[发明专利]一种环保型轻质保温砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环保型轻质保温砖及其制备方法，该方法包括：(1)将煤矸石、废煤矸石砖、废玻璃、生物质秸秆分别进行破碎和筛分处理，分别得到煤矸石颗粒、废煤矸石砖颗粒、玻璃粉末和生物质秸秆粉末。(2)将所述煤矸石颗粒、废煤矸石砖颗粒、玻璃粉末和生物质秸秆粉末与粉煤灰、微硅粉、膨胀珍珠岩、硅酸钠、膨润土、煤粉按比例混合并搅拌均匀，得到混合物料。(3)将所述混合物料加水强制搅拌，混料均匀后注入模具中进行成型，经脱模、干燥后得到砖坯。(4)将所述砖坯进行热处理，得到轻质保温砖。由此，采用该方法可以得到抗压强度≥3.5MPa，传热系数≤2.0W/(m²·K)，密度等级≤1000kg/m³的环保型轻质保温砖，不仅降低了生产保温砖的成本，而且实现了废弃煤矸石砖砖、煤矸石、粉煤灰、废玻璃、生物质秸秆等固体废弃物的资源化利用，环保意义重大。

(一)技术领域：

本发明属于轻质保温砖制备领域，具体地说是一种环保型轻质保温砖及其制备方法。

(二)背景技术

随着社会的快速发展，全世界能源短缺问题日益加剧，推进建筑节能、发展绿色建筑广泛受到人们的支持，这也激励了新节能技术的发展和新型节能建材的开发，比如根据当地的气候特点，采用当地现有废弃物资源，利用先进的建筑技术和材料，对固体废弃物进行加工处理，制作出优质保温材料，最大限度地降低建筑采暖和制冷的能源消耗。

煤矸石主要含SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、残C，及少量MgO、K₂O、Na₂O，煤矸石中主要物相组成为石英、高岭石、白云母等晶相，由于煤矸石的成分相比黏土是比较接近的，许多用到黏土生产的建筑制品均可以用煤矸石部分替代。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂等，粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5～300μm，并且珠壁具有多孔结构，孔隙率高达50％—80％，有很强的保温隔热性能。我国是煤炭大国，每年有大量煤矸石和粉煤灰固体废弃物产生并且无法得到有效利用，即占用土地又污染环境。利用煤矸石和粉煤灰为主料来制作一种轻质保温砖，不仅符合国家节能环保的号召，又能变废为宝，无论是从固体废弃物的资源化利用角度还是从保温砖对城市节能环保角度看，利用煤矸石、粉煤灰等制备轻质保温砖均具有长远的环保意义和巨大的市场价值。

保温砖砖体内布满均匀细微闭孔，是一种可保温隔热、隔声的新型建筑材料，对降低建筑采暖和制冷的能源消耗具有显著效果。目前保温砖由于制造工艺原因，普遍存在容重大、力学强度较低、价格较普通砖高等缺陷。因此，现有保温砖的制备技术有待进一步改进。

(三)发明内容

本发明旨在在一定程度上解决环保型轻质保温砖相关技术问题。为此，本发明的目的在于提出一种环保型轻质保温砖及其制备方法。采用该方法可以得到性能符合GB26538—2011《烧结保温砖和保温砌块》要求的保温砖，即抗压强度≥3.5MPa，传热系数≤2.0W/(m²·K)，密度等级≤1000kg/m³，而且由于实现了煤矸石和粉煤灰的资源化利用，降低了保温砖的生产成本。

本发明提出了一种制备环保型轻质保温砖的方法，该方法包括：

(1)将煤矸石、废煤矸石砖、废玻璃、生物质秸秆分别进行破碎和筛分处理，分别得到煤矸石颗粒、废煤矸石砖颗粒、玻璃粉末和生物质秸秆粉末；

(2)将所述煤矸石颗粒、废煤矸石砖颗粒、玻璃粉末和生物质秸秆粉末与粉煤灰、微硅粉、膨胀珍珠岩、硅酸钠、膨润土、煤粉按比例混合并搅拌均匀，得到混合物料；