本发明属于建筑材料领域，更具体的说，涉及一种余泥渣土免烧砖及其制备方法。
背景技术：
随着中国城市的快速发展，在城市规模不断扩大的同时制约城市发展的瓶颈也日益显著。以深圳为例，“深圳速度”取得了瞩目成绩，然而，大量的余泥渣土却成了城市成长中的忧患。随着地铁等工程的全线开工，深圳市一年产生的余泥渣土超过2000万吨，全市收纳场共151座，其中145座库容已满，除开发生光明事件的红坳收纳场外，仅剩6座，剩余库容约1600万立方米，难以维持一年。大量的渣土在待用期间会造成很多问题：比如，渣土的储存场地问题，大量的渣土需要很多的空间，以往的消纳点选择在郊区，不仅破坏耕地，还对当地生态环境造成影响。另外还有，空气污染问题，渣土中的粉尘随风进入空气，影响城市空气质量。这些渣土如果继续采用堆弃、填埋或作为道路路基填料的方式疏解，不仅要占据大量的土地资源，而且还严重限制了城市经济的发展及建筑行业的可持续发展。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种余泥渣土免烧砖及其制备方法，解决余泥渣土消纳问题以及缓解建设用砖对自然资源的消耗速度。
本发明解决上述问题的技术方案为：提供一种余泥渣土免烧砖包括如下质量比的组分：
在本发明提供的余泥渣土免烧砖中，所述聚合剂包括如下质量比的组分：聚丙烯酰胺55～75份、聚合氯化铝8～20份、氯化钙10～25份。
在本发明提供的余泥渣土免烧砖中，所述聚合剂为水溶液，与余泥渣土和水泥拌合后造粒形成稳定土颗粒。
在本发明提供的余泥渣土免烧砖中，所述水泥为等级标号为42.5或52.5普通硅酸盐水泥。
在本发明提供的余泥渣土免烧砖中，所述余泥渣土免烧砖的抗压强度为5～30mpa，软化系数为80～98％，吸水率、耐久性、放射性满足标准要求。
本发明还提供一种余泥渣土免烧砖的制备方法，包括如下步骤：
s100、以余泥渣土为主要原材料，经脱水、粉碎处理后，与水泥、聚合剂拌合后进行造粒，形成稳定土颗粒；
s200、将所述稳定土颗粒与水泥、固化剂、添加剂拌合均匀，压制成型；
s300、在自然条件下养护7～14天即得所述余泥渣土免烧砖。
在本发明提供的余泥渣土免烧砖的制备方法中，所述步骤s100中，所述余泥渣土经脱水处理含水率＜8％，粉碎后粒径＜5mm。
在本发明提供的余泥渣土免烧砖的制备方法中，所述步骤s100中，所述聚合剂为水溶液，与余泥渣土和水泥拌合后造粒，陈腐一段时间形成5～25mm的稳定土颗粒。
在本发明提供的余泥渣土免烧砖的制备方法中，各组分的质量比如下：
在本发明提供的余泥渣土免烧砖的制备方法中，步骤s100中使用的水泥用量占总水泥量的40～60％。
实施本发明，具有如下有益效果：
(1)本发明以余泥渣土为主要原材料，减缓不可再生资源的消耗速度；
(2)本发明所采用余泥渣土资源化应用到建设用砖中，可实现固体废弃物综合再利用，有效解决余泥渣土大量堆存的问题，减少环境污染问题；
(3)本发明与余泥渣土处置方法相比，工艺简单，处理效率高，处理量大，无需烧结，现场应用效果良好，具有较好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明余泥渣土免烧砖的制备方法的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明内容做具体说明。
本发明提供一种余泥渣土免烧砖，包括如下质量比的组分：
