CN114573365A - 一种建筑用高热阻固废空心砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑用高热阻固废空心砖及其制备方法，其由以下重量份的原料组成：赤泥30～40份、煤矸石15～25份、轻质颗粒5～15份、页岩3～10份、化工盐泥3～5份、城市污泥2～7份以及玻化助剂1～3份，其中，所述城市污泥设置为曝气除臭后的市政污泥。本发明将多类固废资源作为体系原料，通过合理的高温化学反应，及科学可行的工业技术路线协同利用多种固废原料，解决了固废污染环境，但处理成本高的问题，且由于体系中添加了多类固废原料，有效降低了传统页岩空心砖的页岩的使用量，一方面降低原料成本，一方面促进了生态环境建设。
Description
技术领域
本发明具体涉及新型环保建筑材料技术领域，具体是一种建筑用高热阻固废空心砖及其制备方法。
背景技术
现有传统烧结空心砖存在资源能耗缺陷：原材料之一页岩，属资源型原料，环保政策对此开采采取限制措施；传统烧结砖比重大、导热系数高致使砌筑墙体综合热阻低，很难达到建筑物节能75％的建筑能耗要求。
以固废资源为主要原料的新型环保建筑材料近几年发展迅猛，其发展主力之一是烧结砖类材料；传统烧结技术需经过980℃以上的高温烧结，其性能指标：抗压强度≥3.5MPa，比重：1.2g/cm3，导热系数：0.18W/(m.K)；墙体综合热阻(320mm厚墙)≤2.0m2.K/W，难以实现建筑能耗要求。
新型环保建筑材料对可应用于墙体的砌砖要求，低比重、高导热、强度不低于3.5MPa，墙体综合热阻(320mm厚墙)不小于2.20m2.K/W，从而达到承重和节能的目标；现有传统烧结空心砖主要以页岩(70％左右)和煤矸石(30％左右)为原料；在目前的环保政策下，页岩属于限制开采原料；以此体系所制得的空心砖比重大，导热系数高，砌筑的墙体综合热阻低，未能达到建筑物节能75％的能耗要求，因此按照传统体系制备空心烧结砖在原料开采、节能和推广应用方面受到了很大限制。
发明内容
为此，本发明提出一种建筑用高热阻固废空心砖及其制备方法以解决上述背景技术中提出的问题，本发明采用固废空心砖体系，因使用共熔作用强的化工盐泥，使得体系烧结温度更低，在不超过950℃就可以实现较高的烧结程度。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种建筑用高热阻固废空心砖，其特征在于，其由以下重量份的原料组成：赤泥30～40份、煤矸石15～25份、轻质颗粒5～15份、页岩3～10份、化工盐泥3～5份、城市污泥2～7份以及玻化助剂1～3份，其中，
所述化工盐泥由氯碱厂排放的废渣制成，且所述废渣内含有钠盐和钙盐；
所述城市污泥设置为曝气除臭后的市政污泥。
进一步，作为优选，所述轻质颗粒的尺寸不超过1.5mm，且所述轻质颗粒至少包括发泡陶瓷废料、珍珠岩颗粒以及赤泥轻质陶粒中的一种或多种。
进一步，作为优选，所述玻化助剂至少包括花岗岩石材废泥渣、废玻璃粉以及低品位长石尾矿中的一种或多种。
一种建筑用高热阻固废空心砖的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1：将配重好的赤泥、煤矸石、页岩、化工盐泥、城市污泥份以及玻化助剂通过对辊机进行粉碎，然后加入适量水和轻质颗粒进行一次混练机混练；
S2：完成一次混练机后，进入二次混练机继续混练形成塑性泥料，并采用挤出模具制成空心砖；
S3：将空心砖放入至干燥窑内干燥24h后，进入隧道窑进行烧结2～3h，使得混合原料在高温下经协同反应、烧结固化形成高热阻赤泥空心砖。
进一步，作为优选，所述干燥窑内的温度设置为150℃，所述隧道窑内的温度不高于950℃。
本发明采用以上技术,与现有的技术相比具有以下有益效果：
1.本发明通过在传统体系中添加城市污泥、轻质颗粒来降低比重和导热系数，结合砖体侧凹面及中空洞结构设计来提高热阻，最终获得抗压强度高于3.5MPa，比重为1.1g/cm3、导热系数为0.12W/(m.K)，墙体综合热阻(360mm厚墙)为2.23m2.K/W的空心烧结砖，达到建筑物节能75％的建筑能耗要求。
2.本发明通过加入赤泥等多类固废原料，有效降低了有限资源页岩的使用，不仅节约了有限资源也提高了固废的利用率，环保效益显著。
