[发明专利]一种轻质保温页岩砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种轻质烧结页岩砖涉及固体废弃物资源化利用的技术领域，按重量份数计，由以下原料制备得到：页岩85～95份；城市污泥5～15份；造孔剂2.7～5.5份；内燃煤3～4份；水3～10份；所述内燃煤的热值为6100～6800千卡/千克。本发明利用城市污泥作可以固化城市污泥中的重金属，污泥中的有机物可以为页岩砖的烧制过程提供能量；添加造孔剂可以使页岩砖中生成大量杂乱排列且相互间不连通的孔洞，提高砖体的保温性能，同时也可以减轻砖体自重。根据实施例的记载，本发明提供的页岩砖的抗压强度可达到MU5.0的要求，传热系数可达到0.48w/m²·k，体积密度小于1.53g·cm^‑3。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用技术领域，尤其涉及一种页岩砖及其制备方法。

背景技术

城市污泥是一种组成及其复杂的非均一质混合体，其基本组成为大部分的有机分子残片、微生物细菌菌体、无机相颗粒以及胶体等。城市污泥的状态主要介于液体和固体之间，处于二者混合而成的稠状物。

目前，对于城市污泥的处理方式主要集中在经过稳定脱水处理后卫生填埋、农用和焚烧的方式。卫生填埋是目前污泥处理的主要方式，但存在二次污染的问题；污泥农用会使土地结块，不利于长久的土地资源化利用；污泥焚烧处理能达到减量化、无害化的目的，但污泥焚烧处理的成本很高同时会产生大量的烟气污染；利用污泥制备建筑材料是污泥资源化利用的一种方式，是可持续发展的必然趋势。同时，页岩砖作为一种新型的墙体材料，具有密度小、强度适中，节能的优点。使城市污泥应用到页岩砖的制备中也成为了一种污泥资源化综合利用的发展趋势。

范英儒等在“污水污泥制备页岩烧结砖的试验研究”一文中公开了利用城市污泥、页岩为原料制备得到的页岩砖，但所述页岩砖质量大，保温性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砖体质量轻，保温性能好的烧结页岩砖及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种页岩砖，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：

所述内燃煤的热值为6100～6800千卡/千克。

优选的，所述造孔计为锯末和/或秸秆。

优选的，所述城市污泥的含水量为60％～80％。

本发明还提供了所述的页岩砖的制备方法，包括以下步骤：

将页岩、城市污泥、造孔剂和内燃煤混合，得到混合料；

将所述混合料和水混合依次进行粗炼、陈化、精炼、挤压成型和烧制，得到页岩砖。

优选的，所述陈化为在恒温恒湿的条件下进行；所述陈化的温度为10～35℃；所述陈化的湿度为60～90％；所述陈化的时间为3～5天。

优选的，所述挤压成型的压力为20～30MPa，所述挤压成型的时间为10～20s。

优选的，所述烧制的温度为900～1050℃，所述烧制的时间为60～120min。

优选的，所述混合料在所述粗炼、陈化和精炼过程中的含水率独立地为12～15％。

优选的，所述粗炼的时间为1～3min。

优选的，所述精炼的时间为1～3min。