CN101666129B - 建筑垃圾烧结砖及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑垃圾烧结砖及其制备，本发明的建筑垃圾烧结砖，其烧结原料包括淤泥24-30％；建筑垃圾35-45％；粉煤灰或煤矸石中的一种或两种25.5-33％；粘合剂1-3％。本发明的建筑垃圾烧结砖原料来源广、使建筑垃圾资源化，节省了土地资源，保护了耕地，充分利用了面广量大的建筑垃圾，变废为宝。获得的烧结砖保温隔热，抗震抗压，无哑声，成品率高，适合工业大生产。

Description

建筑垃圾烧结砖及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种烧结砖，具体涉及利用建筑垃圾制备的烧结砖。

背景技术

建筑垃圾指人工建筑构筑物拆除后产生的建筑废渣，一般是在建设过程中或旧建筑物维修、拆除过程中产生，是一种城市固体废弃物的重要种类之一。随着我国现代化建设步伐的加快，建筑垃圾正在日益增加。而每拆除一处建筑物，都会产生几百吨甚至上千吨的建筑垃圾。建筑垃圾不仅占用空间、污染地下水、污染空气且难以分解。而2008年的大地震又产生了多少建筑垃圾，这些建筑垃圾要如何清理和处置已成为社会各界共同关注的问题。如何有效地、因地制宜、循环利用建筑垃圾对资源再循环利用、建议节约型社会具有重要的意义。

随着我国基础建设的快速发展，建筑用砖的需求也越来越大。原来我国传统的制砖技术是利用粘土烧结制砖，由于其需要大量采掘耕地，对基本农田造成大量的破坏，国家明令禁止生产和使用粘土实心砖，限制生产和使用粘土多孔砖。因此一些砖瓦厂正面临原材料短缺的发展困境。利用建筑垃圾替代粘土，生产烧结砖，不仅可避免其对环境的污染，而且可实现砖瓦厂的可持续发展。

中国专利申请CN200810202183记载了一种以深层粘土、粉煤灰、煤矸石、河沙、矿砂、石粉、风化石、建筑垃圾等为主要原料制成的多种材料混合烧结多孔砖。由深层粘土4重量份、根据不同地区的资源选用粉煤灰、煤矸石、河沙、矿砂、风化石、石粉、建筑垃圾等共6重量份，原料细度大于70目，经干燥、粉碎、混合、造型、焙烧制成。该烧结砖中，粘土并未被完全替代，建筑垃圾的利用度低。

中国专利申请CN200710175673记载了一种生物干化污泥与建筑垃圾混合烧砖方法，以建筑垃圾和含水率为35～40％的生物干化污泥为原料，分别研磨成1～4mm的粗颗料、0.5～1mm的中颗料和0.1～0.5mm的细颗料，加水混均，压制成形，干燥后于920～1000℃焙烧；建筑垃圾、生物干化污泥与水的重量百分比为：建筑垃圾：35～45％；生物干化后污泥：45～55％；水分：5～10％；粗颗粒、中颗粒和细颗粒的重量比为：6～8∶0.5～1.5∶1.5～2.5。该烧结砖工艺复杂，建筑垃圾利用度低。

中国专利申请CN200810048277记载了一种建筑垃圾混凝土砖及其生产方法。该混凝土砖由以下原料混合制成：建筑垃圾废混凝土：15-35份，建筑垃圾废砖粉：50-70份，水泥：10-15份。该砖的制备方法是将建筑垃圾分类、分筛后与其他原料混合搅拌，控制湿基含水率在12-16％，混合料在15-35MPa的压力下成型，成型砖再自然养护或蒸汽养护。中国专利申请CN200710101596记载了一种采用粉煤灰、炉渣、建筑垃圾和秸秆制备的轻质保温砖及其制备方法。将配料粉煤灰、炉渣、建筑垃圾、秸秆、石灰粉、水泥、石膏、Na2SO4和水，经备料、搅拌、成型、养护后制备成轻质保温砖。本发明原料各组份的重量百分配比为：粉煤灰36～55份，炉渣6～20份，建筑垃圾26～35份，秸秆3～15份，电石渣12～25份，水泥8～14份，石膏2～5份，Na2SO41～3份，水适量。上述两种砖由于是非烧结砖，其在防火、隔热、隔声、吸潮等上就与烧结砖相比略逊一筹。

