一种节能环保的煤矸石轻质砖及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料领域，特别是一种节能环保的煤矸石轻质砖及其制备方法。
【背景技术】
[0002]由于世界环境的恶化，每年沙漠化要吞噬掉一些耕地；随着经济的快速发展，城市不断扩大。大片良田用于经济建设，我国烧制粘土砖每年要挖掉25-30万亩耕地。土地资源危机亮起了红灯。发展绿色环保建材已到了该不容缓的地步。煤矸石作为我国排放量最大的工业固体废弃物之一。目前在全国已累计堆存30多亿吨，占地约1.2X104公顷。而且每年煤矸石的排放量相当于当年煤炭产量的10%左右。年排放速度将大于1.6亿吨。堆放煤矸石不仅占用大量土地，而且污染环境，影响人们的生活和健康。另外，煤矸石山经常发生自燃，不仅浪费能源，而且产生大量烟尘和有害气体。自燃的煤矸石山在一定的条件下还会发生爆燃，还会诱发崩塌与滑坡，直接危害附近的建筑设施和人身安全。
[0003]本发明将采用煤矸石作为主要成分替代粘土制成建筑砌块，添加稻壳、浮石等轻质多孔的成分，配合纸浆废液等具有发泡作用的成分，制成的产品具有多孔、轻质的特点；添加特殊工艺制成的改性剂，具有轻质、保温、吸音、抗菌的效果，增强了煤矸石砖的综合性能；本发明特别的在工艺上进行改性，使用免烧工艺，降低了煤炭等资源浪费，减少燃烧生成的二氧化硫、硫化氢等有毒气体，减少了环境污染；同时再压制成型的工艺，增强了砖块的硬度，提高了流动性，改善了施工性能；本发明免烧砖轻质、节能环保、吸水率低、施工快捷，具有良好的抗拉强度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种节能环保的煤矸石轻质砖及其制备方法。
[0005]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种节能环保的煤矸石轻质砖，由下列重量份的原料制备制成:煤矸石50-60、稻壳5-7、普通水泥8-9、页岩6-7.5、浮石11-13.5、纸浆废液2_4、硫化钠2.5_4、城市污泥4.5-6.5、硼砂2-3、石膏粉4-6、改性剂7-9、水适量；
所述改性剂由以下重量份的原料制备而成:海泡石纤维8-10、纸浆下脚料13-15、偏硅酸钠1-1.5、轻钙粉3-4、椰壳活性炭5-7、硅溶胶6-9、环氧亚麻子油2_3、羧甲基纤维素钠
3-4、竹碳粉3-4、苦楝子1-2、75%乙醇10-12、水20-25 ;首先将海泡石纤维、椰壳活性炭粉碎成100-200目粉末，与轻钙粉、竹碳粉、纸浆下脚料、适量水混合，以600-800转/分的速度搅拌20-30分钟后，加入除苦楝子、乙醇之外的其余剩余成分，加热至40°C -50°C，继续搅拌30-40分钟，制成混合浆料，然后将苦楝子粉碎后加入到75%乙醇的乙醇中浸泡80-100分钟后过滤取滤液待用，再将混合浆料通入喷雾干燥设备中，控制进风温度100-120°C、出风温度80-10(TC，得到混合粉料，最后将滤液喷洒在混合粉料表面即得改性剂。
[0006]本发明所述一种节能环保的煤矸石轻质砖，由以下具体步骤制成:
(I)将煤矸石、稻壳、页岩、浮石、硼砂混合后粉碎成180-200目的混合粉末，然后将纸浆废液、城市污泥加入2-3倍量的水中，形成混合物料；
(2)将混合粉末与混合物料混合，加入除普通水泥、改性剂之外的其余剩余成分，搅拌均匀，然后加入造粒机中挤出造粒；
(3)将普通水泥与改性剂混合，加入适量水制成混合浆料，然后与步骤(2)中颗粒混合搅拌均匀，形成膏状物，然后送入砌块成型机中进行压制，成型压力控制在为20-25MPa ;
(4)将成型后的产品放在常温下保湿养护21-28即得到本发明砖块。
[0007]本发明的有益效果是:本发明采用煤矸石作为主要成分替代粘土制成建筑砌块，添加稻壳、浮石等轻质多孔的成分，配合纸浆废液等具有发泡作用的成分，制成的产品具有多孔、轻质、节约资源的的特点；添加特殊工艺制成的改性剂，具有轻质、保温、吸音、抗菌的效果，增强了煤矸石砖的综合性能；本发明使用免烧工艺，降低了煤炭等资源浪费，减少燃烧生成的二氧化硫、硫化氢等有毒气体，减少了环境污染；本发明免烧砖轻质、节能环保、吸水率低、施工快捷，具有良好的抗拉强度。
具体实施方案
[0008]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0009]一种节能环保的煤矸石轻质砖，由下列重量份(公斤)的原料制备制成:煤矸石50、稻壳5、普通水泥8、页岩6、浮石11、纸浆废液2、硫化钠2.5、城市污泥4.5、硼砂2、石膏粉
4、改性剂7、水适量；
