專利名稱：一種石泥燒結(jié)磚及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)磚，具體涉及一種利用石泥制成的燒結(jié)磚及其制備工藝。
背景技術(shù)：
石泥是石材加工所產(chǎn)生的廢棄物，是石粉和水的混合物，石泥中的水分一旦散失， 石粉很容易被風(fēng)揚(yáng)起產(chǎn)生揚(yáng)塵，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生很大的污染；石粉由于成粉末狀，不能像砂子一樣用作建筑材料，有的甚至直接排放入河流中，導(dǎo)致河流渾濁，大多數(shù)只能長期堆放， 成為處理不掉的廢氣污染物。石泥的堆放不僅浪費(fèi)了大量的資源，而且石泥也產(chǎn)生了嚴(yán)重的二次污染，大風(fēng)刮過時(shí)不亞于沙塵暴。如何清理和處置堆放的石泥已成為社會(huì)各界共同關(guān)注的問題，如何有效地、因地制宜、循環(huán)利用石泥對(duì)資源再循環(huán)利用、建議節(jié)約型社會(huì)具有重要的意義。隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，建筑用磚的需求也越來越大。原來我國傳統(tǒng)的制磚技術(shù)是利用粘土燒結(jié)制磚，由于其需要大量采掘耕地，對(duì)基本農(nóng)田造成大量的破壞，國家明令禁止生產(chǎn)和使用粘土實(shí)心磚，限制生產(chǎn)和使用粘土多孔磚。因此一些磚瓦廠正面臨原材料短缺的發(fā)展困境。利用石泥替代粘土，生產(chǎn)燒結(jié)磚，不僅可避免其對(duì)環(huán)境的二次污染， 幫助石材廠處理所產(chǎn)生的石泥廢棄物，而且可實(shí)現(xiàn)磚瓦廠的可持續(xù)發(fā)展。但是，由于石泥本身的易散特性，在制作燒結(jié)磚時(shí)的很容碎裂或爆裂，因此燒結(jié)難度大，現(xiàn)有技術(shù)中利用廢石粉制備燒結(jié)磚時(shí)需加入大量的粘結(jié)劑，如淤泥或水泥，否則無法達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的石泥燒結(jié)磚及其制備工藝。本發(fā)明的石泥燒結(jié)磚完全利用廢棄物石泥、煤矸石或煤渣、工程渣土或頁巖、熟料、細(xì)木屑或谷殼制備而成。本發(fā)明的石泥燒結(jié)磚，其燒結(jié)原料，按絕干重量計(jì)，包括如下重量份的組分石泥35-45重量份煤矸石或煤渣30-45重量份工程渣土或頁巖10-25重量份熟料5-10重量份；細(xì)木屑或谷殼3-8重量份。所述絕干是指組分的含水率為0。本發(fā)明的含水率是指水份占總重量的比率。所述石泥為陸地上的石材在鋸、切、磨的加工過程中產(chǎn)生的石粉和水的混合物，如大理石在鋸、切、磨的加工過程中產(chǎn)生的石粉和水的混合物，其含水量一般為30-40%，可經(jīng)自然脫水或人工干燥后獲得含水量為13% -18%的石泥。為獲得含水率符合要求的石泥， 可將石泥加水、烘干或與含水率更高的石泥摻和使用。較佳的，所述石泥中的固體顆粒的粒徑不超過3mm。所述工程渣土選自地下工程渣土和地上工程渣土，地下工程渣土如隧道地鐵工程渣土，其含水率20-35% ；地上工程渣土如河道開支、開山挖掘等所獲得的工程渣土，其含水率為彡18%。所述熟料為現(xiàn)有技術(shù)中可獲得的燒結(jié)磚經(jīng)粉磨獲得粒徑為0. l-3mm的粉磨料，也可以是本發(fā)明的石泥燒結(jié)磚經(jīng)粉磨獲得粒徑為0. l-3mm的粉磨料。所述煤矸石、煤渣、頁巖和熟料均可經(jīng)粉磨獲得所需粒徑的粉末。較佳的，所述煤矸石、煤渣、頁巖和熟料的粒徑均為0. l-3mm;優(yōu)選的，所述煤矸石、煤渣、頁巖和熟料的粒徑均為0. 1-0. 2mm。所述細(xì)木屑和谷殼粉碎后的粒徑為l_2mm。本發(fā)明石泥燒結(jié)磚的燒結(jié)原料中，可加入水或干燥以調(diào)節(jié)其含水率。
