一種環保耐久混合型燒結空心磚及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑材料領域，特別是一種環保耐久混合型燒結空心磚及其制備方法。
【背景技術】
[0002]煤矸石作為我國排放量最大的工業固體廢棄物之一。而且每年煤矸石的排放量相當于當年煤炭產量的10%左右。年排放速度將大于1.6億噸。堆放煤矸石不僅占用大量土地，而且污染環境，影響人們的生活和健康。另外，煤矸石自燃能釋放多種有害氣體等，同時還伴生大量的煙塵和有爆炸危險性。因此煤矸石山自燃給周圍的大氣環境人體健康、動植物生長等造成不同程度的影響。粉煤灰是我國當前排量較大的工業廢渣之一，隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就會產生揚塵，污染大氣；若排入水系會造成河流淤塞，而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。
[0003]在國家墻改政策的推動下，我國北方大部分產煤區普遍采用煤矸石為主要原料制磚。利用煤矸石燒磚，它既可作原料，又可以作燃料，可以做到制磚不用土，燒磚不用煤。這是一個既處理廢料，又節約耕地，且節約燃料的一舉三得的綜合利用項目。作為煤矸石本身，它也是一種沉積頁巖，其化學成分基本接近頁巖，因為它鄰近煤層生成，故含有一定量的碳成分，可供燒磚使用。我國南方地區缺少煤炭資源，沒有煤矸石可取，但大部分地區具有豐富的頁巖礦資源。頁巖也是一種理想的制磚原料，頁巖磚質地堅硬，色澤艷紅，可做清水墻和裝飾磚，深受用戶青睞，已被我們制磚行業廣泛采用。
[0004]煤矸石、粉煤灰、頁巖生產的燒結空心磚質量好，抗壓強度可達到空心磚標準以上，抗凍、耐磨、耐火、耐酸、耐堿等性能均較好。從未來建材市場看，利用煤矸石等礦渣生產新型環保建材產品由于其本身節能、輕質、保暖的特點，同時該產品能夠消化大量的工業廢料，節約耕地，減少污染，保護環境。
[0005]但是由于煤矸石、頁巖等開采的部位與時間的不同，以及堆料的不均勻，都會造成原料成分波動大，所以就需要對原料進行一系列的處理以后再制成磚坯，可以改善產品質量，增加產量，降低成本。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是提供一種環保耐久混合型燒結空心磚及其制備方法。通過對煤矸石、頁巖進行一系列的預處理，塑性指數上升，顆粒之間的粘結性增加，使坯體更加致密，在干燥過程中水分蒸發時開裂現象得到改善，吸水率降低，從而增加了坯體強度以及耐久性。添加碳酸鋇等防止析霜成分，可以更好的提高產品的質量。
[0007]為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施:
一種環保耐久混合型燒結空心磚，由下列重量份的原料制備制成:處理后的煤矸石頁巖混合粉料70-77、焦炭粉2-3、碳酸鋇3-5、粉煤灰48-52、硫酸鈉3-5、煤粉5-8、水9-10 ；所述處理后的煤矸石頁巖混合粉料由下列重量份的原料混合而成:煤矸石50-55、頁巖20-22 ;處理方法如下:(1)對煤矸石、頁巖進行挑選，剔除其中的塑料、雜草、固體垃圾、大型巖石塊等雜物；(2)將煤矸石、頁巖在顎式破碎機內進行粗碎，取出后再用圓盤破碎機細碎，通過調整圓盤間隙來調整粉料粒度，控制粒徑小于0.05mm的粉料占總量的30%_50%，
0.05-1.3mm占20_60%，1.3_2mm小于30% ；(3)將混合粉料放入除鐵器中除去鐵等金屬元素，然后放入攪拌機中加水攪拌均勻，加水量為混合粉末量的15%-16%，然后將攪拌好的物料放入陳化庫中陳化4-5天即得。
[0008]本發明所述一種環保耐久混合型燒結空心磚，由以下具體步驟制成:
(I)將粉煤灰、硅酸鈉放入球磨機中球磨30-40分鐘后與處理后的煤矸石頁巖混合粉料一同放入攪拌機中，加入焦炭粉、碳酸鋇、煤粉、水，調整物料至成型含水量，然后放入液壓擠出機進行擠出成型，控制成型水分為15%-17%，成型壓力為2MPa。
[0009](2)將成型的磚坯通過自動切碼運設備送入干燥窯進行干燥，控制溫度為IlO0C _120°C，干燥至含水量低于6%，干燥過程控制在12-20小時。
[0010](3)干燥好的坯體再放入隧道焙燒窯進行焙燒，以每小時50°C -60°C的速度緩慢升溫，燒成溫度為1050°C，燒成周期控制在42-47小時，保溫4_6小時后緩慢冷卻至室溫，取出即得。
[0011]本發明的有益效果是:本發明添加處理后的煤矸石頁巖混合料，提高混合料的塑性指數，使磚坯更加致密，增加了磚坯的強度以及耐久性；添加粉煤灰作為填料，節能環保；添加碳酸鋇，降低析霜現象發生；本發明燒結制成的空心磚，節省煤炭資源，對環境友好，耐久性好，能夠減輕建筑結構自重，改善建筑功能。
