一种废弃ZSM-5分子筛混凝土加气砖及其制备方法与流程

本发明属于气建筑材料领域，涉及一种废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖及其制备方法。

背景技术：

zsm-5分子筛可利用与吸附空气中vocs，但经过多次使用后的zsm-5分子筛由于吸附效果变差失去了使用价值，成为了固体废弃物，而且其可能含有少量挥发性有机物质，因此处理这些沸石是一个环境问题。目前，zsm-5废弃物主要是高温焚烧后倒入池中填埋，造成土壤污染和地下水污染，急需要处置和利用。zsm-5也属于沸石结构，与天然沸石相似，于是便也可用于制备水泥类建筑材料。利用废弃的zsm-5制备高强度蒸压加气砖可以大规模资源化利用工业固废，具有良好的社会环保效益和显著的经济效益。

目前，加气混凝土是一种典型的新型墙体材料，优点突出，保温隔热性能良好。加气混凝土作为新型墙体材料具有着广阔的发展前景。传统的加气利用砖砂、粉煤灰及含硅尾矿等作为主要硅质原料，利用石灰或者水泥当做钙质原料。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖及其制备方法，该方法将废弃的zsm-5分子筛作为硅质原料加入到加气砖的生产中，不仅节约了水泥和石灰的用料，同时也可以大量的利用废弃zsm-5分子筛，从而达到降低成本，保护环境的目的，获得社会效益，同时也可以为可持续发展增添动力，制备的样品需通过蒸压养护来提升制品的强度。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖，包括以下按质量份计的组分：废弃zsm-5分子筛40~45份、水泥20~25份、石灰40~45份、石膏1份、铝粉0.8份、水55~60份；其中，所述废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖需经蒸汽养护处理。

作为改进的是，还包括萘系减水剂，所述萘系减水剂用量低于干物料总质量的0.9％。

作为改进的是，还包括稳泡剂，所述稳泡剂掺量少于干物料总质量的0.02%。

进一步改进的是，所述稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠。

上述废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，称取原料；

步骤2，将zsm-5和水均匀混合后得到分子筛浆；

步骤3，将水泥、石膏、石灰加到分子筛浆中，在常温下搅拌均匀，得浆料；

步骤4，将铝粉加到料浆中，在常温下搅拌30-40秒，得发泡浆料；

步骤5，将发泡浆料浇筑入模具中，在蒸汽养护下进行成型，切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得试件；

步骤6，将试件放入蒸压釜中进行蒸压养护，即得废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖。

优选地，步骤5中所述蒸汽养护的相对湿度≥95%，温度在60℃。

优选地，步骤5中所述蒸汽养护的时间为20-24小时。

优选地，步骤6中所述蒸压釜在养护时的压力为2mpa，温度在210℃，养护时间为8-10小时。

有益效果：

与现有技术相比，本发明一种废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖及其制备方法，具有以下优势：

1.本发明以工业副产固体废弃物zsm-5为主要硅质原料，石灰与水泥为硅质原料制备高强度免烧砖，显著降低生产成本，实现废弃zsm-5分子筛综合利用；采用蒸汽养护及蒸压养护相结合的复合养护制度，不仅有利于提高砖的强度，缩短砖的养护时间，提高生产效率同时降低了对环境的危害时，不需要加入化学激发剂，仅仅通过蒸压养护的方式，大大节省了成本，提高了工业效益。

2.该方法用料和工艺简单，能耗低，能将大量废弃钢渣应用到加气砖的生产中，不仅可以有效地减少环境污染，保护了耕地，同时也创造了较高的经济效益。

3.本发明所制备的加气砖可以达到国标gb11968—2006所规定的b04级别，属于超轻质加气混凝土，可满足某些特殊行业的需求。

附图说明

图1是本发明所用废弃分子筛的xrd衍射图，其中图中◆、♥和●分别代表的是方石英、石英和zsm-5分子筛；

图2为本发明制备的实体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件按照说明书进行。

所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

一种废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖，包括以下按质量份计的组分：废弃zsm-5分子筛40份、水泥20份、石灰40份、石膏1份、铝粉0.8份、水60份；所述废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖需经蒸汽养护处理。