所述改性剂由以下重量份(公斤)的原料制备而成:海泡石纤维8、纸浆下脚料13、偏硅酸钠1、轻钙粉3、椰壳活性炭5、硅溶胶6、环氧亚麻子油2、羧甲基纤维素钠3、竹碳粉3、苦楝子1、75%乙醇10、水20 ;首先将海泡石纤维、椰壳活性炭粉碎成100-200目粉末，与轻钙粉、竹碳粉、纸浆下脚料、适量水混合，以600-800转/分的速度搅拌20-30分钟后，加入除苦楝子、乙醇之外的其余剩余成分，加热至40 °C -50 °C，继续搅拌30-40分钟，制成混合浆料，然后将苦楝子粉碎后加入到75%乙醇的乙醇中浸泡80-100分钟后过滤取滤液待用，再将混合浆料通入喷雾干燥设备中，控制进风温度100-120°C、出风温度80-100°C，得到混合粉料，最后将滤液喷洒在混合粉料表面即得改性剂。
[0010]本发明所述一种节能环保的煤矸石轻质砖，由以下具体步骤制成:
(1)将煤矸石、稻壳、页岩、浮石、硼砂混合后粉碎成180-200目的混合粉末，然后将纸浆废液、城市污泥加入2-3倍量的水中，形成混合物料；
(2)将混合粉末与混合物料混合，加入除普通水泥、改性剂之外的其余剩余成分，搅拌均匀，然后加入造粒机中挤出造粒；
(3)将普通水泥与改性剂混合，加入适量水制成混合浆料，然后与步骤(2)中颗粒混合搅拌均匀，形成膏状物，然后送入砌块成型机中进行压制，成型压力控制在为20-25MPa ;
(4)将成型后的产品放在常温下保湿养护21-28即得到本发明砖块。
[0011]经各种试验测定，本发明煤矸石砖的各项性能为:密度为982 kg/m3，导热系数为
0.06 Iff/ (m.K)，抗压强度为 16.8Mpa。
【主权项】
1.一种节能环保的煤矸石轻质砖，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成:煤矸石50-60、稻壳5-7、普通水泥8-9、页岩6-7.5、浮石11-13.5、纸浆废液2_4、硫化钠2.5_4、城市污泥4.5-6.5、硼砂2-3、石膏粉4-6、改性剂7_9、水适量； 所述改性剂由以下重量份的原料制备而成:海泡石纤维8-10、纸浆下脚料13-15、偏硅酸钠1-1.5、轻钙粉3-4、椰壳活性炭5-7、硅溶胶6-9、环氧亚麻子油2_3、羧甲基纤维素钠3-4、竹碳粉3-4、苦楝子1-2、75%乙醇10-12、水20-25 ;首先将海泡石纤维、椰壳活性炭粉碎成100-200目粉末，与轻钙粉、竹碳粉、纸浆下脚料、适量水混合，以600-800转/分的速度搅拌20-30分钟后，加入除苦楝子、乙醇之外的其余剩余成分，加热至40°C -50°C，继续搅拌30-40分钟，制成混合浆料，然后将苦楝子粉碎后加入到75%乙醇的乙醇中浸泡80-100分钟后过滤取滤液待用，再将混合浆料通入喷雾干燥设备中，控制进风温度100-120°C、出风温度80-10(TC，得到混合粉料，最后将滤液喷洒在混合粉料表面即得改性剂。
2.根据权利要求1所述一种节能环保的煤矸石轻质砖，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将煤矸石、稻壳、页岩、浮石、硼砂混合后粉碎成180-200目的混合粉末，然后将纸浆废液、城市污泥加入2-3倍量的水中，形成混合物料； (2)将混合粉末与混合物料混合，加入除普通水泥、改性剂之外的其余剩余成分，搅拌均匀，然后加入造粒机中挤出造粒； (3)将普通水泥与改性剂混合，加入适量水制成混合浆料，然后与步骤(2)中颗粒混合搅拌均匀，形成膏状物，然后送入砌块成型机中进行压制，成型压力控制在为20-25MPa ; (4)将成型后的产品放在常温下保湿养护21-28即得到本发明砖块。
【专利摘要】本发明公开了一种节能环保的煤矸石轻质砖，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：煤矸石50-60、稻壳5-7、普通水泥8-9、页岩6-7.5、浮石11-13.5、纸浆废液2-4、硫化钠2.5-4、城市污泥4.5-6.5、硼砂2-3、石膏粉4-6、改性剂7-9、水适量；本发明添加稻壳、浮石等成分，配合纸浆废液等具有发泡作用的成分，制成的产品多孔、轻质、节约资源；添加改性剂，具有轻质、保温、吸音、抗菌的效果，增强了煤矸石砖的综合性能；本发明使用免烧工艺，降低了煤炭等资源浪费，减少燃烧生成的二氧化硫、硫化氢等有毒气体，减少了环境污染；本发明轻质、节能环保、吸水率低、施工快捷，具有良好的抗拉强度。
【IPC分类】C04B28-14, C04B38-08, C04B38-02, C04B24-38
【公开号】CN104628418
【申请号】CN201510044443
【发明人】朱安会, 马洪章
【申请人】安徽鑫润新型材料有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月29日