CN108249893A - 一种利用废砖和塘泥生产的保温砖 - Google Patents

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Abstract

本发明属于节能建材技术领域，具体涉及一种利用废砖和塘泥生产的保温砖。该保温砖的生产原料如下：废砖颗粒、塘泥、膨润土尾矿、粉煤灰、膨胀珍珠岩、凹凸棒粘土、硫酸钙、滑石粉、蒙脱石尾矿、页岩粉、发泡剂和水。该砖体包括以下生产步骤：（1）砖坯成型，（2）晾晒保养，（3）烧制成型。其中烧制成型过程在隧道窑中进行，隧道窑的预热还可以用于对塘泥进行烘干，得到所需生产原料。该发明的保温砖其传热系数、抗风化性能和抗冻性能相对较好，砖体密度较低。此外，该保温砖由于使用了可回收的固态垃圾作为生产原料，因此生产成本得到较低，具有较高的经济价值和环保价值。

Description

一种利用废砖和塘泥生产的保温砖
技术领域
本发明属于节能建材技术领域，具体涉及一种利用废砖和塘泥生产的保温砖。
背景技术
环保建筑是一种现代的建筑类型，通过绿色环保的建筑材料和保温节能的建筑设计的应用，实现建筑在使用过程中对能源需求的减少。这具有非常大生态价值。保温砖时是一种最基本的保温建材，这种建筑材料主要用于建筑墙面的砌筑，与传统的砖体相比，保温砖除了具有良好的结构强度，起到支撑防护的功能之外，还具有保温隔热的性能，通过该型砖体的使用可以提高建筑的保温隔热效果，保持建筑室内冬暖夏凉生活环境，降低建筑用于调节室内温度的能源消耗。
传统的保温砖使用膨润土、页岩土和其它矿物材料生产制造而成，需要消耗大量的资源和能源，砖体的生产成本较高。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种利用废砖和塘泥生产的保温砖；改型保温砖的材料中使用了废砖和塘泥，既降低了成本，也对大量消解了工艺生产过程产生的垃圾废料。
一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，保温砖按照质量份数由以下原料组成：废砖颗粒20-30份，塘泥20-25份，膨润土尾矿5-10份，粉煤灰10-15份，膨胀珍珠岩15-20份，凹凸棒粘土15-20份，硫酸钙5-8份，滑石粉3-6份，蒙脱石尾矿5-15份，页岩粉15-20份，发泡剂6-8份，水80-100份。
优选地，该保温砖按照质量份数由以下原料组成：废砖颗粒23-26份，塘泥22-24份，膨润土尾矿7-8份，粉煤灰12-13份，膨胀珍珠岩17-18份，凹凸棒粘土17-18份，硫酸钙6-8份，滑石粉3-4份，蒙脱石尾矿11-12份，页岩粉16-17份，发泡剂7-8份，水90-95份。
其中，塘泥为河流湖泊中的底泥，塘泥从水底捞出后，泥浆送入到隔膜压滤机中进行高压压榨，得到泥饼，泥饼送入到焙烧隧道窑中利用余热烘干，烘干后进行粉碎和磁选，得到的粉料作为生产保温砖的塘泥原料。塘泥经过过滤干燥和粉碎磁选后可以得到固态的粉料，经过磁选可以去除塘泥中可能存在金属材料，通过烧结所用的隧道窑的预热进行干燥，可以节约能源，降低生产成本。
本发明中，废砖颗粒为建筑垃圾废砖或砖厂生产的次品砖，经过颚式破碎机和锤式破碎机破碎，然后经振动筛筛分，得到所需粒径在2-5mm的作为生产保温砖的颗粒原料。使用废砖颗粒作为生产原料中的骨料，可以提高生产的砖体的结构强度和承载性能。
进一步优选地，发泡剂为碳化硅粉末；向砖体的原料中添加发泡剂可以在砖体烧结过程中形成空腔，空腔可以提高砖体的保温性能，并且降低砖体的密度。
其中，保温砖的制备方法如下：
(1)砖坯成型
按照质量份数将保温砖各原料混合后在强制性搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后的坯料输送到去自动砌块成型机中，由成型机将坯料压制成保温砖半成品。
(2)晾晒保养
将保温砖半成品送入到晾房中进行晾干保养，晾房中的温度为15-30℃，空气湿度为15-25％，晾晒至半成品含水率低于20％后，准备进行烧制。
(3)烧制成型
