专利名称：河道淤泥自保温烧结多孔砖及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑用保温墙体材料，具体涉及一种利用河道淤泥生产的自保温烧结 多孔砖及其制备方法。
背景技术：
河道淤泥是一种城市固体废弃物的重要种类之一。城市河道由于多年来的污水直排， 在河泥中积累了大量的无机物和有机物，通过与上覆水体间的扩散与交换，成为二次污染 源。我国水运河道、江河湖泊等密布水网的河道疏浚就会产生大量淤泥，且随桌上海河道 的规划与升级，将会产生更多的河道淤泥。如何有效地、因地制宜、循环利用河道淤泥对 避免带来二次污染、资源再循环利用、建议节约型社会具有重要的意义。国内外都在积极 研究淤泥的有效综合利用方法与技术。目前，淤泥的主要用途可以分为，替代水泥企业生 产的辅助原料，如页岩、.砂岩、粘土等；用于开发人造轻集料(淤泥陶粒)及制品；用以 取代粘土开发高档次的新型墙体材料。
对建材工业来说，随着经济的不断发展，水泥等常规胶凝材料和墙体材料的需求量逐 渐增多，同样面临着原材料日渐匮乏的境地。因此，许多国家，特别是发达国家，都投入 了大量的人力和物力，发展高新技术，研究利用自然及工业废物替代天然的原材料，生产 达到生态要求的生态水泥和墙体材料。综合利用河道淤泥是环境保护和废物资源化的有效 途径之一。随着我国基础建设的快速发展，建筑用砖的需求也越来越大。原来我国传统的 制砖技术是利用粘土烧结制砖，由于其需要大量采掘耕地，对基本农田造成大量的破坏， 国家明令禁止生产和使用粘土实心砖，限制生产和使用粘土多孔砖。因此一些砖瓦厂正面 临原材料短缺的发展困境。利用河道淤泥替代粘土，生产烧结多孔砖，不仅可避免其对环 境的二次污染，而且可实现砖瓦厂的可持续发展。目前，国内已申请的多个发明专利提出 了利用淤泥生产烧结砖，如申请号200610040094.0、 02137142.3、 200620077568. 3等。从 这些专利成果来看，目前，仍存在一些问题， 一是砖坯原料中河道污泥含量比较低，不能 实现淤泥100%的替代粘土； 二是这种砖的保温性能较差，不能满足现代建筑对墙体材料的轻质节能隔热保温要求，无法达到节能50%的标准要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种河道淤泥自保温烧 结多孔砖及其生产方法，利用该方法生产的烧结多孔砖河道淤泥利用率高、孔隙率高、孔 型设计合理、自保温性好、产品合格率高。
本发明一方面公开了一种河道淤泥自保温烧结多孔砖，由下列质量百分比的原料组成
河道淤泥30 50%'，优选45-50%; 河道淤泥干粉20 40%，优选28-29%; 煤渣20 30%，优选20-22%; 微孔成型料1 8%，优选1_4%。
所述的河道淤泥是经过陈化、脱水干燥处理的粘性淤泥，含水量为20-30%。 河道淤泥干粉则是指河道淤泥进一步干燥脱水至含水率小于8%。
其中河道淤泥及其干粉的比例是根据天气条件、河道淤泥的含水率变化而调整。添加河 道淤泥干粉可调整砖坯混合料的含水率牵合理的范围内。 所述的煤渣是煤厂的底渣，经粉碎后，粒径在l 2mm。 所述的微孔成型料是木屑或秸秆，粉碎后的粒径在1 2mra。
本发明采用砖坯微孔成型技术，在砖坯中掺入一定粒径的木屑或秸秆，在砖坯高温焙 烧期间或是自身燃烧，或是因为高温下分解释放出气体，或是因本身的气孔结构而在制品 中留下了大量的不同孔径的微气孔，使砖具有较高的孔隙率，从而大幅度降低产品密度、 导热系数。
本发明进一步优化了多孔砖的孔形结构与排布方式，在保证产品设计强度前提下，从 节能建筑热工性能方面考虑，优选矩形通孔，在外形尺寸已确定的情况下尽可能增加孔洞 排数；在孔洞排数确定后尽可能将孔洞宽度控制在15 22ram之间；孔壁尺寸控制8 20mm，
连接内孔洞尽可能减少，并矩形孔采用错位排列。
本发明另一方面公开了一种河道淤泥自保温烧结多孔砖的制备方法，包括下列步骤
c. 按前述比例配料、原料粉碎并混合；
d. 多孔砖成型、干燥和焙烧。
上述步骤1前还可包括河道淤泥的采挖、干燥及陈化。
4本发明不改变现行的制砖工艺，采用河道淤泥100%替代粘土，原料来源广、使河道淤
