專利名稱：一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
硅鈣板是硅酸鈣材料的主要品種，最早用于高溫爐保溫隔熱。如“為了提高立窯熟 料產(chǎn)質(zhì)量，便于生料配煤和降低熟料燒成煤耗，必須加強立窯窯體保溫。通常的做法是，采 用內(nèi)保溫法，耐火層、保溫層總厚度應(yīng)650mm，靠近窯壁處應(yīng)加> 60mm的硅鈣板或硅酸鋁纖 維氈”。后來硅酸鈣板引入中國，在裝修行業(yè)中也出現(xiàn)了“硅酸鈣板”。并解釋說“硅鈣板， 全稱是纖維增強硅酸鈣板，它是由硅質(zhì)材料(硅藻土、膨潤土、石英粉等)、鈣質(zhì)材料、增強纖 維等作為主要原料，經(jīng)過制漿、成坯、蒸養(yǎng)、表面砂光等工序而制成的輕質(zhì)板材；硅鈣板具有 質(zhì)輕、強度高、防潮、防腐蝕、防火等優(yōu)點；另一個顯著特點是它再加工方便，不像石膏板那 樣再工容易粉狀碎裂”。硅酸鈣板是國際上通用的高檔吊頂墻體材料，在發(fā)達日本、美國、西歐、東南亞等 地區(qū)是常用的建筑板材。在我國，以JC/T564-2000規(guī)定了其名稱為硅酸鈣板。硅酸鈣板被 引進中國生產(chǎn)雖不足15年時間，但以優(yōu)良的性能得到市場的廣泛認同。一般制造硅酸鈣板的原料，主要是包含固體成分約30-45重量％的石灰質(zhì)原料(例 如石灰、水泥等)、約30-45重量％的硅酸質(zhì)原料(例如石英粉、硅藻土等原生性天然硅酸 質(zhì)原料)，以及約5-15重量％的增強纖維(例如紙漿纖維、玻璃纖維等，用以增強結(jié)構(gòu))與 10-20重量％的其它混合原料。將上述原料組成與水摻混形成漿料，再以型箱成型后送入 蒸壓釜進行處理，即可獲得硅酸鈣板。上述硅酸質(zhì)原料多是來自于原生性的天然砂石，但天然砂石若被過度開采將會破 壞地形、地貌，嚴重影響水土保持及生態(tài)平衡；另外，基于資源逐漸枯竭的現(xiàn)實，已經(jīng)有法令 禁止開采，這樣就使得合格級的硅酸質(zhì)原料不易得到。因此，相關(guān)業(yè)界急需要尋找硅酸質(zhì)原 料的替代品；特別是，若該硅酸質(zhì)原料能由一廢棄物來提供，則除了可達到使廢棄物再生利 用的環(huán)保目的意外，也可以降低生產(chǎn)成本。河道淤泥往往不被回收利用，在大江大河的中下游河道中的淤泥很多，每年冬天 政府都要拿出幾十億的經(jīng)費來清除，但是河道淤泥中二氧化硅含量很高，約含有55%的二 氧化硅，可以作為生產(chǎn)硅酸鈣材料的硅酸質(zhì)原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料及其制備方法，以克服 現(xiàn)有硅酸鈣材料的制備方法存在的上述問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料，包括以下重量份數(shù)的原料河道淤泥30-75，其 它硅酸質(zhì)原料0-45，石灰質(zhì)原料20-45，增強纖維0-15，水泥0_10 ；其中，所述的其它硅酸質(zhì) 原料為硅石、硅砂、石英粉、硅藻土、云母中的一種或幾種的組合；所述的河道淤泥包括以下
3重量份數(shù)的原料二氧化硅40-70，三氧化二鋁5-25，氧化鐵3-15，氧化鈣2_5，氧化鉀1_5， 氧化鈉1-5，五氧化二磷0-3，二氧化鈦0. 1597-1. 6927，氧化鎂0. 3652-3. 1844。所述的河 道淤泥為取自大江大河的中下游河道淤泥。一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料的制備方法，包括以下步驟
1)河道淤泥的制備直接從大江大河的中下游河道中獲得淤泥；
2)配料，首先按照以下重量份數(shù)的原料進行稱量河道淤泥30-75，其它硅酸質(zhì)原料 0-45，石灰質(zhì)原料20-45，增強纖維0-15，水泥0_10 ；然后將稱量所得原料加入水進行混料 制成含水率為5-15%的粉料；或者將稱量所得原料加入75-85重量份數(shù)的水在攪拌罐中攪 拌混合，制備成濃度為15-25 %的均勻料漿；
