CN101704665B - 一种新型环保烧结砖 - Google Patents

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Abstract

本发明将粉碎后的建筑垃圾与泥浆压榨后的泥饼作为骨料，通过加入一定量的废煤渣与外加剂进行烧结，得到了一种高性能的并可取代粘土砖的新型环保烧结砖。与普通粘土烧结砖相比，降低了生产成本，并具有更高的抗压强度。该新型环保型烧结砖配方，所有原料均来源于建筑与工业废料，解决了建筑废泥浆与建筑垃圾的处理难题，解决固体废弃物所造成环境污染问题，保护了耕地资源，实现了固体废弃物的循环利用。

Description

一种新型环保烧结砖
技术领域
本发明涉及一种环保烧结砖配方，具体涉及一种适用于岩土工程(如勘察钻孔、灌注桩与锚固工程、非开挖施工等)中产生的废泥浆、建筑垃圾与废煤渣的制作烧结砖配方，属于土木建筑材料技术领域。
背景技术
实心粘土砖是传统的墙体材料，尤其在中国，实心粘土砖的使用占墙体材料总量的70％以上。然而，大量生产实心粘土砖要挖土毁田，消耗宝贵的国土资源，严重破坏生态平衡。多年来，国家有关部委多次下达在全国部分城市禁止生产和使用实心粘土砖的命令。因此寻找实心粘土砖的替代产品是目前建筑材料行业发展的必然。
岩土工程施工(如勘察钻孔、灌注桩与锚固工程、非开挖施工等)中产生的大量废泥浆，主要是由粘土、污水、污油、钻屑和泥浆处理剂组成的悬浮液和胶体溶液的混和体，会给环境造成污染，给施工带来负面影响。目前泥浆絮凝、压榨技术逐渐成熟，然而受运输成本的影响，泥浆压榨成本一直高居不下。目前，泥浆压榨后所形成的泥饼主要处置方法有：一是无污染的泥饼就近肥田；二是外运回填低洼田；三是制砖。从产业链的角度分析，利用压榨后的泥浆制砖既可以解决泥浆所造成环境污染问题，降低运输成本，又能解决制砖企业生产与保护耕地的矛盾，是一项一举多得的有效措施。
建筑垃圾包括废混凝土块、沥青混凝土块、施工过程中散落的砂浆和混凝土、碎砖渣、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其他废弃物等。据有关资料介绍，经对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计，在每万平方米建筑的施工过程中，仅建筑废渣就会产生500～600吨。若按此测算，我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万吨。随着我国对于保护耕地和环境保护的各项法律法规的颁布和实施，如何处理建筑垃圾已经成为建筑施工企业和环境保护部门面临的一个重要课题。
本发明将粉碎后的建筑垃圾与泥浆压榨后的泥饼作为骨料，通过加入一定量的废煤渣与外加剂进行烧结，得到了一种高性能的并可取代粘土砖的新型环保烧结砖。与普通粘土烧结砖相比，降低了生产成本，并具有的更高的抗压强度。该新型环保型烧结砖配方，所有原料均来源于建筑与工业废料，解决了建筑废泥浆与建筑垃圾的处理难题，解决固体废弃物所造成环境污染问题，保护了耕地资源，实现了固体废弃物的循环利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能应用于实际生产的高性能、价格低廉的环保型烧结砖配方。这种烧结砖配方以废泥浆、建筑垃圾等固体废弃物为原料，解决固体废弃物所造成环境污染问题，保护了耕地资源，实现了固体废弃物的循环利用。
本发明所述新型环保型烧结砖配方，其中建筑垃圾质量比为38％～42％，泥饼质量比48％～52％，废煤渣质量比9％～11％，增强剂质量为上述固体废弃物总质量的1.8％～2.2％。
本发明所述的烧结砖配方，所采用的泥饼主要来源于钻孔灌注桩施工中产生的泥浆，主要由粘土、砂、石等成份组成，其中粘土成份占固体成份的70％以上。