較佳的，上述石泥燒結(jié)磚為多孔磚。本發(fā)明的石泥燒結(jié)磚的制備方法，包括下列步驟(1)、將石泥烘干脫水至含水量為13-18% ；(2)、將煤矸石、煤渣、頁巖和熟料粉磨至粒徑均為0. l-3mm ；將細(xì)木屑和谷殼粉碎至粒徑為l_2mm ；(3)、將工程渣土加水或烘干至含水量13-18% ；(4)、按照配比將處理好的各原料混合，陳化5-7天；(5)、燒結(jié)磚成型，干燥，經(jīng)隧道窯焙燒后出窯制得。較佳的，步驟(3)中，所述工程渣土的烘干可采用自然曬干或者人工烘干的方式。較佳的，步驟中，所述陳化的混合物的含水量控制為13% -16%。較佳的，步驟(5)中，所述燒結(jié)磚成型時(shí)采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為 2. 1-2. 7MPa0步驟(5)中，所述隧道窯焙燒的溫度控制為950-1050°C，焙燒時(shí)間一般為6_8小時(shí)。步驟(5)中，所述焙燒時(shí)采用平穩(wěn)升溫的方式，升溫速率控制為2-4°C /min。本發(fā)明的石泥燒結(jié)磚通過加入細(xì)木屑或谷殼，無需額外添加粘結(jié)劑，可以很好的解決溫度變化帶來的燒結(jié)磚爆裂現(xiàn)象；通過控制陳化混合物的含水量，控制燒結(jié)磚成型所采用的半硬擠壓的壓力大小以及焙燒時(shí)的升溫速率和焙燒的溫度和時(shí)間，獲得了性能優(yōu)良的石泥燒結(jié)磚。本發(fā)明的石泥燒結(jié)磚原料來源廣、使廢棄物石泥資源化，節(jié)省了土地資源，保護(hù)了耕地，充分利用了面廣量大且易產(chǎn)生揚(yáng)塵的石泥廢棄物，變廢為寶并凈化了環(huán)境。獲得的石泥燒結(jié)磚保溫隔熱，抗震抗壓，無脫皮或啞聲，不易碎，不易爆裂，成品率可高達(dá)99 %以上， 適合工業(yè)大生產(chǎn)。
圖1石泥燒結(jié)磚的制備工藝流程2石泥多孔燒結(jié)磚示意圖
具體實(shí)施例方式以下列舉具體實(shí)例以進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，實(shí)例并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1石泥燒結(jié)磚原料，按絕干重量計(jì)，包括下列重量份的組分石泥40重量份；煤矸石；35重量份；工程渣土15重量份；熟料8重量份；細(xì)木屑8重量份。上述煤矸石、熟料為粉末，其粒徑均為0. 1-0. 2mm。石泥燒結(jié)磚的制備方法(如圖1所示的工藝流程圖)為將大理石加工過程中鋸下的含水量為30%的石泥烘干脫水至含水量為13-18% ； 將煤矸石和熟料粉磨至粒徑均為0. 1-0. 2mm ；將含水量為20-21 %的河道開支所得的地上工程渣土烘干至含水率為13-18% ；將細(xì)木屑粉碎至粒徑為1-2_;按照配比將煤矸石、工程渣土、熟料和細(xì)木屑一起加入石泥中混合并加水調(diào)整混合物的含水率為13-16%，陳化7 天。陳化后，充分?jǐn)嚢?、?duì)輥機(jī)滾壓破碎、擠磚機(jī)擠壓成團(tuán)、擠壓成條后，壓制成磚坯體，其中燒結(jié)磚成型時(shí)采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為2. 2. 1-2. 7MPa ；如圖2所示，磚坯1 上的通孔包括一個(gè)大正方形通孔3和圍繞所述大正方形通孔的12個(gè)小正方形通孔2，切割獲得成型的多孔磚坯，干燥，經(jīng)隧道窯焙燒，升溫速率控制為2-4°C /分鐘，焙燒溫度控制在 950-1050°C下，焙燒6-8小時(shí)，出窯制得。以產(chǎn)品脫皮、啞聲為不合格，成品率為99%，所得的石泥燒結(jié)磚符合GB13M4-2000燒結(jié)多孔磚》的性能要求。性能測(cè)試
權(quán)利要求