余泥渣土是地底施工产生的渣土，例如地铁建造时地铁盾构出来的渣土，其主要成分是石英、矾土和硅铝酸盐矿物。水泥为等级标号为42.5或52.5普通硅酸盐水泥。本发明首先将余泥渣土干燥、粉碎后与水泥、聚合剂拌合后造粒形成稳定土颗粒，改变渣土的孔隙结构及胶结物质，从原来只能靠相互之间的物理作用力转化为聚合胶结架构，替代常规沙、石作为免烧砖的骨架材料；然后将稳定土颗粒与水泥、固化剂、添加剂混合制成余泥渣土免烧砖，不仅余泥渣土资源化利用，减少对环境的污染，节约自然资源，还降低建设用砖生产成本，制备工艺简单、方便，社会效益和经济效益显著。
在本发明的另一优选实施例中，所述聚合剂包括如下质量比的组分：聚丙烯酰胺55～75份、聚合氯化铝8～20份、氯化钙10～25份。聚合氯化铝和氯化钙吸附与聚丙烯酰胺的分子链混合作用，固定在不同的渣土颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体，聚合氯化铝和氯化钙不仅可以增强聚丙烯酰胺的絮凝和吸附架桥作用，还可以增强聚丙烯酰胺的分子链与分散相之间的种种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状。聚合剂为水溶液，与余泥渣土和水泥拌合后造粒形成稳定土颗粒。
本发明使用的固化剂为含有ca2+的碱性溶液，利用化学反应生成水化硅(铝)酸钙，水化硅(铝)酸钙是一种胶状玻璃体，但在添加剂作用下，随时间的延续反应，逐渐凝固，形成一种高强度的网络结构，从而形成了免烧砖所需要的强度。本发明后续实施例中所选用的固化剂购自山东汉为环保科技有限公司。
本发明使用的添加剂直接购自市场，根据具体功能需要可以选择不同种类的添加剂，本发明后续实施例中所选用的添加剂为msz168-c型化学添加剂。
本发明还提供了一种余泥渣土免烧砖的制备方法，图1是本发明余泥渣土免烧砖的制备方法的生产工艺流程图，如图1所示，包括如下步骤：
s100、以余泥渣土为主要原材料，经脱水、粉碎处理后，与水泥、聚合剂拌合后进行造粒，形成稳定土颗粒；
s200、将所述稳定土颗粒与水泥、固化剂、添加剂拌合均匀，压制成型；
s300、在自然条件下养护7～14天即得所述余泥渣土免烧砖。
在本发明的另一优选实施例中，所述步骤s100中，所述余泥渣土经脱水处理含水率＜8％，粉碎后粒径＜5mm。所述聚合剂为水溶液，与余泥渣土和水泥拌合后造粒，陈腐一段时间形成5～25mm的稳定土颗粒。步骤s100中使用的水泥用量占总水泥量的40～60％。
本发明余泥渣土免烧砖的制备方法，各组分的质量比如下：
实施例1
单方配比按照余泥渣土1500kg，水泥200kg，聚合剂30kg，固化剂15kg添加剂30kg取各组分。按照图1生产工艺流程制备余泥渣土免烧砖，其中造粒水泥掺量占单方配比水泥40％。成型后自然养护14天后进行抗压强度、软化系数检测。试验结果：抗压强度6.3mpa，软化系数83％。
实施例2
单方配比按照余泥渣土1200kg，水泥400kg，聚合剂10kg，固化剂1kg添加剂1kg取各组分。按照图1生产工艺流程制备余泥渣土免烧砖，其中造粒水泥掺量占单方配比水泥50％。成型后自然养护14天后进行抗压强度、软化系数检测。试验结果：抗压强度26.3mpa，软化系数98％。
实施例3
单方配比按照余泥渣土1300kg，水泥300kg，聚合剂20kg，固化剂10kg添加剂20kg取各组分。按照图1生产工艺流程制备余泥渣土免烧砖，其中造粒水泥掺量占单方配比水泥60％。成型后自然养护14天后进行抗压强度、软化系数检测。试验结果：抗压强度15.6mpa，软化系数92％。
本发明上述实施例中制备的余泥渣土免烧砖，强度等级为mu5.0～mu30，软化系数为80～98％，各项性能指标例如吸水率、耐久性、放射性等满足标准要求，其制备方法简单、方便。
以上实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。