CN103992090B - 一种环保免烧砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种砖，提供一种材料来源广、成本低、环保、耐压强度高、耐腐蚀的环保免烧砖，各组分及各组分的含量为：含水率75%～85%的工业污泥：20～40重量份；含水率80%的生活污泥：10～20重量份；烧结粉煤灰：30～50重量份；煤渣：3～5重量份；炉渣：2～6重量份；石灰膏：0.2～0.7重量份；胶：4～6重量份；骨料：8～11重量份；硅酸钠：0.5～6重量份；氯化钡：0.2～1重量份；氯化钠：0.2～1.5重量份；氧化钙：0.1～1重量份。同时提供一种所述环保免烧砖的制备方法，包括以下步骤：（1）粉碎原料；（2）成型；（3）干燥。

Description

一种环保免烧砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种砖，具体涉及一种环保免烧砖及其制备方法。
背景技术
传统的建筑用砖有粘土砖、灰沙砖、粉煤灰砖，由于我国曾发表“严格限制毁田烧砖，积极推动墙体改革的意见”，实施“保护农田、节约能源、因地制宜、就地取材”的发展建材总方针，粘土砖(红砖)已经大大减少，灰沙砖、粉煤灰砖、加气混泥土块替代粘土砖成为主流；灰沙砖的原材料是沙子和石灰、沙子的开采也受到严格的控制(由于河床保护等原因)，同时砖坯成型后需要通过高温高压蒸汽养护，工艺相对较复杂，使用时，灰沙砖与抹面砂浆结合不如红砖，容易在墙面产生裂缝，以及饰面脱落，影响美观。以上三种砖都是烧制而成，需要消耗大量的资源，不利于资源的节约，生产耗能高。
伴随着经济的快速发展、能源紧张和环境污染的问题日益突出，发展节能环保的绿色经济是各国经济发展的重点，对工业废品，生活废弃物的回收利用也是绿色经济的重要组成部分。
免烧砖，又称非烧结砖，由于能够避免传统烧结严重浪费土地资源以及制备过程中排放SO2污染环境的问题，在建筑领域中已经得到了广泛的应用，在现有技术中，免烧砖使用江砂或河砂作为主要原料，然后添加一定量的辅助原料如水泥，粉煤灰，骨料等，水泥硬化后可以作为粘结材料，粉煤灰作为填充材料，骨料作为增强材料。江砂或河砂是一种资源有限的材料，且价格较高，因此，采用江砂或河砂制成的免烧砖成本高且不利于能源的节约。
发明内容
因此，针对上述问题，本发明提供一种材料来源广、成本低、环保、耐压强度高、耐腐蚀的环保免烧砖，同时提供一种所述环保免烧砖的制备方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种环保免烧砖，各组分及各组分的含量为：含水率75%～85%的工业污泥：20～40重量份；含水率80%的生活污泥：10～20重量份；烧结粉煤灰：30～50重量份；煤渣：3～5重量份；炉渣：2～6重量份；石灰膏：0.2～0.7重量份；胶：4～6重量份；骨料：8～11重量份；硅酸钠：0.5～6重量份；氯化钡：0.2～1重量份；氯化钠：0.2～1.5重量份；氧化钙：0.1～1重量份。
进一步的改进是：骨料的来源为珍珠岩、白灰皮、稻壳、碎砖中的任意一种或两种以上以任意比组合的混合物。
一种环保免烧砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）粉碎原料：将含水率75%～85%的工业污泥20～40重量份、含水率80%的生活污泥10～20重量份、烧结粉煤灰30～50重量份、煤渣3～5重量份、炉渣2～6重量份、石灰膏0.2～0.7重量份、胶4～6重量份、骨料8～11重量份、硅酸钠0.5～6重量份、氯化钡0.2～1重量份、氯化钠0.2～1.5重量份、氧化钙0.1～1重量份混合，然后进行粉碎处理，制得混合颗粒，所述颗粒的直径小于5mm；