3)成型首先將上述含水率為5-15%的粉料壓制成型，或者將上述濃度為15-25%的 料漿通過抄漿法處理成型，然后將成型后的組合物切割；
4)水熱高溫高壓蒸養(yǎng)將通過步驟3)切割后的組合物在溫度為160-200°C，壓力為 0. 5-2MPa的條件下進行水熱高溫高壓蒸養(yǎng)4-16小時，得到以托貝莫來石為主晶相的硅酸 鈣材料半成品；
5)加工、檢測入庫將通過步驟4)蒸養(yǎng)后的半成品進行烘干，烘干溫度為80-160°C，時 間4-16小時；然后將經(jīng)檢驗產(chǎn)品厚度、外觀、含水質(zhì)量合格的產(chǎn)品，再轉(zhuǎn)入砂光、磨邊、倒角 工序進行處理，最后經(jīng)力學(xué)性能檢驗合格后，垛堆入倉。本發(fā)明的有益效果為以河道淤泥取代用于生產(chǎn)硅酸鈣材料的原料中的原生性硅 酸質(zhì)原料，制得的硅酸鈣材料具有很好的性能；河道淤泥可以取代現(xiàn)有的生產(chǎn)硅酸鈣材料 所使用的各種原生性硅酸質(zhì)原料，不但為河道淤泥開創(chuàng)了新的應(yīng)用途徑，而且在硅酸鈣材 料的生產(chǎn)上具有環(huán)保、節(jié)省成本、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點；本發(fā)明生產(chǎn)的硅酸鈣材料可以作為加氣 塊、硅酸鈣板使用，也可以作為外墻磚使用，還可以作為多孔載體材料使用。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1
本實施例所述的一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料，包括以下重量(千克)的原料 河道淤泥65，石灰質(zhì)原料(生石灰)26，水泥9，其中所述的河道淤泥的主要組份質(zhì)量百分比 為
IL Si02 A1203 Fe203 Ti02 CaO MgO K20 Na20 P205
14.44 53.23 17.41 5.38 0.69 1.73 2.18 2.97 0.55 0.26
所述的硅酸鈣材料的制備方法，包括以下步驟
1)河道淤泥的制備直接從大江大河的中下游河道中獲得淤泥；
2)配料，首先按照以下重量(千克)的原料進行稱量河道淤泥65，石灰質(zhì)原料(生石灰) 26，水泥9 ；然后將稱量所得原料加入水進行混料制成含水率為10%的粉料；
3)成型首先將上述含水率為10%的粉料壓制成型，然后將成型后的組合物切割成規(guī) 定尺寸；
4)水熱高溫高壓蒸養(yǎng)將通過步驟3)切割后的組合物在溫度為200°C，壓力為2MPa的 條件下進行水熱高溫高壓蒸養(yǎng)4小時，得到以托貝莫來石為主晶相的硅酸鈣材料半成品；5)加工、檢測入庫將通過步驟4)蒸養(yǎng)后的半成品進行烘干，烘干溫度為80°C，時間 4-16小時；然后將經(jīng)檢驗產(chǎn)品厚度、外觀、含水質(zhì)量合格的產(chǎn)品，再轉(zhuǎn)入砂光、磨邊、倒角工 序進行處理，最后經(jīng)力學(xué)性能檢驗合格后，得到密度為1. 81 g/cm3的硅酸鈣材料，垛堆入 倉。實施例2
本實施例所述的一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料，包括以下重量(千克)的原料 河道淤泥65，石灰質(zhì)原料(生石灰)35，其中所述的河道淤泥的主要組份質(zhì)量百分比為 IL Si02 A1203 Fe203 Ti02 CaO MgO K20 Na20 P205 14.44 53.23 17.41 5.38 0.69 1.73 2.18 2.97 0.55 0.26 本實施例所述的硅酸鈣材料的制備方法同實施例1，得到密度為1. 19 g/cm3的硅酸鈣 材料，并垛堆入倉。實施例3