1 一種石泥燒結(jié)磚，其燒結(jié)原料，按絕干重量計(jì)，包括如下重量份的組分35-45重量份；煤矸石或煤渣工程渣土或頁巖熟料30-45重量份 10-25重量份 5-10重量份；3-8重量份。細(xì)木屑或谷殼
2.如權(quán)利要求1所述的石泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述石泥為陸地上的石材在鋸、切、 磨的加工過程中產(chǎn)生的石粉和水的混合物，其含水量為30-40% ；所述工程渣土選自地下工程渣土和地上工程渣土。
3.如權(quán)利要求2所述的石泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述石泥為大理石在鋸、切、磨的加工過程中產(chǎn)生的石粉和水的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的石泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述煤矸石、煤渣、頁巖和熟料的粒徑均為0. l-3mm ；所述細(xì)木屑和谷殼的粒徑均為l_2mm。
5.如權(quán)利要求1所述的石泥燒結(jié)磚，其特征在于，所述石泥燒結(jié)磚為多孔磚。
6.如權(quán)利要求1-5任一所述的石泥燒結(jié)磚的制備方法，包括下列步驟(1)、將石泥烘干脫水至含水量為13-18%；(2)、將煤矸石、煤渣、頁巖和熟料粉磨至粒徑均為0.l-3mm ；將細(xì)木屑和谷殼粉碎至粒徑為l_2mm ；(3)、將工程渣土加水或烘干至含水量為13-18%；(4)、按照配比將處理好的各原料混合，陳化5-7天；(5)、燒結(jié)磚成型，干燥，經(jīng)隧道窯焙燒后出窯制得。
7.如權(quán)利要求6所述的石泥燒結(jié)磚的制備方法，其特征在于，步驟中，所述陳化的混合物的含水率控制為13% -18%。
8.如權(quán)利要求6所述的石泥燒結(jié)磚的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述燒結(jié)磚成型時(shí)采用半硬擠壓，且半硬擠壓的壓力控制為2. 1-2. 7MPa。
9.如權(quán)利要求6所述的石泥燒結(jié)磚的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述隧道窯焙燒的溫度控制為950-1050°C，焙燒時(shí)間為6-8小時(shí)。
10.如權(quán)利要求6所述的石泥燒結(jié)磚的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述焙燒時(shí)采用平穩(wěn)升溫的方式，升溫速率控制為2-4°C /min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)磚，具體涉及一種利用石泥制成的燒結(jié)磚及其制備工藝。本發(fā)明的石泥燒結(jié)磚，其燒結(jié)原料，按絕干重量計(jì)，包括如下重量份的組分石泥35-45重量份；煤矸石或煤渣30-45重量份；工程渣土或頁巖10-25重量份；熟料5-10重量份；細(xì)木屑或谷殼3-8重量份。本發(fā)明的石泥燒結(jié)磚原料來源廣、使廢棄物石泥資源化，節(jié)省了土地資源，保護(hù)了耕地，充分利用了面廣量大且易產(chǎn)生揚(yáng)塵的石泥廢棄物，變廢為寶并凈化了環(huán)境。獲得的石泥燒結(jié)磚保溫隔熱，抗震抗壓，無脫皮或啞聲，不易碎，不易爆裂，成品率可高達(dá)99%以上，適合工業(yè)大生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C04B30/00GK102491723SQ20111035661
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者陳文光 申請(qǐng)人:上海鑫晶山建材開發(fā)有限公司, 上海鑫晶山淤泥研發(fā)有限公司