[发明专利]一种利用煤矸石制备空心砖的方法

说明书

本发明涉及新型建筑材料制备技术领域，公开了一种利用煤矸石制备空心砖的方法，通过对煤矸石可塑性研究以及烧结过程的条件把控，保证了空心砖性能的情况下大幅利用煤矸石，具有低成本、低能耗、高产出的特点；本发明充分发挥了煤矸石的原料价格和节能优势，制备得到质量稳定的产品，改善了煤矸石制备空心砖的性能，提高了固体废料的使用添加量。以煤矸石为主要制备原料，添加改性粉煤灰，降低坯料焙烧敏感性，优化砖坯质量，起到吸附固定硫、碳的效果，抑制二氧化硫、硫化氢、二氧化碳等有害气体的产生，防止砖坯崩解开裂，制备得到的空心砖在耐磨、耐酸、耐碱等性能上表现均好，具有质轻、强度高的特点。

技术领域

本发明属于新型建筑材料制备技术领域，具体涉及一种利用煤矸石制备空心砖的方法。

背景技术

砖的种类很多，按所用原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、灰砂砖和炉渣砖等；按生产工艺可分为烧结砖和非烧结砖。其中烧结砖在我国有几千的发展历史，烧结砖：凡以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成型和高温焙烧而制得的用于砌筑承重和非承重墙体的砖统称为烧结砖。由于资源的枯竭以及环境污染的加深，传统的黏土制备烧结砖工艺已经取缔，而我国空心砖需求量依然很大。

随着我国经济的快速发展，在各种能源消耗中，建筑行业的消耗量所占比重最大而且增长速度也是最快的。如果继续使用粘土生产烧结砖，必然会导致土地资源的减少，影响农业生产活动。

利用煤矸石固体废弃物制备空心砖已有研究，但目前处理禾综合利用的数量还不到三分之一，主要在于煤矸石利用中存在的对环境造成较大污染的问题，而且还会对生产设备造成严重的腐蚀损坏，排放的大量二氧化硫会使得治理成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种利用煤矸石制备空心砖的方法，提高了煤矸石制备空心砖的利用率，并且极大减轻了空心砖加工生产中对于有害污染物的排放量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用煤矸石制备空心砖的方法，具体的，包括以下工艺步骤：

将煤矸石原料粉碎至过30-40目筛，加入质量浓度为0.7-0.8%的碳酸氢钠水溶液，调节泥团含水量在10-15%之间，然后添加质量分数占泥团质量2-3%的改性粉煤灰，混合搅拌均匀，置于150-190℃下热处理7-9小时，进一步细碎至过160-170目筛， 然后将所述物料放入搅拌桶中，加水搅拌均匀后陈化30-36小时，倒入搅拌机搅拌混合，然后放入液压挤出机中挤出成型，成型压力为2.2-2.4MPa，挤出后经过人工切割，放置在托盘上干燥5-7小时，在空气相对湿度为80-85%、温度为45-50℃下养护12-16小时，然后置于115-125℃烘箱中烘干至恒重，干燥好的砖坯置于290-330℃预热的电炉中升温焙烧，升温速度为55-57℃/小时，升温至890-900℃，保温煅烧1.5-2.0小时，然后自然冷却至室温即可；陈化前物料含水量在11-14%之间。

所述改性粉煤灰制备方法为：将3.4-3.5千克粉煤灰置于50-55℃下风干至含水量在2-4%之间，进行粉碎，细磨至粒径在0.05-0.08毫米之间，加入20-22克氢氧化镍，高速搅拌混合均匀，置于马弗炉中，升温至170-180℃，焙烧3-4小时，自然冷却至室温，制备得到的改性粉煤灰粒径范围在0.4-0.8微米之间，呈现多孔型蜂窝状组织，表面积大，具有很好的吸附活性，分散至煤矸石中，烧结中，降低烧结温度，缩短烧结时间，吸附煤矸石中的有害成分，将成分中的氧化钙转化为钙基固硫剂，且增强了砖块的力学强度，使得砖坯在烧结过程中易于控制，能够提高煤矸石作为砖坯的可塑性和合格出品率。