泥资源化，节省了土地资源，保护了耕地，还有利于河道清理，充分利用了面广量大的农
业废弃物，变废为宝。根据不同的保温性能，可制成MU2.5 20不同强度等级的烧结多孔砖， 导热系数可达0.23w/m'k以下，具有良好的自保温性能。在普通建筑结构围护中，可实现 建筑节能50%以上。
图l河道淤泥烧结多孔砖的工艺流程图
具体实施例方式
下面结合实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。 实施例1:
河道淤泥烧结多孔砖由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂混合、制坯、干 燥和烧制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、木屑微孔成型剂的质量配合比为50%: 29%:
20%: 1%。制备流程如图l所示，将经过陈化、干燥处理的河道淤泥，煤渣、木屑，进行混
合，加适量的水，充分搅拌、碾压、真空挤压砖坯，砖坯上的矩形通孔呈纵向有序排列，
相邻列的通孔相互错开，孔宽约15mm;孔壁厚度15mm。经950°C高温烧结，制成90X115 X240醒自保温烧结砖，其导热系数为0. 28W/(m K)，自保温砖砌成240mm的墙体传热系 数为1.34W/(m、K)。 实施例2:
河道淤泥烧结多孔砖由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂混合、制坯、干 燥和烧制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、秸秆微孔成型剂的质量配合比为50%: 28%: 20%: 2%。将经过陈化、干燥处理的河道淤泥，煤渣、微孔成型剂，进行混合，加适量的水， 充分搅拌、碾压、真空挤压砖坯，砖坯上的矩形通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互 错开，孔宽约22mm;孔壁厚度15mm。经IOO(TC高温烧结，制成90X 115X240mm自保温烧 结砖，其导热系数为0. 24W/(m K)，自保温砖砌成240mm的墙体传热系数为1. 01W/(m2 K)。
实施案例3:
河道淤泥烧结多孔砖由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂混合、制坯、干 燥和烧制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂的质量配合比为45%: 29%:22%: 4%。将经过陈化、干燥处理的河道淤泥，煤渣、微孔成型剂，进行混合，加适量的水，
充分搅拌、碾压、真空挤压砖坯，砖坯上的矩形通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互
错开，孔宽约20mm;孔壁厚度12rara。经1050°C高温烧结，制成90X115X 240mm自保温烧 结砖，其导热系数为0. 20W/(m K)，自保温砖砌成240mm的墙体传热系数为0. 85W/(m2 K)。 实施案例4:
河道淤泥烧结多孔砖由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂混合、制坯、干 燥和烧制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂的质量配合比为30%: 40%: 25%: 5%。将经过陈化、干燥处理的河道淤泥，煤渣、微孔成型剂进行混合，加适量的水， 充分搅拌、碾压、真空挤压砖坯，砖坯上的矩形通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互 错开。经1050°C高温烧结，制成90X 115 X 240mm自保温烧结砖，其导热系数为 0. 23W/ (m K)，自保温砖'砌成240mm的墙体传热系数为0. 98W/ (m2 K)。
实施案例5:
