CN112094132A - 一种环保型煤矸石基空心砖制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，包括以下步骤：将燃料、填充料、固化料搅拌混合均匀，然后依次加入粘结料和水，再次搅拌混合均匀，得到混合料；将混合料送入挤出机中挤出成型，经切割机切割后得到砖坯；将砖坯在高温高湿环境中固化10‑15小时，然后在庇荫处常温放置3‑5天，得到固化砖坯；将固化砖坯送入炉窑内烧制，得到空心砖，本发明克服了现有技术的不足，有效的利用了建筑垃圾和铸造砂废料，制造的空心砖抗压强度大，生产过程中炉窑尾气污染小，环保效果好。

Description

一种环保型煤矸石基空心砖制备方法
技术领域
本发明涉及空心砖技术领域，具体属于一种环保型煤矸石基空心砖制备方法。
背景技术
空心砖常用于非承重部位，孔洞率等于或大于35％，孔的尺寸大而数量少的砖称为空心砖。空心砖分为水泥空心砖，粘土空心砖，页岩空心砖。空心砖是建筑行业常用的墙体主材，由于质轻、消耗原材少等优势，已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。与红砖差不多，空心砖的常见制造原料是粘土和煤渣灰，一般规格是390×190×190mm。但是随着国家对环境保护力度的不断加大，烧结的空心砖逐渐走向了原料紧缺的境地。现有的空心砖的原料主要包括粘土、页岩和煤矸石等，其中粘土主要起粘结作用，但是烧结空心砖需要大量的粘土，国家对粘土的使用控制越来越严格，虽然现有的空心砖都减少了粘土的使用量，但是仍然无法缺少粘土。现有的空心砖烧制过程中若不添加粘土，则会导致空心砖的强度严重不足，同时空心砖烧制过程中产生的尾气对大气污染严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，提高无粘土空心砖的抗压强度，减少大气污染。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，包括以下步骤：
S1、将燃料、填充料、固化料搅拌混合均匀，然后依次加入粘结料和水，再次搅拌混合均匀，得到混合料；
S2、将混合料送入挤出机中挤出成型，经切割机切割后得到砖坯；
S3、将砖坯在高温高湿环境中固化10-15小时，然后在庇荫处常温放置3-5天，得到固化砖坯；
S4、将固化砖坯送入炉窑内烧制，得到空心砖。
优选地，所述的燃料为煤矸石。
优选地，所述的填充料为页岩和铸造废砂。
优选地，所述的固化料为建筑垃圾和玻璃微珠。
优选地，所述的建筑垃圾包括硅酸盐混凝土，其中硅酸盐混凝土为建筑垃圾重量的40-70％。
优选地，所述的粘结料为氧化钙和沥青。
优选地，所述的高温高湿环境的温度为60-90℃，湿度为70-90％。
优选地，所述的烧制温度为850-960℃。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
1、本发明通过对砖坯使用高温高湿处理，促进了水汽向砖坯内部的渗透，使砖坯内部未被沥青包裹的氧化钙和氢氧化钙能够充分的转化为碳酸钙，提高砖坯的硬度，同时在高温高湿环境下，碳酸钙能够快速的生长，使碳酸钙的颗粒较小，避免了碳酸钙在砖坯内部聚集生长导致的砖坯强度不均的问题，因此，本发明采用高温高湿处理，有效的改善了砖坯强度不均的问题。
2、本发明通过使用氧化钙和沥青作为粘结料，使燃料与填充料和固化料在烧结前能够成型，且具有一定的硬度，避免了砖坯容易破碎的问题，同时沥青还有大量的有机物，也能够起到燃料的作用，同时沥青在高温下产生的油烟和污染物可被建筑垃圾中的红砖吸收以及与沥青基体内包裹的氧化钙和氢氧化钙反应，避免大量的油烟挥发，且红砖吸收后的油烟在高温下可分解燃烧，避免了烧制后的空心砖内残留沥青油烟。
3、本发明的粘结剂沥青具有疏水作用，可对包裹的氧化钙和氢氧化钙起保护作用，使氧化钙和氢氧化钙在砖坯烧制的过程中能够与煤矸石和沥青燃烧和分解产生的污染物进行去除，同时硅酸盐混凝土也能吸收酸性气体，降低了炉窑尾气中沥青油烟和二氧化硫的浓度。
4、本发明的空心砖原料中使用玻璃微珠和粉煤灰作为原材料，粉煤灰在砖坯生产过程中，在氧化钙产生的碳酸钙的固化作用下，避免了砖坯产生粉尘，而玻璃微珠在烧制过程中软化和粉煤灰烧制过程中的固化形成的粘结作用，有效的降低了烟尘的含量，避免了空心砖烧制的过程中产生粉尘。
5、本发明的方法有效的利用了建筑垃圾和铸造砂废料，制造的空心砖抗压强度大，生产过程中炉窑尾气污染小，环保效果好。
具体实施方式
下面将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。
本发明使用的建筑垃圾主要含有硅酸盐混凝土和红砖碎料，其中硅酸盐混凝土含量占40-70wt％。
实施例1
将页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂分别使用粉碎机粉碎，然后将粉碎后的页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂、玻璃微珠和粉煤灰分别过18目的筛网，得到页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂、玻璃微珠和粉煤灰原料。
按重量份数将原料的粉煤灰50份与页岩10份、煤矸石15份、建筑垃圾25份、铸造废砂20份、玻璃微珠15份在混料机中搅拌混合均匀，然后加入氧化钙8份和沥青12份搅拌混合均匀，接着加入水，混合均匀，送入挤出机中挤出，然后切割得到砖坯，然后将砖坯在温度为60℃、湿度80％的环境中固化10小时，然后在庇荫处常温放置3天，得到固化砖坯，将固化砖坯送入炉窑内加热至880℃，升温速度为100℃/h，保温3小时，自然冷却至室温，得到空心砖。