由于建筑垃圾中水泥含量很高，在制作烧结砖时极易脱皮，此外由于建筑垃圾中有机物少，孔隙小，因此烧结难度大，无法达到产业化的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种建筑垃圾烧结砖及其制备工艺。

本发明的建筑垃圾烧结砖，其烧结原料包括下列组分及重量百分比：

淤泥                            24-30％

建筑垃圾                        35-45％，优选35-41％

粉煤灰或煤矸石中的一种或两种    25.5-33％，优选27-33％

粘合剂                          1-3％

较佳的，上述淤泥的含水率为17±3％。

所述含水率即水份占总重量的比率。

淤泥优选河道淤泥或养殖场淤泥。河道淤泥是经过陈化、脱水干燥处理的粘性淤泥。较佳的，所选淤泥的含水量为14-20％。为获得含水率符合要求的淤泥，可将河道淤泥与河道淤泥干粉掺和使用。河道淤泥干粉则是指河道淤泥进一步干燥脱水至含水率小于5％。

不同结构类型的建筑所产生的建筑垃圾其基本组成是一致的，主要由土、渣土、散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其它废物等组成。

上述烧结砖原料中的建筑垃圾为去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾。

上述建筑垃圾中去除的杂质主要包括铁、玻璃纤维、塑料、破布和木材等。较佳的，上述去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾为粉末，粉末粒径为1-3mm。

去除杂质的建筑垃圾可经由下列方法获得：

将建筑垃圾破碎至粒径为0.5-2cm，用磁铁去铁，而后将去铁后的建筑垃圾粉磨，筛选出粒径为1-3mm的粉末，即为建筑垃圾粉末。

由于粉磨时玻璃纤维、破布、塑料、木材等杂质基本无法被磨成粒径为1-3mm的粉末，因此，通过筛选即可将这些杂质去除近98％，残余的杂质并不影响制砖。

上述建筑垃圾陈化处理是指：将除杂质的建筑垃圾粉末加水堆放，陈化7-14天。

上述煤矸石的粒径为1-3mm。

上述粘合剂为常规的具有粘合功效的粘合剂。

优选的，烧结砖原料中，所述淤泥与建筑垃圾的重量比为4∶6。

建筑垃圾烧结砖的烧结原料中，还可加入水或干燥粉末以调节含水率。

所述干燥粉末选自窑灰、淤泥干粉或建筑垃圾干粉中的一种或多种。干燥粉末的粒径为1-3mm。

较佳的，上述建筑垃圾烧结砖为多孔砖。

本发明的建筑垃圾烧结砖的制备方法包括下列步骤：

1.建筑垃圾去杂获得建筑垃圾粉末

2.陈化处理：将去杂后的建筑垃圾粉末加水堆放，陈化处理7-14天；

3.按比例将粉煤灰或煤矸石中的一种或两种与建筑垃圾、淤泥和粘合剂混合；

4.烧结砖成型，干燥，经砖窑焙烧后出窑制得。

较佳的，上述步骤2中，堆放时，去杂后的建筑垃圾粉末加水至含水率为16±3％。

上述步骤3中，控制混合物的含水率为16±3％，控制混合物含水率的方法为加入水或前述干粉添加剂。含水量偏低则加水，含水量偏高则加干粉添加剂。

较佳的，步骤4中烧结砖成型可具体包括滚压破碎、挤压成团、挤压成条后压制成砖坯体，而后切割获得。

较佳的，上述砖窑焙烧时采用远风闸。由于本发明的建筑垃圾烧结砖中有机物少，孔隙小，要获得合格的产品，对烧结过程提出了更高的要求，一般的烧结采用近风闸，如用于本发明的建筑垃圾烧结砖就会产生脱皮、哑声的缺陷，经长期摸索，发现在烧结中采用远风闸是烧结成功的关键。远风闸是指风闸距离砖窑焙烧区的最近距离在20米以上，视砖窑的大小，一般较佳的为20-30米。

