CN107459365A - 一种高强度污泥红砖制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度污泥红砖制备方法，包括如下步骤：将尿素、甲醛、水混合均匀，调节体系pH值为9‑9.6，升温搅拌，加入椰油酰胺丙基甜菜碱、沸石粉、N,N‑二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚氨酯泡沫颗粒搅拌，烧结得到第一预制料；将城市污泥、第一预制料混合均匀，静置，接着加入竹粉、石英砂、水泥、硅藻土、玄武岩、玉米芯活性炭搅拌，堆放陈化得到第二预制料；将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干，鼓风干燥，烧结，冷却得到高强度污泥红砖。

Description

一种高强度污泥红砖制备方法
技术领域
本发明涉及红砖技术领域，尤其涉及一种高强度污泥红砖制备方法。
背景技术
由于社会的不断发展，政府投资了很多的资金加强国家的基础建设。很多城市或者农村都在进行建设，由此对于红砖的需求逐步加大。但是在市面上，目前一般的红砖都只是用以粘土、页岩、煤矸石等为原料制成，红砖的强度低，不符合市场的需求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度污泥红砖制备方法，方法简单，易操作，原料来源广泛，成本低廉，节约能源，减少了城市污泥的任意排放，具有良好的社会效益和经济效益，同时所得红砖质轻、强度大、耐磨性好。
本发明提出的一种高强度污泥红砖制备方法，包括如下步骤：
S1、将尿素、甲醛、水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入椰油酰胺丙基甜菜碱、沸石粉、N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚氨酯泡沫颗粒搅拌，烧结得到第一预制料；
S2、将城市污泥、第一预制料混合均匀，静置，接着加入竹粉、石英砂、水泥、硅藻土、玄武岩、玉米芯活性炭搅拌，堆放陈化得到第二预制料；
S3、将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干，鼓风干燥，烧结，冷却得到高强度污泥红砖。
优选地，S1中，按重量份将10-18份尿素、14-22份甲醛、90-110份水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入2-4份椰油酰胺丙基甜菜碱、30-40份沸石粉、6-12份N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入10-14份聚氨酯泡沫颗粒搅拌，烧结得到第一预制料。
优选地，S1中，按重量份将10-18份尿素、14-22份甲醛、90-110份水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温至70-80℃搅拌40-50min，加入2-4份椰油酰胺丙基甜菜碱、30-40份沸石粉、6-12份N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为800-1000r/min，加入10-14份聚氨酯泡沫颗粒搅拌40-60min，搅拌温度为80-90℃，搅拌速度为500-600r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为700-800℃，烧结时间为4-8h，得到第一预制料。
优选地，S2中，按重量份将80-100份含水率为60-80wt％的城市污泥、15-25份第一预制料混合均匀，静置至含水率为30-50wt％，接着加入10-20份竹粉、30-40份石英砂、40-50份水泥、10-18份硅藻土、4-8份玄武岩、6-18份玉米芯活性炭搅拌，堆放陈化得到第二预制料。
优选地，S2中，按重量份将80-100份含水率为60-80wt％的城市污泥、15-25份第一预制料混合均匀，静置至含水率为30-50wt％，接着加入10-20份竹粉、30-40份石英砂、40-50份水泥、10-18份硅藻土、4-8份玄武岩、6-18份玉米芯活性炭搅拌4-6h，搅拌速度为400-600r/min，堆放陈化5-7天得到第二预制料。
优选地，S3中，将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干12-14天，120-130℃鼓风干燥至含水率为6-8％，1100-1200℃烧结25-35h，冷却至室温得到高强度污泥红砖。
本发明方法简单，易操作，原料来源广泛，成本低廉，节约能源，减少了城市污泥的任意排放，具有良好的社会效益和经济效益。
本发明将尿素与甲醛反应后，在椰油酰胺丙基甜菜碱的配合下，均匀结合在沸石粉表面，进一步与聚氨酯泡沫颗粒反应并接枝脂肪链，形成核壳结构，经过真空烧结，在保持其框架结构的前提下，内部形成大量通透孔道，且表面壳层耐磨极佳并具有一定的韧性；将第一预制料和城市污泥、竹粉、石英砂、水泥、硅藻土、玄武岩、玉米芯活性炭混合，在降低制品成本的前提下，可以明显提高红砖的耐磨性和强度。
本发明所得红砖质轻、强度大、耐磨性好，且不易变形，安全无公害，环保节能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种高强度污泥红砖制备方法，包括如下步骤：
S1、将尿素、甲醛、水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入椰油酰胺丙基甜菜碱、沸石粉、N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚氨酯泡沫颗粒搅拌，烧结得到第一预制料；
S2、将城市污泥、第一预制料混合均匀，静置，接着加入竹粉、石英砂、水泥、硅藻土、玄武岩、玉米芯活性炭搅拌，堆放陈化得到第二预制料；
S3、将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干，鼓风干燥，烧结，冷却得到高强度污泥红砖。
实施例2
一种高强度污泥红砖制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将10份尿素、22份甲醛、90份水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温至80℃搅拌40min，加入4份椰油酰胺丙基甜菜碱、30份沸石粉、12份N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为800r/min，加入14份聚氨酯泡沫颗粒搅拌40min，搅拌温度为90℃，搅拌速度为500r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为800℃，烧结时间为4h，得到第一预制料；