附图说明
图1为一种建筑用高热阻固废空心砖的原料配重示意图；
图2为一种建筑用高热阻固废空心砖的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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：请参阅附图1和2，本发明提供一种技术方案：一种建筑用高热阻固废空心砖，其特征在于，其由以下重量份的原料组成：赤泥30～40份、煤矸石15～25份、轻质颗粒5～15份、页岩3～10份、化工盐泥3～5份、城市污泥2～7份以及玻化助剂1～3份，其中，
化工盐泥由氯碱厂排放的废渣制成，且废渣内含有钠盐、钙盐等；
城市污泥设置为曝气除臭后的市政污泥。
本实施例中，轻质颗粒的尺寸不超过1.5mm，且轻质颗粒至少包括发泡陶瓷废料、珍珠岩颗粒以及赤泥轻质陶粒中的一种或多种。
本实施例中，玻化助剂至少包括花岗岩石材废泥渣、废玻璃粉以及低品位长石尾矿中的一种或多种。
一种建筑用高热阻固废空心砖的制备方法，其包括以下步骤：
S1：将配重好的赤泥、煤矸石、页岩、化工盐泥、城市污泥份以及玻化助剂通过对辊机进行粉碎，然后加入适量水和轻质颗粒进行一次混练机混练；
S2：完成一次混练机后，进入二次混练机继续混练形成塑性泥料，并采用挤出模具制成空心砖；
S3：将空心砖放入至干燥窑内干燥24h后，进入隧道窑进行烧结2～3h，使得混合原料在高温下经协同反应、烧结固化形成高热阻赤泥空心砖。
本实施例中，干燥窑内的温度设置为150℃，隧道窑内的温度不高于950℃。
需要说明的是，在传统体系中加入赤泥、城市污泥和轻质颗粒，可将页岩的使用比例降低至10％以下，并使得砖体中的气孔率增加，导热能力削弱，其中，页岩和城市污泥不仅可以调节体系的塑性而且满足挤出成型要求；
且，城市污泥含有大量有机物，高温烧结下既能提供热值也能产生大量气孔，降低烧结砖的比重和导热系数。
在制作过程中，将原料体系配合砖体侧凹面及中空洞结构设计，使得热流在砖体中传递的路径延长，有效提高了砖体的热阻，再加上砖体因增加轻质颗粒和气孔，导热能力显著降低，用该砖砌筑墙体其综合热阻会显著提高，可满足建筑物75％甚至更高的节能标准要求。
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 (5)
1.一种建筑用高热阻固废空心砖，其特征在于，其由以下重量份的原料组成：赤泥30～40份、煤矸石15～25份、轻质颗粒5～15份、页岩3～10份、化工盐泥3～5份、城市污泥2～7份以及玻化助剂1～3份，其中，
所述化工盐泥由氯碱厂排放的废渣制成，且所述废渣内含有钠盐和钙盐；
所述城市污泥设置为曝气除臭后的市政污泥。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用高热阻固废空心砖，其特征在于：所述轻质颗粒的尺寸不超过1.5mm，且所述轻质颗粒至少包括发泡陶瓷废料、珍珠岩颗粒以及赤泥轻质陶粒中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种建筑用高热阻固废空心砖，其特征在于：所述玻化助剂至少包括花岗岩石材废泥渣、废玻璃粉以及低品位长石尾矿中的一种或多种。
4.一种建筑用高热阻固废空心砖的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1：将配重好的赤泥、煤矸石、页岩、化工盐泥、城市污泥份以及玻化助剂通过对辊机进行粉碎，然后加入适量水和轻质颗粒进行一次混练机混练；
S2：完成一次混练机后，进入二次混练机继续混练形成塑性泥料，并采用挤出模具制成空心砖；
S3：将空心砖放入至干燥窑内干燥24h后，进入隧道窑进行烧结2～3h，使得混合原料在高温下经协同反应、烧结固化形成高热阻赤泥空心砖。
5.根据权利要求4所述的一种建筑用高热阻固废空心砖的制备方法，其特征在于：所述干燥窑内的温度设置为150℃，所述隧道窑内的温度不高于950℃。
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Legal Events
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220603 |