砖窑焙烧的温度一般为950-1000℃，焙烧时间一般为4-5小时。

由于建筑垃圾中含有大量的水泥，而水泥特别容易在焙烧是发生爆裂，从而导致砖块脱皮，因此，如何降低脱皮现象是提高成品率的关键，建筑垃圾去杂过程中的粉磨，去杂后的陈化处理都可使水泥的易爆性得到缓解，粉磨及陈化处理后的建筑垃圾烧结砖成品率很高。

本发明的建筑垃圾烧结砖原料来源广、使建筑垃圾资源化，节省了土地资源，保护了耕地，充分利用了面广量大的建筑垃圾，变废为宝。获得的烧结砖保温隔热，抗震抗压，无哑声，成品率高，适合工业大生产。

具体实施方式

以下列举具体实例以进一步阐述本发明，应理解，实例并非用于限制本发明的保护范围。

实施例1

原料包括下列组分及重量百分比：

含水率为20％的河道淤泥                                  25％

去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾粉末(粉末粒径为1-3mm)   35％

粉煤灰                                                  17％

煤矸石(粉末粒径1-3mm)                                   11％

粘合剂(“墙体”牌劣质粘土增强剂)                        3％

窑灰                                                    9％

去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾粉末的获得：

将建筑垃圾破碎至粒径为0.5-2cm，用磁铁去铁，而后将去铁后的建筑垃圾粉磨，筛选出粒径为1-3mm的粉末。将除杂质的建筑垃圾粉末加水堆放，控制含水率为16±3％，陈化7天后获得。

建筑垃圾烧结砖的制备方法：

1)按前述比例将粉煤灰、煤矸石与去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾、河道淤泥和粘合剂混合；加入窑灰以调节含水率为16±3％。

2)充分搅拌、对辊机滚压破碎、挤砖机挤压成团、挤压成条后，压制成砖坯体，砖坯上的通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互错开，切割获得成型的多孔砖坯，干燥，采用远风闸，950-1000℃，焙烧时间4小时后，出窑制得。以产品脱皮、哑声为不合格，成品率为98％。

性能测试：

实施例2

原料包括下列组分及重量百分比：

含水率为14％的河道淤泥                                   27％

去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾粉末(粉末粒径为1-3mm)    39％

粉煤灰                                                   16％

煤矸石(粉末粒径1-3mm)                                    15％

粘合剂                                                   2.5％

窑灰                                                     0.5％

去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾粉末的获得：

将建筑垃圾破碎至粒径为0.5-2cm，用磁铁去铁，而后将去铁后的建筑垃圾破碎、粉磨、滚动，筛选出粒径为1-3mm的粉末。将除杂质的建筑垃圾粉末加水堆放，控制含水率为16±3％，陈化14天后获得。

建筑垃圾烧结砖的制备方法：

3)按前述比例将粉煤灰、煤矸石与去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾、河道淤泥和粘合剂混合；加入水以调节含水率为16±3％。

原料充分搅拌均匀即可。

4)充分搅拌、对辊机滚压破碎、挤砖机挤压成团、挤压成条后，压制成砖坯体，砖坯上的通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互错开，切割获得成型的多孔砖坯，干燥，采用远风闸，950-1000℃，焙烧时间5小时后，出窑制得。以产品脱皮、哑声为不合格，成品率为98％。

性能测试：

实施例3

原料包括下列组分及重量百分比：

含水率为18％的河道淤泥                                24％

去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾粉末(粉末粒径为1-3mm) 37％

煤矸石(粉末粒径1-3mm)                                 33％

粘合剂                                                1.5％

淤泥干粉                                              4.5％

去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾粉末的获得：

将建筑垃圾破碎至粒径为0.5-2cm，用磁铁去铁，而后将去铁后的建筑垃圾粉磨，筛选出粒径为1-3mm的粉末。将除杂质的建筑垃圾粉末加水堆放，控制含水率为16±3％，陈化10天后获得。