S2、按重量份将100份含水率为60wt％的城市污泥、25份第一预制料混合均匀，静置至含水率为30wt％，接着加入20份竹粉、30份石英砂、50份水泥、10份硅藻土、8份玄武岩、6份玉米芯活性炭搅拌6h，搅拌速度为400r/min，堆放陈化7天得到第二预制料；
S3、将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干12天，130℃鼓风干燥至含水率为6％，1200℃烧结25h，冷却至室温得到高强度污泥红砖。
实施例3
一种高强度污泥红砖制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将18份尿素、14份甲醛、110份水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温至70℃搅拌50min，加入2份椰油酰胺丙基甜菜碱、40份沸石粉、6份N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为1000r/min，加入10份聚氨酯泡沫颗粒搅拌60min，搅拌温度为80℃，搅拌速度为600r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为700℃，烧结时间为8h，得到第一预制料；
S2、按重量份将80份含水率为80wt％的城市污泥、15份第一预制料混合均匀，静置至含水率为50wt％，接着加入10份竹粉、40份石英砂、40份水泥、18份硅藻土、4份玄武岩、18份玉米芯活性炭搅拌4h，搅拌速度为600r/min，堆放陈化5天得到第二预制料；
S3、将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干14天，120℃鼓风干燥至含水率为8％，1100℃烧结35h，冷却至室温得到高强度污泥红砖。
实施例4
一种高强度污泥红砖制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将14份尿素、18份甲醛、100份水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温至75℃搅拌45min，加入3份椰油酰胺丙基甜菜碱、35份沸石粉、9份N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为900r/min，加入12份聚氨酯泡沫颗粒搅拌50min，搅拌温度为85℃，搅拌速度为550r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为750℃，烧结时间为6h，得到第一预制料；
S2、按重量份将90份含水率为70wt％的城市污泥、20份第一预制料混合均匀，静置至含水率为40wt％，接着加入15份竹粉、35份石英砂、45份水泥、14份硅藻土、6份玄武岩、12份玉米芯活性炭搅拌5h，搅拌速度为500r/min，堆放陈化6天得到第二预制料；
S3、将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干13天，125℃鼓风干燥至含水率为7％，1150℃烧结30h，冷却至室温得到高强度污泥红砖。
对实施例3所得高强度污泥红砖进行性能测试，其结果如下所示：
测试项目 单位 测试结果
密度 kg/m3 2.71
热导率 W/(m.k) 0.12
抗压强度 MPa 28.2
抗折强度 MPa 7.0
吸水率 ％ 2.5
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高强度污泥红砖制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将尿素、甲醛、水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入椰油酰胺丙基甜菜碱、沸石粉、N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚氨酯泡沫颗粒搅拌，烧结得到第一预制料；
S2、将城市污泥、第一预制料混合均匀，静置，接着加入竹粉、石英砂、水泥、硅藻土、玄武岩、玉米芯活性炭搅拌，堆放陈化得到第二预制料；
S3、将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干，鼓风干燥，烧结，冷却得到高强度污泥红砖。
2.根据权利要求1所述高强度污泥红砖制备方法，其特征在于，S1中，按重量份将10-18份尿素、14-22份甲醛、90-110份水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入2-4份椰油酰胺丙基甜菜碱、30-40份沸石粉、6-12份N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入10-14份聚氨酯泡沫颗粒搅拌，烧结得到第一预制料。
3.根据权利要求1或2所述高强度污泥红砖制备方法，其特征在于，S1中，按重量份将10-18份尿素、14-22份甲醛、90-110份水混合均匀，调节体系pH值为9-9.6，升温至70-80℃搅拌40-50min，加入2-4份椰油酰胺丙基甜菜碱、30-40份沸石粉、6-12份N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为800-1000r/min，加入10-14份聚氨酯泡沫颗粒搅拌40-60min，搅拌温度为80-90℃，搅拌速度为500-600r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为700-800℃，烧结时间为4-8h，得到第一预制料。
4.根据权利要求1-3任一项所述高强度污泥红砖制备方法，其特征在于，S2中，按重量份将80-100份含水率为60-80wt％的城市污泥、15-25份第一预制料混合均匀，静置至含水率为30-50wt％，接着加入10-20份竹粉、30-40份石英砂、40-50份水泥、10-18份硅藻土、4-8份玄武岩、6-18份玉米芯活性炭搅拌，堆放陈化得到第二预制料。
5.根据权利要求1-4任一项所述高强度污泥红砖制备方法，其特征在于，S2中，按重量份将80-100份含水率为60-80wt％的城市污泥、15-25份第一预制料混合均匀，静置至含水率为30-50wt％，接着加入10-20份竹粉、30-40份石英砂、40-50份水泥、10-18份硅藻土、4-8份玄武岩、6-18份玉米芯活性炭搅拌4-6h，搅拌速度为400-600r/min，堆放陈化5-7天得到第二预制料。
6.根据权利要求1-5任一项所述高强度污泥红砖制备方法，其特征在于，S3中，将第二预制料挤压、切割得到砖坯，自然阴干12-14天，120-130℃鼓风干燥至含水率为6-8％，1100-1200℃烧结25-35h，冷却至室温得到高强度污泥红砖。
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