实施例2
将页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂分别使用粉碎机粉碎，然后将粉碎后的页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂、玻璃微珠和粉煤灰分别过18目的筛网，得到页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂、玻璃微珠和粉煤灰原料。
按重量份数将原料的粉煤灰55份与页岩10份、煤矸石15份、建筑垃圾25份、铸造废砂20份、玻璃微珠10份在混料机中搅拌混合均匀，然后加入氧化钙8份和沥青10份搅拌混合均匀，接着加入水，混合均匀，送入挤出机中挤出，然后切割得到砖坯，然后将砖坯在温度为80℃、湿度70％的环境中固化12小时，然后在庇荫处常温放置4天，得到固化砖坯，将固化砖坯送入炉窑内加热至900℃，升温速度为120℃/h，保温4小时，自然冷却至室温，得到空心砖。
实施例3
将页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂分别使用粉碎机粉碎，然后将粉碎后的页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂、玻璃微珠和粉煤灰分别过18目的筛网，得到页岩、煤矸石、建筑垃圾、铸造废砂、玻璃微珠和粉煤灰原料。
按重量份数将原料的粉煤灰60份与页岩10份、煤矸石15份、建筑垃圾25份、铸造废砂20份、玻璃微珠15份在混料机中搅拌混合均匀，然后加入氧化钙10份和沥青15份搅拌混合均匀，接着加入水，混合均匀，送入挤出机中挤出，然后切割得到砖坯，然后将砖坯在温度为90℃、湿度80％的环境中固化15小时，然后在庇荫处常温放置4天，得到固化砖坯，将固化砖坯送入炉窑内加热至960℃，升温速度为130℃/h，保温3小时，自然冷却至室温，得到空心砖。
对照例1
与实施例1相比，其区别在于，砖坯直接放置于庇荫处常温放置3天，得到固化砖坯。
对照例2
与实施例1相比，其区别在于，建筑垃圾中的硅酸盐水泥含量为0。
对照例3
与实施例1相比，其区别在于，沥青的加入量为0。
将实施例1-3和对照例1-3中的空心砖按照GB/T 13545-2014中的测试方法测试抗压强度，然后按照GB9078-1996中的方法测试烧制过程中炉窑尾气中的沥青油烟和烟尘浓度，结果如下表所示：
实施例1 实施例2 实施例3 对照例1 对照例2 对照例3
抗压强度平均值/MPa 10.6 9.3 9.6 8.5 6.1 7.6
烟尘浓度/mg/m<sup>3</sup> 76 83 78 103 80 87
沥青油烟浓度/mg/m<sup>3</sup> 34 29 31 47 33 0
二氧化硫浓度/mg/m<sup>3</sup> 451 447 457 476 322 432
由上表可知，本发明的空心砖的制备方法采用高温高湿对砖坯进行处理，大幅提高了空心砖的抗压强度，同时本发明的空心砖的各原料的相互配合降低了烟尘浓度、沥青油烟浓度和二氧化硫浓度，降低了炉窑尾气对大气的污染，降低了尾气处理的成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将燃料、填充料、固化料搅拌混合均匀，然后依次加入粘结料和水，再次搅拌混合均匀，得到混合料；
S2、将混合料送入挤出机中挤出成型，经切割机切割后得到砖坯；
S3、将砖坯在高温高湿环境中固化10-15小时，然后在庇荫处常温放置3-5天，得到固化砖坯；
S4、将固化砖坯送入炉窑内烧制，得到空心砖。
2.根据权利要求1所述的一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，其特征在于：所述的燃料为煤矸石。
3.根据权利要求1所述的一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，其特征在于：所述的填充料为页岩和铸造废砂。
4.根据权利要求1所述的一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，其特征在于：所述的固化料为建筑垃圾和玻璃微珠。
5.根据权利要求4所述的一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，其特征在于：所述的建筑垃圾包括硅酸盐混凝土，其中硅酸盐混凝土为建筑垃圾重量的40-70％。
6.根据权利要求1所述的一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，其特征在于：所述的粘结料为氧化钙和沥青。
7.根据权利要求1所述的一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，其特征在于：所述的高温高湿环境的温度为60-90℃，湿度为70-90％。
8.根据权利要求1所述的一种环保型煤矸石基空心砖制备方法，其特征在于：所述的烧制温度为850-960℃。
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CN113021574A (zh) * 2020-12-23 2021-06-25 奉节县发洋建材制造有限公司 一种煤矸石空心砖的制备方法

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