[发明专利]一种免烧砖和制备方法

说明书

本发明公开了一种免烧砖，所述免烧砖中包括下述原料：气化渣、水泥、赤泥、粉煤灰、矿渣、脱硫灰、和助磨剂，其中，助磨剂的质量占比为气化渣、水泥、赤泥、粉煤灰、矿渣和脱硫灰的总质量的2‰‑4‰；以质量计，气化渣、水泥、赤泥、粉煤灰、矿渣、脱硫灰的质量比为(50％‑70％):(5％‑10％):(4％‑20％):(5％‑30％):(5％‑20％):(4％‑6％)。本发明能成功制备符合《GB/T21144‑2007混凝土实心砖》中MU15强度标准的免烧砖；获得的免烧砖使得气化渣的占比高于50％，使用其他工业固废取代部分水泥，从而控制水泥的质量占比低于10％，降低了免烧砖的成本。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种免烧砖和制备方法。

背景技术

随着煤气化技术的大规模推广，气化渣的堆存量及产生量越来越大，造成了严重的环境污染和土地资源浪费，对煤化工企业的可持续发展造成不利影响，对气化渣进行无害化、资源化利用已迫在眉睫，气化渣用于建工材料是其大规模消纳的重要方式。

目前有研究学者通过使用气化渣制备免烧砖，但是制备的免烧砖的强度和耐久性较差，因为气化渣中含有大量的残碳，具有较强的吸附性，会在颗粒表面形成一层憎水膜，对水化物胶凝体和结晶体的生长进行抑制，导致内部结构收到破坏，从而影响产品的强度和耐久性；并且气化渣内的残碳限制了气化渣在免烧砖内的添加量，使的气化渣在免烧砖中的质量占比普遍低于30％。为此，研究学者通过在制备免烧砖过程中添加水泥和少量的其他工业固废(如粉煤灰)进行搭配，进而提高免烧砖的强度，但是质量占比超过15％水泥不仅会导致水化热值高，也会导致免烧砖发生裂缝，并且，造成免烧砖成本的增高；此外，粉煤灰在免烧砖中的质量占比普遍不高于10％，超过10％会降低免烧砖的强度，也限制了这类固废的资源化利用，同时增加了免烧砖的制造成本。为此，在保证免烧砖强度的基础上，如何增大气化渣在免烧砖的质量占比的同时，降低水泥的质量占比和增大其他工业固废的用量，从而达到对气化渣和工业固废的利用，也可以减少免烧砖的成本是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的问题，公开了一种免烧砖和制备方法，气化渣由于其含有较高的大量的无定形Al₂O₃和SiO₂玻璃相，具有潜在的凝胶活性，并且，环境中大量的气化渣不利于环境，为此，我们通过气化渣制备免烧砖，从而减少气化渣对环境的影响，也可以发挥气化渣潜在的凝胶活性。但是由于气化渣含有残碳，而导致使用气化渣制备的免烧砖的强度和抗冻性较差，因此限制了其在免烧砖的添加质量；现有技术通过大量的水泥来增强因为气化渣导致的免烧砖的强度减弱为问题，但是添加过量的水泥不仅会提高生产成本，而且水泥产生较高的水化热值高，也会导致免烧砖的表面形成裂纹。为此，本发明在保证获得免烧砖符合《GB/T21144-2007混凝土实心砖》中MU15强度标准的基础上，提高气化渣质量占比高于50％的同时，能够进一步降低水泥的质量占比小于15％，同时提高粉煤灰和其他工业固废的质量占比。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的一种免烧砖，所述免烧砖中包括下述原料：气化渣、水泥、赤泥、粉煤灰、矿渣、脱硫灰、和助磨剂，其中，助磨剂的质量占比为气化渣、水泥、赤泥、粉煤灰、矿渣和脱硫灰的总质量的2‰-4‰；以质量计，气化渣、水泥、赤泥、粉煤灰、矿渣、脱硫灰的质量比为(50％-70％):(5％-10％):(4％-20％):(5％-30％):(5％-20％):(4％-6％)。