[发明专利]废土煤矸石烧结空心砖

说明书

技术领域

本发明涉及建材技术领域，具体涉及一种废土煤矸石烧结空心砖。

背景技术

煤矸石作为我国排放量最大的工业固体废弃物之一。而且每年煤矸石的 排放量相当于当年煤炭产量的10％左右。年排放速度将大于1.6亿吨。堆放煤 矸石不仅占用大量土地，而且污染环境，影响人们的生活和健康。另外，煤 矸石自燃能释放多种有害气体等，同时还伴生大量的烟尘和有爆炸危险性。 因此煤矸石山自燃给周围的大气环境、人体健康、动植物生长等造成不同程 度的影响。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发 展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生 扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会 对人体和生物造成危害。

在国家墙改政策的推动下，我国北方大部分产煤区普遍采用煤矸石为主 要原料制砖。利用煤矸石烧砖，它既可作原料，又可以作燃料，这是一个既 处理废料，又节约耕地，且节约燃料的一举三得的综合利用项目。作为煤矸 石本身，它也是一种沉积页岩，其化学成分基本接近页岩，因为它邻近煤层 生成，故含有一定量的碳成分，可供烧砖使用。我国南方地区缺少煤炭资源， 没有煤矸石可取，但大部分地区具有丰富的页岩矿资源。页岩也是一种理想 的制砖原料，页岩砖质地坚硬，色泽艳红，可做清水墙和装饰砖，深受用户 青睐，已被我们制砖行业广泛采用。

煤矸石、粉煤灰、页岩生产的烧结空心砖质量好，抗压强度可达到空心 砖标准以上，抗冻、耐磨、耐火、耐酸、耐碱等性能均较好。从未来建材市 场看，利用煤矸石等矿渣生产新型环保建材产品由于其本身节能、轻质、保 暖的特点，同时该产品能够消化大量的工业废料，节约耕地，减少污染，保 护环境。

但是由于煤矸石、页岩等开采的部位与时间的不同，以及堆料的不均匀， 都会造成原料成分波动大，所以就需要对原料进行一系列的处理以后再制成 砖坯，可以改善产品质量，增加产量，降低成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种性能稳定，强度好的废土煤矸 石烧结空心砖。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种废土煤矸石烧结空心砖，由以下重量的组分制成：淤泥40％、废弃石 粉25％、煤矸石20％、植物秸秆粉0.5％、改性陶瓷粉3％、海泥3％、彩石砂1.5％、 紫砂1.5％、聚氨酯粉0.5％、木塑粉0.5％、硅酸铝纤维1.5％、硼砂1.5％、海泡 石粉0.5、碳纤维0.5％、高岭土0.5％。

上述植物秸秆粉的加工方法如下：

(1)收集植物秸秆，切成段，送入烘干设备中进行烘干处理，至水分含 量在20％以内，烘干温度控制在60-70℃；

(2)将烘干后的植物秸秆送入揉搓机进行揉搓处理，在揉搓的同时进行 水喷淋处理；

(3)揉搓完成后，进行再次烘干，至水分含量在10％以内，再送入低温 环境下进行低温处理，温度控制在0-5℃之间，处理20分钟；

(4)将低温处理后的植物秸秆送入滚揉机进行滚揉处理，滚揉时每隔5-8 分钟抽真空一次，每次抽完真空后滚揉5-10分钟，然后排真空，如此循环2-4 次；

(5)将滚揉处理后的植物秸秆进行切割粉碎，过120目筛，制得秸秆粉 末，再将秸秆粉末烘干至水分含量在5％以内，取出秸秆粉末送入冷冻设备， 在零下15℃环境下冷冻40分钟，进行耐寒处理，完成后制得植物秸秆粉末。 经过特殊处理的秸秆性能稳定。

上述改性陶瓷粉的制备方法如下：

1)按1-3:1-5的重量比例称取微米Al₂O₃和纳米TiC粉末；

2)对已称取的Al₂O₃和TiC粉料以无水乙醇为分散介质，其中粉料与乙醇 的质量比为1：30，在超声清洗机上超声分散1小时；

3)把经超声分散的混合料放入尼龙球磨罐中，以玛瑙球为磨球，球料质 量比为7：1，在转速为150转/分的条件下，在行星式球磨机中连续球磨2小时；

4)将球磨完毕的粉料连同玛瑙磨球一起倒入粉料盘中，在80℃下烘干；

5)把烘干的粉料过筛，取出玛瑙磨球，然后将混合粉研磨，直至无较大 团聚为止，至此，改性陶瓷粉的制备完毕。该陶瓷粉制备的陶瓷具有弹性模 量大、不易变形、热稳定性好、物理化学性能稳定。