将晾干后的半成品砖坯送入到焙烧隧道窑中进行烧制，烧制过程分为两个阶段，第一阶段的烧结温度为500-600℃，烧制时间为6-8h，第二阶段的烧结温度为1000-1200℃，烧制时间为1-2h，烧制完成后将烧结砖从隧道窑中取出，进行自然冷却，冷却后进行码垛存放。
所述制备过程中，成型机的成型压力为2-2.5t/cm2；晾房的温湿度采用风扇进行控制，保持晾房通风干燥的环境；砖坯在焙烧隧道窑中高温烧制之前进行预热，预热段的升温速率为15-20℃/min，预热段将砖坯温度从室温升高到450-500℃。砖坯在晾房中晾晒的过程中，一方面可以降低砖体的含水量，为后续的烧结过程做准备，另一方面可以使得原料中的发泡剂发挥作用，在砖坯中形成气隙，气隙在后续的焙烧过程中可以膨胀成为保温砖中的空隙，提高保温砖的保温性能。
本发明提供的一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，与现有技术相比，具有以下优点：
该型保温砖采用砖厂生产中产生的废砖作为骨料，同时还使用了塘泥作为原料，砖体的生产成本得到显著降低，砖体的生产过程消解了大量作为固态垃圾存在的可再生资源，对废料实现了有效利用，既节省垃圾处理费用，还具有极大地环保价值。
此外，本发明的保温砖材料中使用的膨胀珍珠岩，还添加了发泡剂，使得生产的保温砖的砖体密度下降，因此砖体的运输成本也得到了降低。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
按照质量份数准备保温砖原料：废砖颗粒20份，塘泥20份，膨润土尾矿5份，粉煤灰10份，膨胀珍珠岩15份，凹凸棒粘土15份，硫酸钙5份，滑石粉3份，蒙脱石尾矿5份，页岩粉15份，发泡剂6份，水80份。
其中，塘泥为河流湖泊中的底泥，塘泥从水底捞出后，泥浆送入到隔膜压滤机中进行高压压榨，得到泥饼，泥饼送入到焙烧隧道窑中利用余热烘干，烘干后进行粉碎和磁选得到的粉料；废砖颗粒为建筑垃圾废砖或砖厂生产的次品砖，经过颚式破碎机和锤式破碎机破碎，然后经振动筛筛分，得到所需粒径在2-5mm的作为生产保温砖的颗粒原料；发泡剂为碳化硅粉末。
按照如下步骤进行生产：
(1)砖坯成型
按照质量份数将保温砖各原料混合后在强制性搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后的坯料输送到去自动砌块成型机中，由成型机将坯料压制成保温砖半成品。
(2)晾晒保养
将保温砖半成品送入到晾房中进行晾干保养，晾房中的温度为15℃，空气湿度为15％，晾晒至半成品含水率低于20％后，准备进行烧制。
(3)烧制成型
将晾干后的半成品砖坯送入到焙烧隧道窑中进行烧制，烧制过程分为两个阶段，第一阶段的烧结温度为500℃，烧制时间为6h，第二阶段的烧结温度为1000℃，烧制时间为1h，烧制完成后将烧结砖从隧道窑中取出，进行自然冷却，冷却后进行码垛存放。
制备过程中，成型机的成型压力为2t/cm2；晾房的温湿度采用风扇进行控制，保持晾房通风干燥的环境；砖坯在焙烧隧道窑中高温烧制之前进行预热，预热段的升温速率为15℃/min，预热段将砖坯温度从室温升高到450℃。
实施例2
按照质量份数准备保温砖原料：废砖颗粒30份，塘泥25份，膨润土尾矿10份，粉煤灰15份，膨胀珍珠岩20份，凹凸棒粘土20份，硫酸钙8份，滑石粉6份，蒙脱石尾矿15份，页岩粉20份，发泡剂8份，水100份。
其中，塘泥为河流湖泊中的底泥，塘泥从水底捞出后，泥浆送入到隔膜压滤机中进行高压压榨，得到泥饼，泥饼送入到焙烧隧道窑中利用余热烘干，烘干后进行粉碎和磁选得到的粉料；废砖颗粒为建筑垃圾废砖或砖厂生产的次品砖，经过颚式破碎机和锤式破碎机破碎，然后经振动筛筛分，得到所需粒径在2-5mm的作为生产保温砖的颗粒原料；发泡剂为碳化硅粉末。
按照如下步骤进行生产：
(1)砖坯成型
按照质量份数将保温砖各原料混合后在强制性搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后的坯料输送到去自动砌块成型机中，由成型机将坯料压制成保温砖半成品。
