利用针状硅灰石废渣制作的轻质高强屋面板及其制备方法[0002]硅灰石是一种新兴的工业矿物原料，主要用于陶瓷工业，其次用作冶金保护渣和涂料等。硅灰石矿资源分布广、储量大，目前中国产量和出口量均居世界第一，由于采选矿技术设备较为落后，致使大量中低品位硅灰石矿和少量不易选取的富矿，都与大理岩、变粒岩及闪长岩混合堆放一起而被废弃。随着开采量日益增加，下来废皮、废渣堆积如山，大雨、大风过后，侵蚀附近森林和农田，造成白色污染，寸草不长，被人们称之为“白老虎”，迫切需要废弃物利用开发，同时以利于环境的保护。[0003]建筑材料屋面板中，少不了氯氧镁水泥混凝土，为降低造价、减少制品的变形，往往在氯氧镁水泥中掺加不参与反应的充填料，如普通河砂、Caco3粉。如果填充料增加太多，就出现了轻质混凝土强度倒缩现象，即制品的强度呈下降的趋势。氯氧镁水泥是气硬性胶凝材料，主要原材料是轻烧氧化镁粉和氯化镁，具有早强、高强、快凝、低碱度、粘结力强、耐磨、防火、装饰效果好和抗盐卤腐蚀等优点，但其缺点是不抗水、吸潮返卤、易变形、腐蚀钢筋。
[0004]本发明的目的，是提供一种有效利用工业废渣的添加、配方优化工艺，实现利废量达到30%以上的的综合效果的利用针状硅灰石废渣制作的轻质高强屋面板及其制备方法 为克服已有技术存在的缺点，本发明采用的技术方案是:利用针状硅灰石废渣制作的轻质高强屋面板，制品配料包括:氯化镁溶液、偶联剂、氧化镁、锯末、聚丙乙稀纤维，在制品的配料中加入了针状硅灰石废渣及提高强度和耐水性的偶联剂，其配料为:氯化镁溶液80 kg -90 kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶6kg-10kg、氧化镁200 kg、针状硅灰石废渣160kg -200 kg、锯末70 kg -75 kg、聚丙乙稀纤维0.5-0.7 kg、防水剂小料950~1050ml。偶联剂是乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶。针状硅灰石废渣是加工成80-120目的粉末。[0005]利用针状硅灰石废渣制作的轻质高强屋面板的制备方法，将氯化镁溶液放进搅拌罐内，加入乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶搅拌，另将氧化镁、针状硅灰石废渣、锯末及聚丙乙稀纤维倒入提升斗内，提升至搅拌罐内与氯化镁溶液进行搅拌，加入防水剂小料再搅拌，再用自动化浇注设备进行 混凝土的浇注。浇注是将构件模具支模、钢筋骨架及预埋件就位，铺设玻璃纤维布；将搅拌罐内浆料倒入运料小车的料斗，运至自动化浇注设备旁，提升运料小车的料斗翻转，将浆料倒入浇注设备的贮存斗中，通过浇注设备移动进行混凝土的浇注，再将浇注模运入室内养护、构件脱模形成屋面板。[0006]本发明的有益效果是:采用针状硅灰石废渣添加配方，可改善耐水性及强度性能，实现资源废弃物的综合利用。针状硅灰石废渣取代原配方的砂子、Caco3粉，并加入偶连剂V8，能够显著提高制品中有机材料和无机材料的结合力，从而提高制品的强度。参与硬化过程，形成长键化学链，形成新的硬化体，并与硬化体形成伴生物互相穿插搭接，从而提高了制品的强度及耐水性。实验证明，掺量在30%-35%时效果最佳，强度可提高5%-9%。
[0007]本发明中所用的针状娃灰石，它在晶相结构上与一般岩石不一样，其结构完全都是针状体，纵横交错，对这种岩石，磨成的粉，被称为:“无机纤维”。
[0008]在选矿中，人们将品位高的、含量大的选出，其余品位低的、含量少的即为废渣。常年的开采，致使废渣堆积如山，经大风大雨过后，其粉尘、粉末飞扬，使农田、树木遭到破坏。
[0009]将针状硅灰石废渣磨成80-120目粉末，做为制作屋面板的填料。经实验证明，当掺量加到17%以内时对制品的强度无明显影响；当掺量大于是17%时，制品的强度呈下降的趋势。当加到30%时强度下降了 10%。
[0010]偶联剂是一种长链高分子材料，分子有亲水的，有亲油的不同基团，可分别与有机材料和无机材料结合形成长键化学链；能够显著提高制品中有机材料和无机材料的结合力，从而提高制品的强度。本发明所提到的偶联剂一-V8，为乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶，其外观为乳白色。本发明运用乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶，是因为它适用于难以粘合的物质(如纸业里涂漆的表面和塑料薄膜)的胶合剂的原材料，它同样适用于地板、墙壁、天花板的粘合剂，保温系统的粘合剂，防水涂料。其干后形成的是表面粘性低的干净、柔韧的薄膜。拥有良好的抗老化性、粘合性、日光性、防水性。通常，它可以与增朔剂、溶剂、增稠剂、填料等结合使用。通过实验证明，当针状硅灰石废渣掺量在30%_35%的效果是最佳的，制品的强度可提高到5%_9%。
[0011]针状硅灰石废渣制作的轻质高强屋面板的配料为:氯化镁溶液80 kg -90 kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶6kg-10kg、氧化镁200 kg、针状硅灰石废渣160 kg -200 kg、锯末70 kg -75 kg、聚丙乙稀纤维0.5-0.7 kg及防水剂小料950~1050ml。
[0012]制备针状硅灰石废渣制作的轻质高强屋面板的方法，利用自动化后台上料、搅拌设备进行混凝土的搅拌。搅拌方法及顺序如下:将配制浓度为24~25Be的氯化镁溶液80kg -90 kg放进搅拌罐内，加入偶联剂---V8,既乙烯-醋酸乙烯共聚物乳胶6kg-10kg搅拌I分钟，再将氧化镁200 kg、针状硅灰石废渣160 kg -200 kg、锯末70 kg -75 kg、聚丙乙稀纤维0.6 kg倒入提升斗内，提升至搅拌罐内与氯化镁溶液进行搅拌，加入防水剂小料950~1050ml搅拌7-10分钟。利用自动化浇注设备进行混凝土的浇注。
[0013]浇注顺序如下:构件模具支模，钢筋骨架及预埋件就位，铺设玻璃纤维布。将搅拌罐内浆料倒入运输小车的料斗，运到自主研发的自动化浇注设备旁，提升运输小车的料斗，料斗翻转90度，将浆料倒入浇注设备的贮存斗中，通过浇注设备移动进行混凝土的浇注全过程。屋面板在浇完混凝土后，进入室内养护、构件脱模、检查程序。
[0014]针状硅灰石废渣不同掺量对屋面板强度的影响对比表