（2）成型：将步骤（1）制得的混合颗粒送入成型机进行成型处理，制得成型砖坯；
（3）干燥：将步骤（2）成型处理后的成型砖坯进行干燥处理，即制得环保免烧砖。
进一步的改进是：所述步骤（3）的干燥处理为自然干燥至少12天或者在70～89℃干燥7～14小时。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的配方中工业污泥和生活污泥的用量占了很大一部分，有效的回收利用了工业污泥和生活污泥，不需要使用传统的河、江砂，节约了资源，保护了环境。本发明加入的硅酸钠、氯化钡、氯化钙、氯化钠，有效的增大了粉煤灰等主辅料间各成分的交联性、粘结力和强度，大大缩小了干湿收缩率，并使成品砖的棱、边、角避免出现分化的现象，采用氯化钙还具有防冻的作用，所用的这些化学物质所需用量较少、价格均较低，性能优良。用胶做粘合剂，有效减少了石灰膏的用量，降低了成本，提高了强度。另外，利用污泥中有机质和烧结粉煤灰中未燃尽的碳作为内燃剂，能够有效的节约能源，骨料的来源可以为珍珠岩、白灰皮、稻壳、碎砖等，原料来源广泛，成本低，具有很好的经济效益。本发明的制备方法，不需要对砖进行烧结处理，在常温下自然干燥12天即可制得，或者在70～89℃干燥7～14小时即可制得，节省资源，生产耗能低。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例一：
一种环保免烧砖，各组分及各组分的含量为：含水率75%的工业污泥20重量份；含水率80%的生活污泥10重量份；烧结粉煤灰30重量份；煤渣3重量份；炉渣2重量份；石灰膏0.2重量份；胶4重量份；珍珠岩8重量份；硅酸钠0.5重量份；氯化钡0.2重量份；氯化钠0.2重量份；氧化钙0.1重量份。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）粉碎原料：将含水率75%的工业污泥20重量份、含水率80%的生活污泥10重量份、烧结粉煤灰30重量份、煤渣3重量份、炉渣2重量份、石灰膏0.2重量份、胶4重量份、骨料8重量份、硅酸钠0.5重量份、氯化钡0.2重量份、氯化钠0.2重量份、氧化钙0.1重量份混合，然后进行粉碎处理，制得混合颗粒，所述颗粒的直径为3mm；
（2）成型：将步骤（1）制得的混合颗粒送入成型机进行成型处理，制得成型砖坯；
（3）干燥：将步骤（2）成型处理后的成型砖坯自然干燥12天，即制得环保免烧砖。
实施例二：
一种环保免烧砖，各组分及各组分的含量为：含水率80%的工业污泥30重量份；含水率80%的生活污泥15重量份；烧结粉煤灰40重量份；煤渣4重量份；炉渣4重量份；石灰膏0.45重量份；胶5重量份；白灰皮9.5重量份；硅酸钠0.55重量份；氯化钡0.6重量份；氯化钠0.85重量份；氧化钙0.55重量份。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）粉碎原料：将含水率80%的工业污泥30重量份、含水率80%的生活污泥15重量份、烧结粉煤灰40重量份、煤渣4重量份、炉渣4重量份、石灰膏0.45重量份、胶5重量份、白灰皮9.5重量份、硅酸钠0.55重量份、氯化钡0.6重量份、氯化钠0.85重量份、氧化钙0.55重量份混合，然后进行粉碎处理，制得混合颗粒，所述颗粒的直径为2mm；
（2）成型：将步骤（1）制得的混合颗粒送入成型机进行成型处理，制得成型砖坯；
（3）干燥：将步骤（2）成型处理后的成型砖坯在80℃干燥10小时，即制得环保免烧砖。
实施例三：
一种环保免烧砖，各组分及各组分的含量为：含水率85%的工业污泥40重量份；含水率80%的生活污泥20重量份；烧结粉煤灰50重量份；煤渣5重量份；炉渣6重量份；石灰膏0.7重量份；胶6重量份；稻壳5重量份、碎砖6重量份；硅酸钠6重量份；氯化钡1重量份；氯化钠1.5重量份；氧化钙1重量份。
