[发明专利]一种高强度、耐水的彩色磷石膏砖的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种高强度、耐水的彩色磷石膏砖的制作方法。

背景技术

磷石膏是磷化工企业在磷酸生产过程中产生的固体废弃物，含有磷、氟等有害杂质，露天堆存既占用大量土地，又容易对土壤和地表水造成严重污染。据不完全统计，我国的磷石膏废渣每年排放量已达4000万t以上，而利用率仅为10%以下。目前，国内的磷化工企业在湿法磷酸生产过程中产生了大量磷石膏，对环境造成了不良影响。如何有效处理磷石膏废渣已成为磷化工企业面临的难题。磷石膏砖是以磷石膏为原料生产的石膏砖，具有质轻、隔热、防火等良好性能，但耐水性和耐酸蚀性较差。现有技术中常见的有以改进砖体空间形状或构造的磷石膏砖，如CN202338056U公开的一种磷石膏砖；或者是改进材料和制造方法得到的磷石膏砖，如CN101684675B公开的一种蒸压磷石膏砖，以及CN1673154B公开的一种免烧磷石膏砖。这些磷石膏砖产品共同的缺点是颜色单一，用于建筑墙体砌筑之后外层被抹灰砂浆或瓷砖遮盖，因而其使用量和利用率也相应降低。

彩砖是由河沙、水泥、砂石料、颜料等构成的多色砖材，常见的有广场砖、草坪砖、路沿石、楼顶砖、灰砂砖等。彩砖具有色彩，可用于墙体砌筑，也铺在路面上有渗水干净环保等作用，且坚固抗压、不易碎。现有技术中常见的彩砖有路面广场砖和建筑墙体外层的陶瓷彩砖，前者多以水泥为主要原料，成本较高；后者则主要是在薄层陶瓷上以彩釉涂层或喷漆而得，砖釉容易老化、开裂、剥落，翻新困难，在与建筑墙体内层砖体需靠粘接剂粘结，提高了成本，且强度不高，陶瓷砖体容易碎裂，不利于长期使用；超过使用寿命或人为损坏后的瓷砖脱落的釉面料尘，被人体吸入后，更会危及健康，不利于环保。综上所述，现有技术中缺乏一种兼具高强度、低成本、耐用、色彩丰富的彩砖。目前磷石膏砖主要用于墙体砌筑，将颜料与磷石膏砖原料混合时容易出现原料不易调和、砖体色调不均、强度不高的情况。

高强耐水磷石膏砖可适用于砌体结构的所有建筑的外墙和内填充墙，不得用于长期受热（200℃以上），受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位；并且按照《石膏砌块》JC/T698的性能要求，磷石膏砖的软化系数应≥0.6%。然而，在现有技术中，磷石膏砖的软化系数普遍偏低，耐水性并不理想，并且耐久性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度、耐水的彩色磷石膏砖的制作方法，解决了现有技术中磷石膏砖利用率低，彩砖成本高、强度不够、不利于环保、不耐用，磷石膏砖原料与颜料不易调和而导致色调不均、强度不高，磷石膏砖耐水性不高、耐久性不佳的问题。

一种高强度、耐水的彩色磷石膏砖的制作方法，包括以下步骤：

（1）按常规方法选料和取料混合得到磷石膏砖混合原料，备用；

（2）将达到陈化要求的磷石膏砖混合原料送入轮辗搅拌机中搅拌2～3min后，加入颜料搅拌2～5min后；再加水搅拌4～6min，得到色调均匀的混合浆料；

所述颜料为铬系颜料、赤铁矿型复合无机颜料、群青颜料中的任一种或几种；

所述颜料的加入量为磷石膏混合原料重量的0.9%～2.0%；

（3）利用液压振动成型机将混合料浆制作成砖坯体；

（4）利用饱和蒸汽在80～120℃条件下养护制得成品。

所述达到陈化要求的磷石膏砖混合原料使用轮辗搅拌机搅拌2min。

所述磷石膏砖混合原料中加入颜料搅拌3～4min。

所述磷石膏砖混合原料和颜料搅拌后，加水搅拌4min。

所述饱和蒸汽在100～110℃条件下养护制得成品。

磷石膏的主要成分为二水硫酸钙（CaSO₄·2H₂O），二水硫酸钙的含量一般在70%以上，另含少量磷酸盐和氟化物杂质。根据已经广泛采用的磷石膏预处理方法，用石灰和磷石膏，并陈化一定时间，以达到陈化要求。石灰可以使磷石膏中的有害杂质转化为惰性物质，同时有利于促进磷石膏和其他成分之间的化学反应。将磷石膏砖的混合原料经过陈化后，使用轮碾搅拌机搅拌2～3min，再与颜料混合搅拌2～5min，再加水搅拌4～6min，能够得到调和效果最佳的料浆，避免了色调不均的情况。

铬系颜料属无机颜料，主要成分为铬酸盐，有铅铬黄、钼铬红、防锈颜料锶铬黄、锌铬黄等二十多个品种，具有着色力高、稳定性好、耐光性、耐化学品性好等特点。