建筑垃圾烧结砖的制备方法：

5)按前述比例将煤矸石与去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾、河道淤泥和粘合剂混合；加入淤泥干粉以调节含水率为16±3％。

原料充分搅拌均匀即可。

6)充分搅拌、对辊机滚压破碎、挤砖机挤压成团、挤压成条后，压制成砖坯体，砖坯上的通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互错开，切割获得成型的多孔砖坯，干燥，采用远风闸，950-1000℃补充，焙烧时间4小时后，出窑制得。以产品脱皮、哑声为不合格，成品率为98％。

性能测试：

实施例4

原料包括下列组分及重量百分比：

含水率为16％的河道淤泥                                30％

去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾粉末(粉末粒径为1-3mm) 41％

粉煤灰                                                  27％

粘合剂                                                  1％

建筑垃圾干粉(建筑垃圾去铁粉磨后筛得的粒径为1-3mm的粉末) 1％

去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾粉末的获得：

将建筑垃圾破碎至粒径为0.5-2cm，用磁铁去铁，而后将去铁后的建筑垃圾粉磨，筛选出粒径为1-3mm的粉末。将除杂质的建筑垃圾粉末加水堆放，控制含水率为16±3％，陈化8天后获得。

建筑垃圾烧结砖的制备方法：

7)按前述比例将粉煤灰与去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾、河道淤泥和粘合剂混合；加入建筑垃圾干粉以调节含水率为16±3％。

原料充分搅拌均匀即可。

8)充分搅拌、对辊机滚压破碎、挤砖机挤压成团、挤压成条后，压制成砖坯体，砖坯上的通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互错开，切割获得成型的多孔砖坯，干燥，采用远风闸，950-1000℃补充，焙烧时间5小时后，出窑制得。以产品脱皮、哑声为不合格，成品率为98％。

性能测试：

Claims (6)

1.一种建筑垃圾烧结砖的制备方法，包括下列步骤：

a.建筑垃圾去杂获得建筑垃圾粉末；

b.将去杂后的建筑垃圾粉末加水堆放，陈化处理7-14天获得去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾；

c.按比例将粉煤灰或煤矸石中的一种或两种与淤泥、粘合剂和去除杂质并经陈化处理后的建筑垃圾混合；

d.烧结砖成型，干燥，经砖窑焙烧后出窑制得，砖窑焙烧时采用远风闸，远风闸是指风闸距离砖窑焙烧区的最近距离在20米以上，砖窑焙烧温度为950-1000℃，焙烧时间为4-5小时；

所述建筑垃圾烧结砖，其烧结原料包括下列组分及重量百分比：

2.如权利要求1所述建筑垃圾烧结砖的制备方法，其特征在于，建筑垃圾去杂获得建筑垃圾粉末的方法为：将建筑垃圾破碎至粒径为0.5-2cm，用磁铁去铁，而后将去铁后的建筑垃圾粉磨，筛选出粒径为1-3mm的粉末。

3.如权利要求1所述建筑垃圾烧结砖的制备方法，其特征在于，步骤b中，去杂后的建筑垃圾粉末加水至含水率为16±3％。

4.如权利要求1所述建筑垃圾烧结砖的制备方法，其特征在于，步骤c中，控制混合物的含水率为16±3％，控制混合物含水率的方法为加入水或干燥粉末，所述干燥粉末选自窑灰、淤泥干粉或建筑垃圾干粉中的一种或多种，干燥粉末的粒径为1-3mm。

5.一种建筑垃圾烧结砖，由权利要求1-4任一权利要求所述方法制得。

6.如权利要求5所述建筑垃圾烧结砖，其特征在于，所述烧结砖为多孔砖。