(2)晾晒保养
将保温砖半成品送入到晾房中进行晾干保养，晾房中的温度为30℃，空气湿度为25％，晾晒至半成品含水率低于20％后，准备进行烧制。
(3)烧制成型
将晾干后的半成品砖坯送入到焙烧隧道窑中进行烧制，烧制过程分为两个阶段，第一阶段的烧结温度为600℃，烧制时间为8h，第二阶段的烧结温度为1200℃，烧制时间为2h，烧制完成后将烧结砖从隧道窑中取出，进行自然冷却，冷却后进行码垛存放。
制备过程中，成型机的成型压力为2.5t/cm2；晾房的温湿度采用风扇进行控制，保持晾房通风干燥的环境；砖坯在焙烧隧道窑中高温烧制之前进行预热，预热段的升温速率为20℃/min，预热段将砖坯温度从室温升高到500℃。
实施例3
按照质量份数准备保温砖原料：废砖颗粒25份，塘泥23份，膨润土尾矿8份，粉煤灰13份，膨胀珍珠岩18份，凹凸棒粘土17份，硫酸钙6份，滑石粉4份，蒙脱石尾矿12份，页岩粉17份，发泡剂7份，水90份。
其中，塘泥为河流湖泊中的底泥，塘泥从水底捞出后，泥浆送入到隔膜压滤机中进行高压压榨，得到泥饼，泥饼送入到焙烧隧道窑中利用余热烘干，烘干后进行粉碎和磁选得到的粉料；废砖颗粒为建筑垃圾废砖或砖厂生产的次品砖，经过颚式破碎机和锤式破碎机破碎，然后经振动筛筛分，得到所需粒径在2-5mm的作为生产保温砖的颗粒原料；发泡剂为碳化硅粉末。
按照如下步骤进行生产：
(1)砖坯成型
按照质量份数将保温砖各原料混合后在强制性搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后的坯料输送到去自动砌块成型机中，由成型机将坯料压制成保温砖半成品。
(2)晾晒保养
将保温砖半成品送入到晾房中进行晾干保养，晾房中的温度为25℃，空气湿度为20％，晾晒至半成品含水率低于20％后，准备进行烧制。
(3)烧制成型
将晾干后的半成品砖坯送入到焙烧隧道窑中进行烧制，烧制过程分为两个阶段，第一阶段的烧结温度为550℃，烧制时间为7h，第二阶段的烧结温度为1100℃，烧制时间为1.5h，烧制完成后将烧结砖从隧道窑中取出，进行自然冷却，冷却后进行码垛存放。
制备过程中，成型机的成型压力为2.3t/cm2；晾房的温湿度采用风扇进行控制，保持晾房通风干燥的环境；砖坯在焙烧隧道窑中高温烧制之前进行预热，预热段的升温速率为18℃/min，预热段将砖坯温度从室温升高到470℃。
实施例4
按照质量份数准备保温砖原料：废砖颗粒22份，塘泥23份，膨润土尾矿7份，粉煤灰14份，膨胀珍珠岩16份，凹凸棒粘土19份，硫酸钙6份，滑石粉5份，蒙脱石尾矿11份，页岩粉15份，发泡剂8份，水95份。
其中，塘泥为河流湖泊中的底泥，塘泥从水底捞出后，泥浆送入到隔膜压滤机中进行高压压榨，得到泥饼，泥饼送入到焙烧隧道窑中利用余热烘干，烘干后进行粉碎和磁选得到的粉料；废砖颗粒为建筑垃圾废砖或砖厂生产的次品砖，经过颚式破碎机和锤式破碎机破碎，然后经振动筛筛分，得到所需粒径在2-5mm的作为生产保温砖的颗粒原料；发泡剂为碳化硅粉末。
按照如下步骤进行生产：
(1)砖坯成型
按照质量份数将保温砖各原料混合后在强制性搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后的坯料输送到去自动砌块成型机中，由成型机将坯料压制成保温砖半成品。
(2)晾晒保养
将保温砖半成品送入到晾房中进行晾干保养，晾房中的温度为22℃，空气湿度为20％，晾晒至半成品含水率低于20％后，准备进行烧制。
(3)烧制成型
将晾干后的半成品砖坯送入到焙烧隧道窑中进行烧制，烧制过程分为两个阶段，第一阶段的烧结温度为600℃，烧制时间为6h，第二阶段的烧结温度为1150℃，烧制时间为2h，烧制完成后将烧结砖从隧道窑中取出，进行自然冷却，冷却后进行码垛存放。
制备过程中，成型机的成型压力为2.5t/cm2；晾房的温湿度采用风扇进行控制，保持晾房通风干燥的环境；砖坯在焙烧隧道窑中高温烧制之前进行预热，预热段的升温速率为15℃/min，预热段将砖坯温度从室温升高到500℃。
