CN109206120A - 一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下重量份原料：改性淤泥72‑78份、粒化高炉矿渣粉18‑24份、粉煤灰陶粒12‑17份、细径沸石6‑10份、氧化石墨烯4‑8份、硼酸钙石粉2‑5份、硫酸铝钾0.2‑0.8份、氧化镁0.1‑0.5份。本发明的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，该烧结砖采用污泥制成，附加值高，同时制备出的砖抗压强度相比现有技术得到很大改善。

Description

一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法
技术领域
本发明涉及烧结砖制备技术领域，具体涉及一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法。
背景技术
淤泥指的是在静水和缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土，其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.5，当天然孔隙比小于1.5而大于1.0时，称淤泥质土，而利用淤泥烧结成砖已成为趋势，可治理环境，同时烧结后砖应用在建筑领域，具有很高的使用价值。
现有中国专利文献(公告号：CN107235707A)公开了一种淤泥烧结砖及其制备方法，涉及环境治理技术领域，淤泥烧结砖的制备方法是将淤泥用水清洗，并除去悬浮杂质，过滤，于室温下晾晒2～3天，捣碎后进行一次过筛，得到初级原料；初级原料经干燥、球磨后进行二次过筛，得到淤泥粉；将淤泥粉在高压下压制成型，烧结，制得淤泥烧结砖，该烧结砖采用淤泥烧结，条件不同，所形成的烧结砖性能不同，因此本发明进一步改善制备出强度更佳的烧结砖。
中国专利文献(公告号：CN103304214B)公开了一种污水处理厂污泥烧结砖，烧结原料，按绝干计，包括如下重量份组分：河道淤泥或深基坑土：20-30重量份、污水处理厂污泥：25-35重量份、煤矸石或煤渣：20-30重量份、干粉添加剂：10-20重量份以及矿渣和/或炉渣：5-10重量份；制备过程中，将原料按配比混合后成化5-7天至含水量为13-18wt％，然后半硬挤压成型制成砖坯后干燥，然后经隧道窑炉焙烧，以2-4℃/min平稳升温，细火慢烧，900-1000℃焙烧时间7-9小时制得，该烧结砖采用多种原料组配，原料不同导致烧结砖性能有差异。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，该烧结砖采用污泥制成，附加值高，同时制备出的砖抗压强度相比现有技术得到很大改善。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性淤泥72-78份、粒化高炉矿渣粉18-24份、粉煤灰陶粒12-17份、细径沸石6-10份、氧化石墨烯4-8份、硼酸钙石粉2-5份、硫酸铝钾0.2-0.8份、氧化镁0.1-0.5份；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，混合转速为155-165r/min，随后陈化7天，再送入压力机中进行压制成坯，再经过煅烧处理，最后进行养护，即得本发明的烧结砖。
优选地，所述改性淤泥的制备方法为将淤泥进行干燥，随后将火山玻璃进行粉碎，过300目筛，再与淤泥混合，随后加入冰醋酸调节pH至6.0，再抽滤，即得改性淤泥。
优选地，所述火山玻璃的量为淤泥总量的6-10％。
优选地，所述火山玻璃的量为淤泥总量的8％。
优选地，所述粒化高炉矿渣粉为S95矿渣粉。
优选地，所述粉煤灰陶粒细度模数为0.8-1.2。
优选地，所述细径沸石粒径为1-5mm。
优选地，所述细径沸石粒径为3mm。
优选地，所述煅烧处理温度为先将温度升至350℃，随后再以6-10℃/min速率将温度升至800℃，随后保温5-9h，最后以12℃/min速率降温至室温。
优选地，所述养护条件为养护温度55-65℃，养护12h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明将淤泥进行改性，与其他原料配合，改性中与火山玻璃混合，再通过冰醋酸调节pH，使淤泥在烧结中更易与其他原料组配，同时添加的粒化高炉矿渣粉、细径沸石在烧结中填充砖体孔隙，显气孔率减少，颗粒间结合更紧密，继而增强抗压强度。
(2)从实施例3及对比例1-4得出，本发明原抗压强度相对于对比例4，提高了13MPa，浸水后抗压强度相对于对比例4，提高了22MPa，可知本发明烧结砖在浸水后抗压强度具有显著优势，在研究粉煤灰陶粒细度模数中，本发明细度模数在1.0时，浸水后抗压强度为41MPa，细度模数不在0.8-1.2范围时，浸水后抗压强度显著变劣，可能由于粉煤灰陶粒在烧结过程中形成结晶相，使烧结砖内部骨架更为坚实，粉煤灰陶粒细度模数对结晶相影响较大。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性淤泥72份、粒化高炉矿渣粉18份、粉煤灰陶粒12份、细径沸石6份、氧化石墨烯4份、硼酸钙石粉2份、硫酸铝钾0.2份、氧化镁0.1份；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，混合转速为155r/min，随后陈化7天，再送入压力机中进行压制成坯，再经过煅烧处理，最后进行养护，即得本发明的烧结砖。
本实施例的改性淤泥的制备方法为将淤泥进行干燥，随后将火山玻璃进行粉碎，过300目筛，再与淤泥混合，随后加入冰醋酸调节pH至6.0，再抽滤，即得改性淤泥。
本实施例的火山玻璃的量为淤泥总量的6％。
本实施例的粒化高炉矿渣粉为S95矿渣粉。
本实施例的粉煤灰陶粒细度模数为0.8。
本实施例的细径沸石粒径为1mm。
本实施例的煅烧处理温度为先将温度升至350℃，随后再以6℃/min速率将温度升至800℃，随后保温5h，最后以12℃/min速率降温至室温。
本实施例的养护条件为养护温度55℃，养护12h。
实施例2.
