[发明专利]一种以煤矸石为主要原料的保温砌块的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土砌块砖技术领域，尤其涉及一种以煤矸石为主要原料的保温砌块的制备方法。

背景技术

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是氧化铝、二氧化硅，另外还含有数量不等的氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾、五氧化二磷、三氧化硫和微量稀有元素(镓、钒、钛、钴)。

煤伴生废石是矿业固体废物的一种，是在掘进、开采和洗煤过程中排出的固体废物。是矿业固体废物的一种，包括洗煤厂的洗矸、煤炭生产中的手选矸、半煤巷和岩巷掘进中排出的煤和岩石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混合物。是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，具有低发热值。含碳20％～30％，有些含腐殖酸。中国历年已积存煤矸石约1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾。煤矸石主要被用于生产矸石水泥、混凝土的轻质骨料、耐火砖等建筑材料，此外还可用于回收煤炭，煤与矸石混烧发电，制取结晶氯化铝、水玻璃等化工产品以及提取贵重稀有金属，也可作肥料。

而粘土砖以粘土为主要原料，经泥料处理、成型、干燥和焙烧而成，在建筑工程施工中，国家越来越限制使用粘土制品，多采用混凝土砌块砖，但混凝土砌块收缩稳定性差，容易开裂。

如果将煤矸石资源化利用，添加至混凝土砌块砖中，将极大的保护耕作土地，但目前采用煤矸石制备混凝土砌块砖存在抗压强度低，保温隔热效果差的问题，亟待解决。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种以煤矸石为主要原料的保温砌块的制备方法，采用煤矸石制作出符合国家标准的混凝土砌块砖，有效缓解了煤矸石含量高导致抗压强度低，保温隔热效果差，破损率的缺点，有效缓解了煤矸石带来的严重污染问题。

本发明提出的一种以煤矸石为主要原料的保温砌块的制备方法，包括如下步骤：

S1、将煤矸石、尖晶石、竹炭粉、糯米粉、水混合研磨均匀，送入反应釜中，升温，保温，冷却至室温，过滤，干燥得到预处理煤矸石；

S2、向预处理煤矸石中加入甘蔗渣粉、玻璃纤维、碳酸钙、角叉菜胶、糯米粉混合研磨均匀，加水，升温，搅拌，压坯，干燥，煅烧，冷却得到以煤矸石为主要原料的保温砌块。

优选地，S1中，升温至150-180℃，保温20-30h。

优选地，S1中，煤矸石、尖晶石、竹炭粉、糯米粉的重量比为30-60：3-6：2-6：5-15。

优选地，S1中，按重量份将20-50份煤矸石、7-12份尖晶石、8-12份竹炭粉、10-20份糯米粉、60-70份水混合研磨均匀，送入反应釜中，升温至150-180℃，保温20-30h，冷却至室温，过滤，干燥得到预处理煤矸石。

优选地，S2中，加水至含水量为8-18wt％，升温至70-80℃，搅拌20-50min。

优选地，S2中，压坯的压力为20-26MPa。

优选地，S2中，干燥温度为90-95℃，干燥时间为2-4h，煅烧温度为1000-1200℃，煅烧时间为3-6h。

优选地，S2中，按重量份向100份预处理煤矸石中加入4-10份甘蔗渣粉、1-3份玻璃纤维、6-8份碳酸钙、4-10份角叉菜胶、2-5份糯米粉混合研磨均匀，加水至含水量为8-18wt％，升温至70-80℃，搅拌20-50min，压坯，压力为15-25MPa，90-95℃干燥2-4h，800-1000℃煅烧2-3h，冷却得到以煤矸石为主要原料的保温砌块。

本发明采用糯米粉与煤矸石、尖晶石、竹炭粉研磨均匀后，送入反应釜，糯米粉在反应釜碳化，并与煤矸石、尖晶石、竹炭粉高度分散，不仅弥补了煤矸石抗压强度低的缺点，而且进一步与甘蔗渣粉、玻璃纤维复配，并在碳酸钙、角叉菜胶、糯米粉的作用下粘结成型效果极好，经过烧结后，内部形成大量疏松空洞结构，保温效果好，并可明显减轻砖体的重量。

本发明根据国家推广的新型环保的理念，采用煤矸石制作出符合国家标准的混凝土砌块砖，有效缓解了煤矸石含量高导致抗压强度低，保温隔热效果差，破损率的缺点，有效缓解了煤矸石带来的严重污染问题。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种以煤矸石为主要原料的保温砌块的制备方法，包括如下步骤：