性能测试
根据GB/T 26538-2011《烧结保温砖和保温砌块》的测试方法，对本实施保温砖的密度等级、抗风化性能、传热系数和抗冻性能进行测试得到如下测试结果：
表1：本实施例的性能测试结果
以上试验数据表面，本实施例的保温砖，其抗风化性能、抗冻性能和产热系数等级均很优秀，可以满足相关国家标准的要求，并且密度等级较低，砖体较轻。此外，经统计本实施例保温砖较市场上常规保温砖，其生产成本下降了6-8％，具有较高的经济价值。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：所述保温砖按照质量份数由以下原料组成：废砖颗粒20-30份，塘泥20-25份，膨润土尾矿5-10份，粉煤灰10-15份，膨胀珍珠岩15-20份，凹凸棒粘土15-20份，硫酸钙5-8份，滑石粉3-6份，蒙脱石尾矿5-15份，页岩粉15-20份，发泡剂6-8份，水80-100份。
2.根据权利要求1所述一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：所述保温砖按照质量份数由以下原料组成：废砖颗粒23-26份，塘泥22-24份，膨润土尾矿7-8份，粉煤灰12-13份，膨胀珍珠岩17-18份，凹凸棒粘土17-18份，硫酸钙6-8份，滑石粉3-4份，蒙脱石尾矿11-12份，页岩粉16-17份，发泡剂7-8份，水90-95份。
3.根据权利要求1所述一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：所述塘泥为河流湖泊中的底泥，塘泥从水底捞出后，泥浆送入到隔膜压滤机中进行高压压榨，得到泥饼，泥饼送入到焙烧隧道窑中利用余热烘干，烘干后进行粉碎和磁选，得到的粉料作为生产保温砖的塘泥原料。
4.根据权利要求1所述一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：所述废砖颗粒为建筑垃圾废砖或砖厂生产的次品砖，经过颚式破碎机和锤式破碎机破碎，然后经振动筛筛分，得到所需粒径在2-5mm的作为生产保温砖的颗粒原料。
5.根据权利要求1所述一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：所述发泡剂为碳化硅粉末。
6.根据权利要求1所述一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：所述保温砖的制备方法如下：
（1）砖坯成型
按照质量份数将保温砖各原料混合后在强制性搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后的坯料输送到去自动砌块成型机中，由成型机将坯料压制成保温砖半成品；
（2）晾晒保养
将保温砖半成品送入到晾房中进行晾干保养，晾房中的温度为15-30℃，空气湿度为15-25%，晾晒至半成品含水率低于20%后，准备进行烧制；
（3）烧制成型
将晾干后的半成品砖坯送入到焙烧隧道窑中进行烧制，烧制过程分为两个阶段，第一阶段的烧结温度为500-600℃，烧制时间为6-8h，第二阶段的烧结温度为1000-1200℃，烧制时间为1-2h，烧制完成后将烧结砖从隧道窑中取出，进行自然冷却，冷却后进行码垛存放。
7.根据权利要求6所述一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：成型机的成型压力为2-2.5t/cm²。
8.根据权利要求6所述一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：所述晾房的温湿度采用风扇进行控制，保持晾房通风干燥的环境。
9.根据权利要求6所述一种利用废砖和塘泥生产的保温砖，其特征在于：所述砖坯在焙烧隧道窑中高温烧制之前进行预热，预热段的升温速率为15-20℃/min，预热段将砖坯温度从室温升高到450-500℃。
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