[发明专利]一种石墨渣高强度建筑砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨渣高强度建筑砖及其制备方法，利用免烧结石墨渣、碱性无机胶凝材料、羟丙基纤维素醚、可再分散性乳胶粉及着色剂为原料，经混合、搅拌、压制、码垛、静停、覆膜、养护等工序制备成高强度建筑砖。本专利技术在保证建筑砖高强度的前提下，最大能力提高石墨渣掺量，其高掺量将降低生产成本，生产的建筑用砖强度高、耐侯性长，技术产品处理石墨固废可实现资源循环再利用，是未来发展的最大热点和长期看好的固废资源利用产业。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是一种石墨渣高强度建筑砖及其制备方法。

背景技术

我国是石墨及石墨烯生产大国，在山东、黑龙江、湖北、四川等省有较多的生产企业，每年排放上千万吨石墨尾渣。几十年以来，没有找到较大体量使用石墨尾渣开发产品，转化和使用石墨尾渣的工艺技术方法。仅能建库堆存，既占用石墨工厂周边土地资源，又给城乡环境造成严重破坏，如何将生态资源怎么转化生态价值，也是本专利技术的创新所在。发明专利刘方旭，CN102276190 A《一种利用石墨矿废渣生产烧结空心砖》中国地质大学郭伟娟等《利用尾矿制备烧结砖的工艺》，上述专利及论文均对利用石墨渣生产烧结蒸养建材产品。当前，国家环保政策要求，在建材制品行业，主导开展绿色建材生产替代高耗能的烧结成型工艺。李文洁等山东理工大学，发表论文：《石墨尾矿制备加气混凝土砌块》与本专利技术工高强建筑用砖并非同产品。

本发明专利石墨渣作为一种高强度建筑砖的基础材料，其特点是利用石墨材料中含量较高的SiO₂、Al₂O₃，并按质量配入钢渣及水泥等胶凝材料，激发其潜在活性，作为高强度建材制品的原材料，并在辅助胶凝材料的协同作用下，使产品28天物理强度≥15MPa。高强度建筑砖用途较广，可作为承重和非重砌筑砖和民建所需的墙体材料。

目前市场上的建筑用砖及道路砖等同类产品，大多采用粉煤灰、石粉、河沙等与水泥混合制作免蒸养混凝土砖，使用传统材料页岩与煤矿废料矸石混合粉碎再通过烧结工艺制砖，由于我国取缔烧结建材，烧砖企业排放粉尘被环保部门关停。市场建筑材料短缺严重，形成持币购砖局面。特别是在我国南方地区，湿度较大的环境下，免烧结粉煤灰砖存在遇水出现开裂、酥松，导致制品耐候性差、强度低的致命缺陷。

本专利技术在保证高强度的前提下，最大能力提高石墨渣掺量，其高掺量将降低生产成本，生产的建筑用砖强度高、耐侯性长。技术产品处理石墨固废可实现资源循环再利用，是未来发展的最大热点和长期看好的固废资源利用产业。

发明内容

本发明的目的是弥补现有粉煤灰砖的不足，也填补了烧结砖市场空白。提供一种高强建筑砖及其制备方法，其具有强度高和良好耐水性的特点。石墨渣通过常温压制固结成型是一种创新性工艺路线选择，成本低且环保，这种工艺技术可以解决固废石墨渣存量的污染，变废为资源，同时也为国内、外石墨渣用于建材制品开启引导性工艺技术，力求解决建筑材料市场品种短缺，天然资源受限开采，建筑材料无法生产等技术难题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨渣高强度建筑砖及其制备方法，所述建筑砖按质量份数计算，包括免烧结石墨渣62～68份、碱性无机胶凝材料32～38份、羟丙基纤维素醚0.01～0.05份、可再分散性乳胶粉0.01～0.10份及着色剂0.1～0.2份。

上述的一种石墨渣高强度建筑砖及其制备方法，所述建筑砖的制成品尺寸为240mm×115mm×48～53mm。

上述的一种石墨渣高强度建筑砖及其制备方法，所述石墨尾渣经过烘干处理，控制粒径≥15目。

上述的一种石墨渣高强度建筑砖及其制备方法，所述碱性无机胶凝材料为钢渣、粉煤灰和水泥的一种或几种的任意比例混合物。

上述的一种石墨渣高强度建筑砖及其制备方法，具体实施步骤如下：

1)将石墨渣、碱性无机胶凝材料，通过输送装置送至双轴强制搅拌机内充分搅拌3～5min；