具體實施方案
[0012]下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0013]一種環保耐久混合型燒結空心磚，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:處理后的煤矸石頁巖混合粉料70、焦炭粉2、碳酸鋇3、粉煤灰48、硫酸鈉3、煤粉5、水9 ;
所述處理后的煤矸石頁巖混合粉料由下列重量份(公斤)的原料混合而成:煤矸石50、頁巖20 ;處理方法如下:(1)對煤矸石、頁巖進行挑選，剔除其中的塑料、雜草、固體垃圾、大型巖石塊等雜物；(2)將煤矸石、頁巖在顎式破碎機內進行粗碎，取出后再用圓盤破碎機細碎，通過調整圓盤間隙來調整粉料粒度，控制粒徑小于0.05mm的粉料占總量的30%_50%，
0.05-1.3mm占20_60%，1.3_2mm小于30% ；(3)將混合粉料放入除鐵器中除去鐵等金屬元素，然后放入攪拌機中加水攪拌均勻，加水量為混合粉末量的15%%，然后將攪拌好的物料放入陳化庫中陳化4天即得。
[0014]本發明所述一種環保耐久混合型燒結空心磚，由以下具體步驟制成:
(I)將粉煤灰、硅酸鈉放入球磨機中球磨30分鐘后與處理后的煤矸石頁巖混合粉料一同放入攪拌機中，加入焦炭粉、碳酸鋇、煤粉、水，調整物料至成型含水量，然后放入液壓擠出機進行擠出成型，控制成型水分為15%，成型壓力為2MPa。
[0015](2)將成型的磚坯通過自動切碼運設備送入干燥窯進行干燥，控制溫度為IlO0C _120°C，干燥至含水量低于6%，干燥過程控制在15小時。
[0016](3)干燥好的坯體再放入隧道焙燒窯進行焙燒，以每小時50°C -60°C的速度緩慢升溫，燒成溫度為1050°C，燒成周期控制在45小時，保溫5小時后緩慢冷卻至室溫，取出即得。
[0017]經各種試驗測定，本發明實施例的強度達到MU5.0等級，密度為1008 kg/m3，吸水率為14.9%ο
【主權項】
1.一種環保耐久混合型燒結空心磚，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成:處理后的煤矸石頁巖混合粉料70-77、焦炭粉2-3、碳酸鋇3-5、粉煤灰48-52、硫酸鈉3_5、煤粉5-8、水 9-10 ； 所述處理后的煤矸石頁巖混合粉料由下列重量份的原料混合而成:煤矸石50-55、頁巖20-22 ;處理方法如下:(1)對煤矸石、頁巖進行挑選，剔除其中的塑料、雜草、固體垃圾、大型巖石塊等雜物；(2)將煤矸石、頁巖在顎式破碎機內進行粗碎，取出后再用圓盤破碎機細碎，通過調整圓盤間隙來調整粉料粒度，控制粒徑小于0.05mm的粉料占總量的30%_50%，0.05-1.3mm占20_60%，1.3_2mm小于30% ；(3)將混合粉料放入除鐵器中除去鐵等金屬元素，然后放入攪拌機中加水攪拌均勻，加水量為混合粉末量的15%-16%，然后將攪拌好的物料放入陳化庫中陳化4-5天即得。
2.根據權利要求1所述一種環保耐久混合型燒結空心磚，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將粉煤灰、硅酸鈉放入球磨機中球磨30-40分鐘后與處理后的煤矸石頁巖混合粉料一同放入攪拌機中，加入焦炭粉、碳酸鋇、煤粉、水，調整物料至成型含水量，然后放入液壓擠出機進行擠出成型，控制成型水分為15%-17%，成型壓力為2Mpa ； (2)將成型的磚坯通過自動切碼運設備送入干燥窯進行干燥，控制溫度為IlO0C _120°C，干燥至含水量低于6%，干燥過程控制在12-20小時； (3)干燥好的坯體再放入隧道焙燒窯進行焙燒，以每小時50°C_60°C的速度緩慢升溫，燒成溫度為1050°C，燒成周期控制在42-47小時，保溫4_6小時后緩慢冷卻至室溫，取出即得。
【專利摘要】本發明公開了一種環保耐久混合型燒結空心磚，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成：處理后的煤矸石頁巖混合粉料70-77、焦炭粉2-3、碳酸鋇3-5、粉煤灰48-52、硫酸鈉3-5、煤粉5-8、水9-10；本發明添加處理后的煤矸石頁巖混合料，提高混合料的塑性指數，使磚坯更加致密，增加了磚坯的強度以及耐久性；添加粉煤灰作為填料，節能環保；添加碳酸鋇，降低析霜現象發生；本發明燒結制成的空心磚，節省煤炭資源，對環境友好，耐久性好，能夠減輕建筑結構自重，改善建筑功能。
【IPC分類】C04B33-132, C04B33-22
【公開號】CN104671745
【申請號】CN201510045926
【發明人】嚴艾青
【申請人】和縣明生環保材料有限責任公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月29日