其制备方法，包括以下步骤：
（1）粉碎原料：将含水率85%的工业污泥40重量份、含水率80%的生活污泥20重量份、烧结粉煤灰50重量份、煤渣5重量份、炉渣6重量份、石灰膏0.7重量份、胶6重量份、骨料11重量份、硅酸钠6重量份、氯化钡1重量份、氯化钠1.5重量份、氧化钙1重量份混合，然后进行粉碎处理，制得混合颗粒，所述颗粒的直径为1mm；
（2）成型：将步骤（1）制得的混合颗粒送入成型机进行成型处理，制得成型砖坯；
（3）干燥：将步骤（2）成型处理后的成型砖坯在89℃干燥7小时，即制得环保免烧砖。
其中，本发明中的骨料的来源可以为珍珠岩、白灰皮、稻壳、碎砖中的任意一种或两种以上以任意比组合的混合物。所述步骤（1）中的混合颗粒的直径小于5mm即可；所述步骤（3）的干燥处理为自然干燥至少12天或者在70～89℃干燥7～14小时皆可实现本发明的目的。
本发明的配方中工业污泥和生活污泥的用量占了很大一部分，有效的回收利用了工业污泥和生活污泥，不需要使用传统的河、江砂，节约了资源，保护了环境。本发明加入的硅酸钠、氯化钡、氯化钙、氯化钠，有效的增大了粉煤灰等主辅料间各成分的交联性、粘结力和强度，大大缩小了干湿收缩率，并使成品砖的棱、边、角避免出现分化的现象，采用氯化钙还具有防冻的作用，所用的这些化学物质所需用量较少、价格均较低，性能优良。用胶做粘合剂，有效减少了石灰膏的用量，降低了成本，提高了强度。另外，利用污泥中有机质和烧结粉煤灰中未燃尽的碳作为内燃剂，能够有效的节约能源，骨料的来源可以为珍珠岩、白灰皮、稻壳、碎砖等，原料来源广泛，成本低，具有很好的经济效益。本发明的制备方法，不需要对砖进行烧结处理，在常温下自然干燥12天即可制得，或者在70～89℃干燥7～14小时即可制得，节省资源，生产耗能低。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种环保免烧砖，其特征在于，各组分及各组分的含量为：含水率75%～85%的工业污泥：20～40重量份；含水率80%的生活污泥：10～20重量份；烧结粉煤灰：30～50重量份；煤渣：3～5重量份；炉渣：2～6重量份；石灰膏：0.2～0.7重量份；胶：4～6重量份；骨料：8～11重量份；硅酸钠：0.5～6重量份；氯化钡：0.2～1重量份；氯化钠：0.2～1.5重量份；氧化钙：0.1～1重量份：骨料的来源为珍珠岩、稻壳、碎砖中的任意一种或两种以上以任意比组合的混合物。
2.一种环保免烧砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）粉碎原料：将含水率75%～85%的工业污泥20～40重量份、含水率80%的生活污泥10～20重量份、烧结粉煤灰30～50重量份、煤渣3～5重量份、炉渣2～6重量份、石灰膏0.2～0.7重量份、胶4～6重量份、骨料8～11重量份、硅酸钠0.5～6重量份、氯化钡0.2～1重量份、氯化钠0.2～1.5重量份、氧化钙0.1～1重量份混合，然后进行粉碎处理，制得混合颗粒，所述颗粒的直径小于5mm；
（2）成型：将步骤（1）制得的混合颗粒送入成型机进行成型处理，制得成型砖坯；
（3）干燥：将步骤（2）成型处理后的成型砖坯进行干燥处理，即制得环保免烧砖。
3.根据权利要求2所述的环保免烧砖的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）的干燥处理为自然干燥至少12天或者在70～89℃干燥7～14小时。
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