本发明所述的烧结砖配方，所采用的泥饼主要来源于钻孔灌注桩施工中产生的泥浆，其中泥浆采用絮凝联合机械压榨法成型，压榨前先除去砂、石等大颗粒成份，压榨后泥饼的含水量控制在35％。
本发明所述的烧结砖配方，所采用的建筑垃圾主要由废混凝土、碎砖渣、砂浆组成，其中碎砖渣的含量占建筑垃圾的20％。
本发明所述的烧结砖配方，所采用的建筑垃圾为经过球磨机碾磨的直径小于2mm的粉末。
本发明所述的烧结砖配方，所采用煤渣为皮革厂的废煤渣，经过球磨机碾磨后直径小于2mm。
本发明所述的烧结砖配方，所采用的外加剂为增强剂，主要成份为Fe2O3。
本发明的有益效果：这种高性能烧结砖，制作简便，仅需要事先按比例将泥浆压榨后的泥饼、建筑垃圾粉末、煤渣及外加剂搅拌均匀即可。烧结砖的强度可以通过调节外加剂的掺入量及烧结温度实现。该烧结砖配方以建筑、工业普遍存在的固体废弃物为原料，与普通粘土烧结砖相比，降低了生产成本，并具有的更高的抗压强度。该新型环保型烧结砖配方，所有原料均来源于建筑与工业废料，解决了建筑废泥浆与建筑垃圾的处理难题，解决固体废弃物所造成环境污染问题，保护了耕地资源，实现了固体废弃物的循环利用。
具体实施方式
实施例1
将经过设计计量的泥饼、建筑垃圾粉末、煤渣及外加剂经强制搅拌均匀后，陈化48小时，物料含水量控制在16％～18％，备用。陈化后的物料制成砖坯，湿砖坯外形尺寸：长250mm，宽118mm，高92mm。方孔，孔隙率30％，经过干燥后(利用焙烧窑烟道释放的热量)，干坯砖外形尺寸：长242mm，宽116mm，厚91mm，含水量小于7％。送入轮窑焙烧，控制焙烧温度800℃～1100℃，可制成新型环保砖。
制成后的砖进行外观检测和抗压强度试验，试验结果如表1～4所示。
表1新型环保烧结砖试配过程各组分重量配比(外加剂0)
Figure G2009102496759D00041
表2新型环保烧结砖试配过程各组分重量配比(外加剂1％)
Figure G2009102496759D00042
Figure G2009102496759D00051
表3新型环保烧结砖试配过程各组分重量配比(外加剂2％)
表4新型环保烧结砖试配过程各组分重量配比(外加剂3％)
Figure G2009102496759D00053
表5新型环保烧结砖组分计量允许偏差
泥饼   建筑垃圾 煤渣 外加剂
  ±2％   ±2％  ±1％   ±0.2％
由以上各实施例可见，随着泥饼掺入量的增加，烧结砖的强度增加，但烧结后体积收缩率增加，当粘土含量达到60％时，体积收缩率将超过4％。随着外加剂的添加，烧结砖强度增加，但当掺入量为3％时，对强度的影响不明显，此外试验结果也表明，外加剂的加入将不会改变烧结砖的体积收缩率。
由以上试验结果可见，采用泥饼：50kg，建筑垃圾：40kg，煤渣：10kg，外加剂：2kg，经烧结后的砖体强度可以达到14.22Mpa，此时烧结后砖体的体积收缩率＜4％，满足外观质量要求。上述烧结砖全部来自建筑废料，实现了固体废弃物的循环利用。

Claims (1)

1.一种制备烧结砖的方法，其特征在于由泥浆压榨后的泥饼、建筑垃圾粉、皮革厂煤渣和外加剂以重量比50∶40∶10∶2组成，所采用的外加剂为增强剂，主要成份为Fe2O3；将经过设计计量的泥饼、建筑垃圾粉末、煤渣及外加剂经强制搅拌均匀后，陈化48小时，物料含水量控制在16％～18％，备用；陈化后的物料制成砖坯，湿砖坯外形尺寸：长250mm，宽118mm，高92mm；方孔，孔隙率30％，经过干燥后；干坯砖外形尺寸：长242mm，宽116mm，厚91mm，含水量小于7％；送入轮窑焙烧，控制焙烧温度800℃～1100℃，制成体积收缩率为3.526%，强度为14.22MPa的烧结砖。
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