上述废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖的制备方法，包括以下步骤：

将上述的组分按照重量份数计准备后，

首先将zsm-5和水均匀混合后得到分子筛浆；

将水泥、石膏、石灰加到分子筛浆中，在常温下搅拌均匀，得浆料；

将铝粉加到料浆中，在常温下搅拌40秒，得发泡浆料；

将发泡浆料浇筑入模具中，在蒸汽养护下进行发泡和成型，获得一定强度后切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得试件；蒸汽养护的相对湿度≥95%，温度在60℃，养护时长为24小时；

将试件放入蒸压釜中进行蒸汽养护蒸压釜升温时间2h，使釜内温度达到210℃，釜内压力达到2mpa，然后恒温8h，最后关闭蒸压釜，自然降温，最终制得容重为410kg/m³，抗压强度为2.4mpa的加气砖，达到国标gb11968—2006所规定的b04级别。

实施例2

一种废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖，包括以下按质量份计的组分：废弃zsm-5分子筛40份、水泥20份、石灰40份、石膏1份、铝粉0.8份、水60份、萘系减水剂0.5份；；所述废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖需经蒸汽养护处理。

上述废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖的制备方法，包括以下步骤：

将上述的组分按照重量份数计准备后，

首先将zsm-5和水均匀混合后得到分子筛浆；

将水泥、石膏、石灰加到分子筛浆中，在常温下搅拌均匀，得浆料；

将铝粉加到料浆中，在常温下搅拌40秒，得发泡浆料；

将发泡浆料浇筑入模具中，在蒸汽养护下进行发泡和成型，获得一定强度后切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得试件；蒸汽养护的相对湿度≥95%，温度在60℃，养护时长为24小时；

将试件放入蒸压釜中进行蒸汽养护蒸压釜升温时间2h，使釜内温度达到210℃，釜内压力达到2mpa，然后恒温8h，最后关闭蒸压釜，自然降温，最终制得容重为416kg/m³，抗压强度为2.6mpa的加气砖，达到国标gb11968—2006所规定的b04级别。

实施例3

一种废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖，包括以下按质量份计的组分：废弃zsm-5分子筛40份、水泥20份、石灰40份、石膏1份、铝粉0.8份、水60份、十二烷基苯磺酸钠0.1份；所述废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖需经蒸汽养护处理。

上述废弃zsm-5分子筛混凝土加气砖的制备方法，包括以下步骤：

将上述的组分按照重量份数计准备后，

首先将zsm-5和水均匀混合后得到分子筛浆；

将水泥、石膏、石灰加到分子筛浆中，在常温下搅拌均匀，得浆料；

将铝粉加到料浆中，在常温下搅拌40秒，得发泡浆料；

将发泡浆料浇筑入模具中，在蒸汽养护下进行发泡和成型，获得一定强度后切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得试件；蒸汽养护的相对湿度≥95%，温度在60℃，养护时长为20小时；

将试件放入蒸压釜中进行蒸汽养护蒸压釜升温时间2h，使釜内温度达到210℃，釜内压力达到2mpa，然后恒温8h，最后关闭蒸压釜，自然降温，最终制得容重为399kg/m³，抗压强度为2.3mpa的加气砖，达到国标gb11968—2006所规定的b04级别。

通过实施例1-3的实验可知，本发明以工业副产固体废弃物zsm-5为主要硅质原料，石灰与水泥为硅质原料制备高强度免烧砖，显著降低生产成本，实现废弃zsm-5分子筛综合利用；采该方法用料和工艺简单，能耗低，能将大量废弃钢渣应用到加气砖的生产中，不仅可以有效地减少环境污染，保护了耕地，同时也创造了较高的经济效益。

以上所述，仅是本发明较佳的实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

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