[发明专利]一种大掺量煤矸石烧结保温砌块的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保温砌块的制备方法，尤其是一种适用于建筑工程的大掺量煤矸石烧结保温砌块的制备方法。

背景技术

煤矸石是采煤和洗煤过程中排放的固体废弃物，其产量约占煤炭产量的10%~15%。随着煤炭产量的不断提高，煤矸石的年产量也不断增长，2012年，我国煤矸石产生量达6.2亿吨，约占全国工业固体废弃物产生量的40%，据预测2015年排放量将达到7亿吨以上。据统计，大量煤矸石露天堆放，已形成2600余座煤矸石山，累积堆存量达50多亿吨，占地20余万亩。目前，由于综合利用技术还不够成熟，综合利用率不高，大量煤矸石弃置不用，不仅占用大片土地，而且污染大气、农田和水体。

利用煤矸石生产节能型建筑材料，利废、节能、环保，可以有力地促进循环经济的发展。目前，市场上常见的煤矸石多孔砌块（多孔砖），其块体部分导热系数一般在0.65~0.84W/m·K之间，热工性能较差。因此，研究高掺量，高性能的煤矸石产品具有重要的意义。

使用成孔剂是改善烧结多孔砌块（多孔砖）热工性能的重要途径之一，目前亦有使用各种有机、无机成孔剂的先例，但是针对使用煤矸石、页岩和成孔剂等废弃物原材料尚未有性能较好的产品出现。中国专利200910184419.6公开了另一种《利用纯煤矸石生产自保温烧结砖的方法》，能够取得较好的效果，但是需要加入煤粉，造成浪费，同时其所用材料较多，稍显复杂。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种方法简单、成本低廉、自重轻、保温性能好、强度高的大掺量煤矸石烧结保温砌块的制备方法。

技术方案：本发明提供的大掺量煤矸石烧结保温砌块的制备方法，所述保温砌块按重量份计，由以下组分制成：水：12~17份；煤矸石：73~76份；页岩：19~21份；成孔剂：5~6份；

其制备方法如下：

a．将煤矸石和页岩进行破碎，最大粒径不超过2mm；将成孔剂进行粉碎，最大颗粒不超过0.5mm，按重量份混合均匀，共同陈化，陈化时间不少于72小时；

b．利用模具制成所需形状的砌块；

c．脱模成型，风干后按常规法烧制。

所述的成孔剂为稻壳或秸秆粉末。

有益效果：本发明利用固体废弃物煤矸石生产保温砌块，在煤矸石与页岩破碎后，加入成孔剂粉末，混合均匀，共同陈化，在成型烧结后，在砌块内部会出现不连通的小孔，可大大提高砌块的保温性能，减小自重。所提供的大掺量煤矸石烧结保温砌块的制备方法，综合考虑了砌块的力学性能和热工性能，煤矸石的掺加量达到70%以上。经测试，砌块块体材料的导热系数能够达到0.36W/m·K，而且对砌块的力学性能影响较小。此外，成孔剂为农业废弃物，来源广泛、价格低廉，使用此种配方，不仅能够提高砌块性能，而且有利于节约成本。经实验证明，应用于孔洞率为32%左右煤矸石多孔砖，其热工性能与低密度等级的加气混凝土砌块相近，但是其耐久性与安全性大大超出加气混凝土砌块，具有较大的优势。克服了现有的砌块产品不能满足节能建筑和绿色建筑要求的问题。

具体实施方式

实施例1、

本发明的大掺量煤矸石烧结保温砌块的制备方法，所述保温砌块按重量份计，由以下组分制成：水：15份；煤矸石：73份；页岩：21份；成孔剂：6份；所述的成孔剂为稻壳或秸秆粉末。

其制备方法如下：

a．将煤矸石和页岩进行破碎，最大粒径不超过2mm；将稻壳或秸秆进行粉碎，最大颗粒不超过0.5mm，按重量份混合均匀，共同陈化，陈化时间不少于72小时；

b．利用模具制成所需形状的砌块；

c．脱模成型，风干后按常规法烧制。

所生产的空心砌块块体部分导热系数λ≤0.36W/m·K，针对目前市场上使用普通配方生产的空心砌块，块体部分导热系数为0.65W/m·K；保温性能提高44.62%以上。对于240mm×190mm×240mm，孔洞率为43.42%的多孔砌块，强度可达MU5.0，密度≤850kg/m3。

实施例2、

本发明的大掺量煤矸石烧结保温砌块的制备方法，按重量份计：水：13份；煤矸石：75份；页岩：20份；成孔剂：5份；所述的成孔剂为稻壳或秸秆粉末。

其制备方法：

a．煤矸石和页岩进行破碎，最大粒径不超过2mm；将稻壳或秸秆进行粉碎，最大颗粒不超过0.5mm，按重量份混合均匀，共同陈化，陈化时间不少于72小时；