[发明专利]一种环保耐久混合型烧结空心砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别是一种环保耐久混合型烧结空心砖及其制备方法。

背景技术

煤矸石作为我国排放量最大的工业固体废弃物之一。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，煤矸石自燃能释放多种有害气体等，同时还伴生大量的烟尘和有爆炸危险性。因此煤矸石山自燃给周围的大气环境人体健康、动植物生长等造成不同程度的影响。粉煤灰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，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。

在国家墙改政策的推动下，我国北方大部分产煤区普遍采用煤矸石为主要原料制砖。利用煤矸石烧砖，它既可作原料，又可以作燃料，可以做到制砖不用土， 烧砖不用煤。这是一个既处理废料，又节约耕地，且节约燃料的一举三得的综合利用项目。作为煤矸石本身，它也是一种沉积页岩，其化学成分基本接近页岩， 因为它邻近煤层生成，故含有一定量的碳成分，可供烧砖使用。我国南方地区缺少煤炭资源，没有煤矸石可取，但大部分地区具有丰富的页岩矿资源。页岩也是一种理想的制砖原料，页岩砖质地坚硬，色泽艳红，可做清水墙和装饰砖，深受用户青睐，已被我们制砖行业广泛采用。

煤矸石、粉煤灰、页岩生产的烧结空心砖质量好，抗压强度可达到空心砖标准以上，抗冻、耐磨、耐火、耐酸、耐碱等性能均较好。从未来建材市场看，利用煤矸石等矿渣生产新型环保建材产品由于其本身节能、轻质、保暖的特点，同时该产品能够消化大量的工业废料，节约耕地，减少污染，保护环境。

但是由于煤矸石、页岩等开采的部位与时间的不同，以及堆料的不均匀，都会造成原料成分波动大，所以就需要对原料进行一系列的处理以后再制成砖坯，可以改善产品质量，增加产量，降低成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保耐久混合型烧结空心砖及其制备方法。通过对煤矸石、页岩进行一系列的预处理，塑性指数上升，颗粒之间的粘结性增加，使坯体更加致密，在干燥过程中水分蒸发时开裂现象得到改善，吸水率降低，从而增加了坯体强度以及耐久性。添加碳酸钡等防止析霜成分，可以更好的提高产品的质量。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种环保耐久混合型烧结空心砖，由下列重量份的原料制备制成：处理后的煤矸石页岩混合粉料70-77、焦炭粉2-3、碳酸钡3-5、粉煤灰48-52、硫酸钠3-5、煤粉5-8、水9-10；

所述处理后的煤矸石页岩混合粉料由下列重量份的原料混合而成：煤矸石50-55、页岩20-22；处理方法如下：（1）对煤矸石、页岩进行挑选，剔除其中的塑料、杂草、固体垃圾、大型岩石块等杂物；（2）将煤矸石、页岩在颚式破碎机内进行粗碎，取出后再用圆盘破碎机细碎，通过调整圆盘间隙来调整粉料粒度，控制粒径小于0.05mm的粉料占总量的30%-50%，0.05-1.3mm占20-60%，1.3-2mm 小于30%；（3）将混合粉料放入除铁器中除去铁等金属元素，然后放入搅拌机中加水搅拌均匀，加水量为混合粉末量的15%-16%，然后将搅拌好的物料放入陈化库中陈化4-5天即得。

本发明所述一种环保耐久混合型烧结空心砖，由以下具体步骤制成：

（1）将粉煤灰、硅酸钠放入球磨机中球磨30-40分钟后与处理后的煤矸石页岩混合粉料一同放入搅拌机中，加入焦炭粉、碳酸钡、煤粉、水，调整物料至成型含水量，然后放入液压挤出机进行挤出成型，控制成型水分为15%-17%，成型压力为 2MPa。

（2）将成型的砖坯通过自动切码运设备送入干燥窑进行干燥，控制温度为110℃-120℃，干燥至含水量低于6%，干燥过程控制在12-20小时。

（3）干燥好的坯体再放入隧道焙烧窑进行焙烧，以每小时50℃-60℃的速度缓慢升温，烧成温度为1050℃，烧成周期控制在42-47小时，保温4-6小时后缓慢冷却至室温，取出即得。

本发明的有益效果是：本发明添加处理后的煤矸石页岩混合料，提高混合料的塑性指数，使砖坯更加致密，增加了砖坯的强度以及耐久性；添加粉煤灰作为填料，节能环保；添加碳酸钡，降低析霜现象发生；本发明烧结制成的空心砖，节省煤炭资源，对环境友好，耐久性好，能够减轻建筑结构自重，改善建筑功能。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。