[发明专利]凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖。

背景技术

我国矿产资源80％为共伴生矿，大量有价值资源存留于尾矿之中，尾矿堆存需要占用大量土地。很多尾矿库超期或超负荷使用，甚至违规操作，使尾矿库存在极大的安全隐患，对周边地区的人民财产和生命安全造成严重威胁。

凹凸棒石粘土除含凹凸棒石外，常含有蒙脱石、高岭石、水云母、海泡石、石英、蛋白石及碳酸盐等矿物。

与凹凸棒石粘土矿共生的还有火山碎屑岩，火山碎屑岩大多在凹凸棒石粘土矿的上层，有的凹凸棒石粘土矿区上层的火山碎屑岩矿层的厚度高达数十米，凹凸棒石粘土在开采过程中，凹凸棒石粘土矿区上层的火山碎屑岩作为废弃物抛弃，据实地考察，每开采1吨凹凸棒石粘土产生的火山碎屑岩有30吨以上，按年产15万吨的产量计算，产生的火山碎屑岩高达450万吨，多年来都没有能得到利用，整个矿区到处是重新堆积的火山碎屑岩混合物，造成严重的资源浪费和经济损失。

粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰也是燃煤电厂排出的主要固体废物，是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。

陶粒是一种人造轻质粗集料，外壳表面粗糙而坚硬，内部多孔，一般由页岩、黏土岩等材料经粉碎、造粒、烧结和筛分而成。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖。

凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖的配料由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、火山碎屑岩混合物、圆球形凹凸棒粉煤灰陶粒和膨润土尾矿粉组成。

凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖的生产方法：将凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖的配料经过搅拌，压制成不同形状的凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖半成品，输送到隧道窑烧结成凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖的成品。

凹凸棒石粘土是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土土质细腻，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，有利于原料之间的粘结，并能提高凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖的强度和孔隙率。

高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250ml的烧杯中，使用NDJ-1型旋转粘度计进行测试其悬浮液的粘度，测试粘度值≥2200 mPa·s的凹凸棒石粘土粉为高粘凹凸棒石粘土粉，本发明选用的高粘凹凸棒石粘土粉颗粒细度≤0.074毫米。

凹凸棒石粘土在开采过程中会混杂有一定量的碎石和泥土，无法进行筛分，作为一种尾矿抛弃，造成大量的资源浪费，本发明选用粉碎后的凹凸棒石粘土尾矿粉，颗粒细度≤0.105毫米。

火山碎屑岩是介于岩浆熔岩和沉积岩之间的过渡类型的岩石，其中50％以上的成分是由火山碎屑流喷出的物质组成，这些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔岩、通道周围在火山喷发时被炸裂的岩石形成的。火山碎屑岩混合物包括岩屑、晶屑、玻璃质屑、浆屑、火山块、火山砾和火山灰，火山碎屑岩能增加凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖的强度，本发明选用粉碎后的火山碎屑岩混合物，颗粒细度≤5.0毫米。

粉煤灰主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽炭，未燃炭多呈疏松多孔形式，能增加凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖的孔隙率和降低能源消耗，本发明选用粉碎后的粉煤灰，颗粒细度≤0.25毫米。

圆球形凹凸棒粉煤灰陶粒呈圆球形，表皮粗糙而坚硬，内部有大量的细微气孔，是一种重量轻、强度高、导热系数低、耐火度高，化学稳定性好、耐久性和保温隔音性能好的建筑陶粒，本发明选用圆球形凹凸棒粉煤灰陶粒的颗粒直径≤20.0毫米。

膨润土具有可塑性和黏结性，本发明选用的膨润土尾矿大多分布在凹凸棒石粘土矿的下层，很难进行独立开采，质量也较差，大部分被抛弃于尾矿区，本发明选用粉碎后的膨润土尾矿，颗粒细度≤0.25毫米。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、凹凸棒粉煤灰陶粒保温砖的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉2～15％、凹凸棒石粘土尾矿粉5～25％、火山碎屑岩混合物5～25％、圆球形凹凸棒粉煤灰陶粒5～25％、膨润土尾矿粉5～15％和水10～35％；