本實施例所述的一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料，包括以下重量(千克)的原料 河道淤泥40，其它硅酸質(zhì)原料20，石灰質(zhì)原料30，增強纖維5，水泥5。本實施例所述的硅酸鈣材料的制備方法同實施例1。本發(fā)明以河道淤泥取代用于生產(chǎn)硅酸鈣材料的原料中的原生性硅酸質(zhì)原料，制得 的硅酸鈣材料具有很好的性能；河道淤泥可以取代現(xiàn)有的生產(chǎn)硅酸鈣材料所使用的各種原 生性硅酸質(zhì)原料，不但為河道淤泥開創(chuàng)了新的應(yīng)用途徑，而且在硅酸鈣材料的生產(chǎn)上具有 環(huán)保、節(jié)省成本、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點；生產(chǎn)的硅酸鈣材料可以作為硅酸鈣板使用，也可以作為 外墻磚使用，還可以作為多孔載體材料使用。
權(quán)利要求
一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料河道淤泥30 75，其它硅酸質(zhì)原料0 45，石灰質(zhì)原料20 45，增強纖維0 15，水泥0 10；其中，所述的其它硅酸質(zhì)原料為硅石、硅砂、石英粉、硅藻土、云母中的一種或幾種的組合；所述的河道淤泥包括以下重量份數(shù)的原料二氧化硅40 70，三氧化二鋁5 25，氧化鐵3 15，氧化鈣2 5，氧化鉀1 5，氧化鈉1 5，五氧化二磷0 3，二氧化鈦0.1597 1.6927，氧化鎂0.3652 3.1844。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料，其特征在于所述的河道 淤泥為取自大江大河的中下游河道淤泥。
3.一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)河道淤泥的制備直接從大江大河的中下游河道中獲得淤泥；2)配料，首先按照以下重量份數(shù)的原料進行稱量河道淤泥30-75，其它硅酸質(zhì)原料 0-45，石灰質(zhì)原料20-45，增強纖維0-15，水泥0_10 ；然后將稱量所得原料加入水進行混料 制成含水率為5-15%的粉料；或者將稱量所得原料加入75-85重量份數(shù)的水在攪拌罐中攪 拌混合，制備成濃度為15-25 %的均勻料漿；3)成型首先將上述含水率為5-15%的粉料壓制成型，或者將上述濃度為15-25%的 料漿通過抄漿法處理成型，然后將成型后的組合物切割；4)水熱高溫高壓蒸養(yǎng)將通過步驟3)切割后的組合物在溫度為160-200°C，壓力為 0. 5-2MPa的條件下進行水熱高溫高壓蒸養(yǎng)4-16小時，得到以托貝莫來石為主晶相的硅酸 鈣材料半成品；5)加工、檢測入庫將通過步驟4)蒸養(yǎng)后的半成品進行烘干，烘干溫度為80-160°C，時 間4-16小時；然后將經(jīng)檢驗產(chǎn)品厚度、外觀、含水質(zhì)量合格的產(chǎn)品，再轉(zhuǎn)入砂光、磨邊、倒角 工序進行處理，最后經(jīng)力學(xué)性能檢驗合格后，垛堆入倉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用河道淤泥制得的硅酸鈣材料及其制備方法，所述硅酸鈣材料包括以下重量份數(shù)的原料河道淤泥30-75，其它硅酸質(zhì)原料0-45，石灰質(zhì)原料20-45，增強纖維0-15，水泥0-10；所述制備方法包括以下步驟1)河道淤泥的制備；2)配料；3)成型；4)水熱高溫高壓蒸養(yǎng)；5)加工、檢測入庫。本發(fā)明的有益效果為具有環(huán)保、節(jié)省成本、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點；本發(fā)明生產(chǎn)的硅酸鈣材料可以作為加氣塊、硅酸鈣板使用，也可以作為外墻磚使用，還可以作為多孔載體材料使用。
文檔編號C04B18/30GK101979357SQ20101050123
公開日2011年2月23日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者朱孔軍 申請人:南京明裕恒材料科技有限公司