專利名稱：一種具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)建筑行業(yè)對(duì)燒結(jié)磚的需求量巨大，以前制備燒結(jié)磚是利用挖取農(nóng)田粘土經(jīng)燒結(jié)制成，因而造成土壤資源大量流失，毀田現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。目前國(guó)家已禁止粘土實(shí)心磚的使用和生產(chǎn)，采用淤泥污泥制磚成為替代粘土制磚的趨勢(shì)。但由于淤泥污泥本身材料的限制，容易出現(xiàn)墻面開裂，抹灰易空鼓等現(xiàn)象，在實(shí)際應(yīng)用中，無法達(dá)到原有的粘土磚的性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種外墻不易開裂的燒結(jié)磚。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚，由粘土燒結(jié)層和淤泥污泥燒結(jié)層上下兩層磚體組成；粘土燒結(jié)層的厚度為Imm 20mm，優(yōu)選厚度為5mm 15mm ；
其中，粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成 粘土 70 85%， 內(nèi)燃料15 30% ；
淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成 江河湖泊淤泥40 70%， 城市污泥10 35%， 內(nèi)燃料15 30%。上述內(nèi)燃料的粒徑小于3mm，含水量為10%。內(nèi)燃料的組分及各組分在粘土燒結(jié)層或淤泥污泥燒結(jié)層的原料中所占的質(zhì)量百分比為
煤渣和煤矸石5 15%， 木屑5 10%， 稻殼、秸稈3 5% ；或煤渣和煤矸石5 15%， 生活垃圾顆粒8 15% ；
生活垃圾顆粒選自經(jīng)過粉碎、分選和脫水步驟預(yù)處理，可用于焚燒發(fā)電的含可燃有機(jī)物顆粒。本發(fā)明還提供了一種具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚的制備方法，包括以下步驟
(1)淤泥污泥燒結(jié)層原料制備a、淤泥和污泥采集利用分層采掘法進(jìn)行江河湖泊淤泥開采，經(jīng)儲(chǔ)存、風(fēng)化、困泥和陳腐熟化后備用，城市污泥堆放均勻備用；
b、配料將所述重量百分比的江河湖泊淤泥和城市污泥進(jìn)行混合，然后補(bǔ)水的同時(shí)進(jìn)行攪拌，直至水分均勻，稠度適中；
c、內(nèi)燃料篩分按所述質(zhì)量百分比取所述內(nèi)燃料，破碎后篩分，制備粒徑小于3mm的顆粒備用；
d、內(nèi)燃料摻配將上述內(nèi)燃料顆粒摻加到上述的江河湖泊淤泥和城市污泥的混合物中，利用攪拌機(jī)攪拌均勻，制得淤泥污泥燒結(jié)層原料；
(2)粘土燒結(jié)層原料制備
a、按所述質(zhì)量百分比取所述粘土，陳化后，加水?dāng)嚢?，直至水分均勻，稠度適中，制得粘土泥漿；
b、內(nèi)燃料篩分按所述質(zhì)量百分比取所述內(nèi)燃料，破碎后篩分，制備粒徑小于3mm的顆粒備用；
c、內(nèi)燃料摻配將上述內(nèi)燃料顆粒摻加到上述粘土泥漿中，利用攪拌機(jī)攪拌均勻，制得粘土燒結(jié)層原料；
(3)擠壓成型利用具有可調(diào)位置的隔板(該隔板置于擠泥機(jī)的進(jìn)料口，使粘土燒結(jié)層原料和淤泥污泥燒結(jié)層原料能分別進(jìn)料)的擠泥機(jī)同時(shí)對(duì)上述淤泥污泥燒結(jié)層原料和粘土燒結(jié)層原料進(jìn)行擠壓，形成結(jié)合緊密的粘土層和淤泥污泥層坯料，然后在切坯臺(tái)上切坯形成磚坯；粘土層位于磚體內(nèi)墻體面或外墻體面；
(4)干燥將磚坯碼放在坯場(chǎng)進(jìn)行自然晾曬，然后輔以干燥室干燥方法進(jìn)行人工干燥；