本实施例的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性淤泥78份、粒化高炉矿渣粉24份、粉煤灰陶粒17份、细径沸石10份、氧化石墨烯8份、硼酸钙石粉5份、硫酸铝钾0.2-0.8份、氧化镁0.5份；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，混合转速为165r/min，随后陈化7天，再送入压力机中进行压制成坯，再经过煅烧处理，最后进行养护，即得本发明的烧结砖。
本实施例的改性淤泥的制备方法为将淤泥进行干燥，随后将火山玻璃进行粉碎，过300目筛，再与淤泥混合，随后加入冰醋酸调节pH至6.0，再抽滤，即得改性淤泥。
本实施例的火山玻璃的量为淤泥总量的10％。
本实施例的粒化高炉矿渣粉为S95矿渣粉。
本实施例的粉煤灰陶粒细度模数为1.2。
本实施例的细径沸石粒径为5mm。
本实施例的煅烧处理温度为先将温度升至350℃，随后再以10℃/min速率将温度升至800℃，随后保温9h，最后以12℃/min速率降温至室温。
本实施例的养护条件为养护温度65℃，养护12h。
实施例3.
本实施例的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性淤泥75份、粒化高炉矿渣粉21份、粉煤灰陶粒14.5份、细径沸石8份、氧化石墨烯6份、硼酸钙石粉3.5份、硫酸铝钾0.5份、氧化镁0.3份；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，混合转速为160r/min，随后陈化7天，再送入压力机中进行压制成坯，再经过煅烧处理，最后进行养护，即得本发明的烧结砖。
本实施例的改性淤泥的制备方法为将淤泥进行干燥，随后将火山玻璃进行粉碎，过300目筛，再与淤泥混合，随后加入冰醋酸调节pH至6.0，再抽滤，即得改性淤泥。
本实施例的火山玻璃的量为淤泥总量的8％。
本实施例的粒化高炉矿渣粉为S95矿渣粉。
本实施例的粉煤灰陶粒细度模数为1.0。
本实施例的细径沸石粒径为3mm。
本实施例的煅烧处理温度为先将温度升至350℃，随后再以8℃/min速率将温度升至800℃，随后保温7h，最后以12℃/min速率降温至室温。
本实施例的养护条件为养护温度60℃，养护12h。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是淤泥改性中未添加火山玻璃。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加细径沸石。
对比例3.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加氧化石墨烯。
对比例4.
采用中国专利文献(公告号：CN107235707A)公开了一种淤泥烧结砖及其制备方法中实施例1的原料及方法。
实施例3及对比例1-4性能测试结果如下
原抗压强度(MPa) 浸水后抗压强度(MPa)
实施例3 47 41
对比例1 42 27
对比例2 39 32
对比例3 44 36
对比例4 34 19
从实施例3及对比例1-4得出，本发明原抗压强度相对于对比例4，提高了13MPa，浸水后抗压强度相对于对比例4，提高了22MPa，可知本发明烧结砖在浸水后抗压强度具有显著优势。
本发明对粉煤灰陶粒细度模数进一步探究
细度模数 浸水后抗压强度(MPa)
实验例1 0.6 35
实验例2 0.8 39
实验例3 1.0 41
实验例4 1.2 39
实验例5 1.4 34
本发明在研究粉煤灰陶粒细度模数中，本发明细度模数在1.0时，浸水后抗压强度为41MPa，细度模数不在0.8-1.2范围时，浸水后抗压强度显著变劣，可能由于粉煤灰陶粒在烧结过程中形成结晶相，使烧结砖内部骨架更为坚实，粉煤灰陶粒细度模数对结晶相影响较大。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：改性淤泥72-78份、粒化高炉矿渣粉18-24份、粉煤灰陶粒12-17份、细径沸石6-10份、氧化石墨烯4-8份、硼酸钙石粉2-5份、硫酸铝钾0.2-0.8份、氧化镁0.1-0.5份；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，混合转速为155-165r/min，随后陈化7天，再送入压力机中进行压制成坯，再经过煅烧处理，最后进行养护，即得本发明的烧结砖。
2.根据权利要求1所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述改性淤泥的制备方法为将淤泥进行干燥，随后将火山玻璃进行粉碎，过300目筛，再与淤泥混合，随后加入冰醋酸调节pH至6.0，再抽滤，即得改性淤泥。
3.根据权利要求2所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述火山玻璃的量为淤泥总量的6-10％。
4.根据权利要求3所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述火山玻璃的量为淤泥总量的8％。
5.根据权利要求1所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述粒化高炉矿渣粉为S95矿渣粉。
6.根据权利要求1所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述粉煤灰陶粒细度模数为0.8-1.2。
7.根据权利要求1所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述细径沸石粒径为1-5mm。
8.根据权利要求7所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述细径沸石粒径为3mm。
9.根据权利要求1所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理温度为先将温度升至350℃，随后再以6-10℃/min速率将温度升至800℃，随后保温5-9h，最后以12℃/min速率降温至室温。
10.根据权利要求1所述的一种抗压强度可改善烧结砖的制备方法，其特征在于，所述养护条件为养护温度55-65℃，养护12h。
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