河道淤泥烧结多孔砖由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂混合、制坯、干 燥和烧制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂的质量配合比为45%: 20%: 30%: 5%。将经过陈化、干燥处理的河道淤泥，煤渣、微孔成型剂进行混合，加适量的水， 充分搅拌、碾压、真空挤压砖坯，砖坯上的矩形通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互 错开。经IOO(TC高温烧结，制成90 X 115 X 240mm自保温烧结砖，其导热系数为 0. 20W/ (m K)，自保温砖砌成240mm的墙体传热系数为0. 85W/ (m2 K)。
实施案例6:
河道淤泥烧结多孔5专由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂混合、制坯、干 燥和烧制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型剂的质量配合比为47%: 20%: 25%: 8%。将经过陈化、干燥处理的河道淤泥，煤渣、微孔成型剂进行混合，加适量的水， 充分搅拌、碾压、真空挤压砖坯，砖坯上的矩形通孔呈纵向有序排列，相邻列的通孔相互 错开。经1050°C高温烧结，制成90X 115 X 240mm自保温烧结砖，其导热系数为 0. 18W/ (m K)，自保温砖砌成240mm的墙体传热系数为0. 75W/ (m2 K)。
对比例
普通河道淤泥烧结多孔砖由河道淤泥和煤渣混合后制坯、干燥和烧制而成，河道淤泥 和煤渣的质量配合比为65%: 35%。将经过陈化、干燥处理的河道淤泥，煤渣进行混合，加 适量的水，充分搅拌、碾压、真空挤压哮坯，砖坯上的圆形孔通孔呈纵向有序排列，相邻 列的通孔相互错开。经105(TC高温烧结，制成90X115X240mm普通河道淤泥烧结多孔砖砖，其导热系数为0. 52W/(m K)，其砌成240mm的墙体传热系数达到1. 85W/(m2 K)。因此， 本发明研制的河道淤泥自.保温烧结砖具有良好的保温性能，在建筑使用中具有很好的节能 效果。
权利要求
1. 一种河道淤泥自保温烧结多孔砖，由下列质量百分比的原料组成河道淤泥30～50％；河道淤泥干粉20～40％；煤渣20～30％；微孔成型料1～8％。
2. 如权利要求l所述河道淤泥自保温烧结多孔砖，其特征在于，所述河道淤泥是经过陈化、脱水干燥处理的粘性^泥，含水率为20 30%。
3. 如权利要求l所述河道淤泥自保温烧结多孔砖，其特征在于，所述煤渣粒径为l 2mm。
4. 如权利要求l所述河道淤泥自保温烧结多孔砖，其特征在于，所述微孔成型剂的粒径在1 2mnic
5. 如权利要求l所述河道淤泥自保温烧结多孔砖，其特征在于，所述微孔成型剂为木屑或秸秆。
6. 如权利要求l所述河道淤泥自保温烧结多孔砖，其特征在于，所述河道淤泥自保温烧结多孔砖具有多个矩形通孔。
7. 如权利要求6所述河道淤泥自保温烧结多孔砖，其特征在于，所述矩形通孔的孔洞宽度为15 22rnrn。
8. 如权利要求6所述河道淤泥自保温烧结多孔砖，其特征在于，所述矩形通孔的孔壁厚度为8 20mm。
9. 如权利要求6所述河道淤泥自保温烧结多孔砖，其特征在于，所述矩形通孔错位排列。
10. 如权利要求1-9中任一权利要求所述河道淤泥自保温烧结多孔砖的制备方法，包括下列步骤a. 按比例配备原料，原料粉碎并混合；b. 多孔砖成型、千燥和焙烧。
全文摘要
本发明涉及一种建筑用保温墙体材料，公开了一种河道淤泥自保温烧结多孔砖及其制备。本发明的河道淤泥自保温烧结多孔砖由下列质量百分比的原料组成河道淤泥30～50％；河道淤泥干粉20～40％；煤渣20～30％；微孔成型料1～8％。本发明的河道淤泥自保温烧结多孔砖具有良好的自保温性能。在普通建筑结构围护中，可实现建筑节能50％以上。
文档编号C04B38/00GK101475397SQ20091004593
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者陈文光 申请人:上海鑫晶山淤泥研发有限公司