(5)焙燒、成品在輪窯中對(duì)上述經(jīng)干燥后的磚坯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的溫度為945 955°C，然后出窯，即制得本產(chǎn)品。砌墻使用時(shí)，將粘土燒結(jié)層作為表層面向房間室內(nèi)或室外，由此墻面一層為粘土燒結(jié)層，能有效的減少墻面開裂、抹灰易空鼓等現(xiàn)象。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明一方面大量利用淤泥污泥，具有節(jié)能利廢、資源合理化配置的特點(diǎn)，另一方面在磚體表面用少量的粘土，有效改善淤泥污泥燒結(jié)磚墻面易開裂、不易砌筑、抹灰易空鼓等現(xiàn)象。同時(shí)摻雜內(nèi)燃料，尤其摻雜含有生活垃圾顆粒的內(nèi)燃料，在焙燒完成后形成多孔結(jié)構(gòu)，既能節(jié)能、利用垃圾廢物，又具有保溫效果，性能優(yōu)越、成本低，可廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)的墻體構(gòu)筑。
圖1為本發(fā)明具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-粘土燒結(jié)層，2-淤泥污泥燒結(jié)層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚進(jìn)行詳細(xì)說明。產(chǎn)品實(shí)施例1
如圖所示，本發(fā)明燒結(jié)磚包括上下兩層磚體粘土燒結(jié)層ι和淤泥污泥燒結(jié)層2。其中粘土燒結(jié)層的厚度5mm;粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成70%粘土，15%煤渣和煤矸石，10%木屑，5% 稻殼和秸稈；
淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成50%江河湖泊淤泥，20%城市污泥， 15%煤渣和煤矸石，10%木屑，5%稻殼和秸稈。其中，煤渣和煤矸石、木屑、稻殼和秸稈經(jīng)粉碎后，粒徑為2. 5mm，含水量為10%。產(chǎn)品實(shí)施例2
如圖所示，本發(fā)明燒結(jié)磚包括上下兩層磚體粘土燒結(jié)層1和淤泥污泥燒結(jié)層2。其中粘土燒結(jié)層的厚度8mm。粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成70%粘土，15%煤渣和煤矸石，15%生活垃圾顆粒；
淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成50%江河湖泊淤泥，20%城市污泥， 15%煤渣和煤矸石，15%生活垃圾顆粒。其中，生活垃圾顆粒選自分選出的可燃有機(jī)物，該可燃有機(jī)物與煤渣和煤矸石經(jīng)粉碎后，粒徑為2. 5mm，含水率10%。產(chǎn)品實(shí)施例3
如圖所示，本發(fā)明燒結(jié)磚包括上下兩層磚體粘土燒結(jié)層1和淤泥污泥燒結(jié)層2。其中粘土燒結(jié)層的厚度10mm。粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成85%粘土，5%煤渣和煤矸石，5%木屑，5%稻殼和秸稈；
淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成70%江河湖泊淤泥，15%城市污泥， 5%煤渣和煤矸石，5%木屑，5%稻殼和秸稈。其中，煤渣和煤矸石、木屑、稻殼和秸稈經(jīng)粉碎后，粒徑為2. 8mm，含水量為10%。產(chǎn)品實(shí)施例4
如圖所示，本發(fā)明燒結(jié)磚包括上下兩層磚體粘土燒結(jié)層1和淤泥污泥燒結(jié)層2。其中粘土燒結(jié)層的厚度20mm。粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成85%粘土，7%煤渣和煤矸石，8%生活垃圾顆粒；
淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成70%江河湖泊淤泥，15%城市污泥，7% 煤渣和煤矸石，8%生活垃圾顆粒。其中，生活垃圾顆粒選自分選出的可燃有機(jī)物，該可燃有機(jī)物與煤渣和煤矸石經(jīng)粉碎后，粒徑為2. 5mm，含水率10%。產(chǎn)品實(shí)施例5
如圖所示，本發(fā)明燒結(jié)磚包括上下兩層磚體粘土燒結(jié)層1和淤泥污泥燒結(jié)層2。其中粘土燒結(jié)層的厚度12mm。粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成75%粘土，10%煤渣和煤矸石，10%木屑，5%稻殼和秸稈；
淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成40%江河湖泊淤泥，35%城市污泥， 10%煤渣和煤矸石，10%木屑，5%稻殼和秸稈。其中，煤渣和煤矸石、木屑、稻殼和秸稈經(jīng)粉碎后，粒徑為2. 5mm,含水量為10%。
產(chǎn)品實(shí)施例6
如圖所示，本發(fā)明燒結(jié)磚包括上下兩層磚體粘土燒結(jié)層1和淤泥污泥燒結(jié)層2。其中粘土燒結(jié)層的厚度12mm。粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成75%粘土，10%煤渣和煤矸石，15%生活垃圾顆粒；
淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成40%江河湖泊淤泥，35%城市污泥， 107%煤渣和煤矸石，15%生活垃圾顆粒。其中，生活垃圾顆粒選自分選出的可燃有機(jī)物，該可燃有機(jī)物與煤渣和煤矸石經(jīng)粉碎后，粒徑為2. 5mm，含水率10%。制備實(shí)施例
利用上述6個(gè)產(chǎn)品實(shí)施例所述的原料配比，分別進(jìn)行具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚的制備，具體制備方法如下
(1)淤泥污泥燒結(jié)層原料制備
a、淤泥和污泥采集利用分層采掘法進(jìn)行江河湖泊淤泥開采，經(jīng)儲(chǔ)存、風(fēng)化、困泥和陳腐熟化后備用，城市污泥堆放均勻備用；
b、配料將所述重量百分比的江河湖泊淤泥和城市污泥進(jìn)行混合，然后補(bǔ)水的同時(shí)進(jìn)行攪拌，直至水分均勻，稠度適中；
c、內(nèi)燃料篩分按所述質(zhì)量百分比取所述內(nèi)燃料，破碎后篩分，制備粒徑小于3mm的顆粒備用；
d、內(nèi)燃料摻配將上述內(nèi)燃料顆粒摻加到上述的江河湖泊淤泥和城市污泥的混合物中，利用攪拌機(jī)攪拌均勻，制得淤泥污泥燒結(jié)層原料；
(2)粘土燒結(jié)層原料制備
a、按所述質(zhì)量百分比取所述粘土，陳化后，加水?dāng)嚢?，直至水分均勻，稠度適中，制得粘土泥漿；
b、內(nèi)燃料篩分按所述質(zhì)量百分比取所述內(nèi)燃料，破碎后篩分，制備粒徑小于3mm的顆粒備用；
c、內(nèi)燃料摻配將上述內(nèi)燃料顆粒摻加到上述粘土泥漿中，利用攪拌機(jī)攪拌均勻，制得粘土燒結(jié)層原料；
(3)擠壓成型利用具有可調(diào)位置的隔板的擠泥機(jī)(該隔板置于擠泥機(jī)的進(jìn)料口，使粘土燒結(jié)層原料和淤泥污泥燒結(jié)層原料能分別進(jìn)料)同時(shí)對(duì)上述淤泥污泥燒結(jié)層原料和粘土燒結(jié)層原料進(jìn)行擠壓，形成結(jié)合緊密的粘土層和淤泥污泥層坯料，然后在切坯臺(tái)上切坯形成磚坯；粘土層位于磚體內(nèi)墻體面或外墻體面；
(4)干燥將磚坯碼放在坯場(chǎng)進(jìn)行自然晾曬，然后輔以干燥室干燥方法進(jìn)行人工干燥；
(5)焙燒、成品在輪窯中對(duì)上述經(jīng)干燥后的磚坯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的溫度為945 955°C，然后出窯，即制得本產(chǎn)品。效果實(shí)施例
根據(jù)上述實(shí)施例所述的燒結(jié)磚的配方及制備方法，得到的燒結(jié)磚的物理力學(xué)性能如
下
表1具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚物理力學(xué)性能
權(quán)利要求
