和聚丙烯纖維1份。進一步，所述中料層物料由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣50份、堿性激發劑8份、水40份、紙漿纖維35份和聚丙烯纖維1份。所述中料層物料另一優選方案由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣60份、堿性激發劑8份、水45份、紙漿纖維25份和聚丙烯纖維1份；進一步，所述煤矸石的成分為:質量百分比SiO2：53.18﹪；Al2O3：18.39﹪；Fe2O3：12.63﹪；CaO：2.32﹪；MgO：2.21﹪；TiO2：2.90﹪；P2O5：0.14﹪；K2O+Na2O：3.6﹪；V2O5：0.02﹪、燒失量5.61％；進一步，所述堿渣的成分為:質量百分比CaSO345.6％、CaCl210.5％、Al2O33.0％、SiO27.8％、CaCO43.9％、CaO10.3％、Fe2O30.7％、Mg(OH)29.0％、NaCl2.7％、H2O5.3％；進一步，所述煤矸石為600-900℃煅燒后產物，且比表面積300-600m2/kg；所述堿渣為堿渣原渣經粉磨后制得，且比表面積300-600m2/kg。進一步，所述一種堿激發膠凝材料制備外墻裝飾板的工藝，包括如下步驟：1)將所述裝飾面層物料和中料層物料分別按照溶液、粉體和紙漿纖維的順序依次加入攪拌機中攪拌5-10min；2)將裝飾面層物料噴射在涂有脫模劑的帶有紋理的模板上；3)將中料層物料卸入流漿機中流漿成型，于20-35℃、0.1-1MPa和10-20m/min車速下流漿脫水成型；4)將帶有裝飾面層物料的紋理模板壓制在流漿成型的中料層上；5)將成型的濕板材切割成相應尺寸；6)將板材放入20-50℃、相對濕度70-90％的環境中養護1-3天；7)將毛坯板切割成規格尺寸。與最接近的現有技術比，本專利技術提供的技術方案具有以下優異效果：1、堿激發堿渣-煤矸石膠凝材料，水化熱較低，以其制備的外墻裝飾板具有抗沖擊強度高、韌性高、抗疲勞性能好、耐久性好、收縮率低等優點；2、堿性激發劑可以在水化過程中對煤矸石活性激發，使其潛在水硬性得到充分發揮；3、堿渣中的有效成分提高了體系堿度，促進煤矸石的水化反應、提高早期強度；4、該工藝生產效率高，成本低，很容易形成流水線作業和批量生產；5、該工藝可提高稀漿薄料成坯質量。具體實施方式下面通過具體實施例的方式對本專利技術提供的技術方案做進一步清楚完整的說明，但它們并不構成對本專利技術的限制。實施例11、原料的準備：1)配制堿性激發劑按重量比,中苛性鈉：石灰：二水石膏為4：4：1.5。2)配制裝飾面層物料按重量份計，煤矸石100份、堿渣25份、堿性激發劑15份、水30份、紙漿纖維5份、顏料5份、聚丙烯纖維0.5份。3)配制中料層物按重量份計，煤矸石100份、堿渣50份、堿性激發劑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述堿激發膠凝材料為堿激發堿渣?煤矸石膠凝材料，用于生產一種外墻裝飾板。

【技術特征摘要】
1.一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述堿激發膠凝材料為堿激發堿渣-煤矸石膠凝材料，用于生產一種外墻裝飾板。2.如權利要求1所述的一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述外墻裝飾板包括壓合的裝飾面層和中料層。3.如權利要求2所述的一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述裝飾面層外表面噴涂有裝飾面層物料，所述裝飾面層物料由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣0-50份、堿性激發劑1-20份、水20-60份、紙漿纖維5-30份、顏料1-30份和聚丙烯纖維0.5-1份。4.如權利要求2所述的一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述中料層由流漿成型的中料層物料制成，所述中料層物料由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣0-80份、堿性激發劑1-15份、水10-40份、紙漿纖維5-50份和聚丙烯纖維0.5-2份。5.按照權利要求3或4所述的一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述堿性激發劑為苛性鈉、石灰和二水石膏復合配制而成，均為工業級，優等品，含量≥99.0％。6.按照權利要求5所述的一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述堿性激發劑按重量比，苛性鈉：石灰：二水石膏為4：4：1.5。7.按照權利要求5所述的一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述堿性激發劑按重量比，苛性鈉：石灰：二水石膏為5：4：2。8.按照權利要求3所述的一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述的裝飾面層物料可由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣25份、堿性激發劑15份、水30份、紙漿纖維5份、顏料5份和聚丙烯纖維0.5份；所述的裝飾面層物料還可由按重量份計的下述組份制成：煤矸石100份、堿渣50份、堿性激發劑10份、水35份、紙漿纖維10份、顏料10份和聚丙烯纖維1份。9.按照權利要求4所述的一種堿激發膠凝材料的用途，其特征在于，所述中料層物料可由按重量份計的下述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊卓舒，紀勇，段曉，張軍華，馬春羽，
申請(專利權)人：河北卓達建材研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：河北,13