1.一種具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚，其特征在于所述燒結(jié)磚由粘土燒結(jié)層和淤泥污泥燒結(jié)層上下兩層磚體組成；所述粘土燒結(jié)層的厚度為Imm 20mm ；所述粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成 粘土 70 85%， 內(nèi)燃料15 30% ；所述淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成 江河湖泊淤泥40 70%， 城市污泥10 ；35%， 內(nèi)燃料15 30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚，其特征在于所述粘土燒結(jié)層的的厚度為5mm 15mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚，其特征在于所述內(nèi)燃料的粒徑小于3mm，含水量為10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚，其特征在于所述內(nèi)燃料的組分及各組分在粘土燒結(jié)層或淤泥污泥燒結(jié)層的原料中所占的質(zhì)量百分比為煤渣和煤矸石5 15%， 木屑5 10%， 稻殼、秸稈3 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚，其特征在于所述內(nèi)燃料的組分及各組分在粘土燒結(jié)層或淤泥污泥燒結(jié)層的原料中所占的質(zhì)量百分比為煤渣和煤矸石5 15%， 生活垃圾顆粒8 15% ；所述生活垃圾顆粒選自經(jīng)過粉碎、分選和脫水預(yù)處理后的可燃物顆粒。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)淤泥污泥燒結(jié)層原料制備a、淤泥和污泥采集利用分層采掘法進(jìn)行江河湖泊淤泥開采，經(jīng)儲(chǔ)存、風(fēng)化、困泥和陳腐熟化后備用，城市污泥堆放均勻備用；b、配料將所述重量百分比的江河湖泊淤泥和城市污泥進(jìn)行混合，然后補(bǔ)水的同時(shí)進(jìn)行攪拌，直至水分均勻，稠度適中；c、內(nèi)燃料篩分按所述質(zhì)量百分比取所述內(nèi)燃料，破碎后篩分，制備粒徑小于3mm的顆粒備用；d、內(nèi)燃料摻配將上述內(nèi)燃料顆粒摻加到上述的江河湖泊淤泥和城市污泥的混合物中，利用攪拌機(jī)攪拌均勻，制得淤泥污泥燒結(jié)層原料；(2)粘土燒結(jié)層原料制備a、按所述質(zhì)量百分比取所述粘土，陳化后，加水?dāng)嚢?，直至水分均勻，稠度適中，制得粘土泥漿；b、內(nèi)燃料篩分按所述質(zhì)量百分比取所述內(nèi)燃料，破碎后篩分，制備粒徑小于3mm的顆粒備用；C、內(nèi)燃料摻配將上述內(nèi)燃料顆粒摻加到上述粘土泥漿中，利用攪拌機(jī)攪拌均勻，制得粘土燒結(jié)層原料；(3)擠壓成型利用具有可調(diào)位置的隔板的擠泥機(jī)同時(shí)對(duì)上述淤泥污泥燒結(jié)層原料和粘土燒結(jié)層原料進(jìn)行擠壓，形成結(jié)合緊密的粘土層和淤泥污泥層坯料，然后在切坯臺(tái)上切坯形成磚坯；(4)干燥將磚坯碼放在坯場(chǎng)進(jìn)行自然晾曬，然后輔以干燥室干燥方法進(jìn)行人工干燥；(5)焙燒、成品在輪窯中對(duì)上述經(jīng)干燥后的磚坯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)的溫度為945 1000°C，然后出窯，S卩制得本產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有粘土磚表層的淤泥污泥燒結(jié)磚及其制備方法，該燒結(jié)磚由粘土燒結(jié)層和淤泥污泥燒結(jié)層上下兩層磚體組成；粘土燒結(jié)層的厚度為1mm～20mm；粘土燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成粘土70～85％，內(nèi)燃料15～30％；淤泥污泥燒結(jié)層由以下質(zhì)量百分比的原料組成江河湖泊淤泥40～70％，城市污泥10～35％，內(nèi)燃料15～30％。本發(fā)明制備的燒結(jié)磚能有效改善淤泥污泥燒結(jié)磚墻面易開裂、抹灰易空鼓等現(xiàn)象。
文檔編號(hào)E04C1/40GK102518249SQ20111040582
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者宣云干 申請(qǐng)人:江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司