專利名稱:一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法
技術領域:
本發明涉及輕質磚加工技術領域,特別涉及一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法。
背景技術:
近年來,高層建筑林立,為減輕建筑物自重,大量使用各種輕型墻體材料,于是各種輕質磚便應運而生。但最受歡迎的是密度小、強度高、保溫、隔音、隔熱、抗震性能好的節能型燒結磚,這也是國家墻體材料發展的重點和方向。硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖,主要由硅藻遺體及其硅酸鹽礦物組成,化學成分為:Si02、AL203、Fe203、Ca0和有機質等,燒失量7 % 10 %。我國有豐富的硅藻土資源,已探明儲量3.2億噸,遠景儲量達2 O億噸。但是,目前我國對硅藻土的利用仍主要是作為普通原料使用。在建材工業上主要用作普通硅藻土磚和硅酸鈣絕熱制品。然而,硅藻土礦石結構及其性質的特殊性,使之具有很高的開發價值,因而在建材產品的研究開發上具有較大的發展潛力。硅藻土保溫隔熱磚含有大量微孔,它與粘土質、高鋁質、漂珠質和纖維類隔熱保溫制品相比,具有質輕、抗壓強度高,體積密度低,導熱系數小,節能保溫效果好等優點。又有不變形、無毒無臭、施工安全方便等特點。是墻體隔層保溫、絕熱、隔間的理想的墻體材料,用其建造的建筑具有明顯的冬暖夏涼的效果。
目前的硅藻土磚,其生產成本高,生產難度大,產品廢品率高,抗壓強度低,硅藻土原料消耗量大和固體廢棄物利用率低等原因導致該產品難于打開市場,因為價格較高,缺乏市場競爭力,目前只作為工業窯爐及高檔住宅的環保材料使用,極大地限制了該產品的使用領域和推廣。
發明內容
為了解決現有技術的問題,本發明提供了一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法,其通過利用低品位硅藻土摻配高鈣煤矸石(高鈣頁巖)和生活垃圾等多種廢棄物,生產超微孔輕質高強燒結保溫磚。本發明所采用的技術方案如下:
一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法,其方法包括以下步驟:
A、取粉碎過篩后的硅藻土、生活垃圾、含石灰石成分15%-30%的高鈣煤矸石作為骨料,加入螢石礦作為增強劑,加入聚苯乙烯顆粒作為氣孔形成劑;
B、將以上原料加水用攪拌機攪拌,經72小時陳化后經真空磚機擠出成型;
C、將成型半成品使用自動切坯機切割,最后進行95(Γ1000度高溫燒結,得到成品。硅藻土、生活垃圾、高鈣煤矸石、螢石礦和聚苯乙烯顆粒的質量比例分別為58-60%、14%、25%、1-3%和0.004%,硅藻土、生活垃圾的細度在2mm以下,高鈣煤矸石的細度在0.5^0.8mm,聚苯乙烯顆粒的細度在l 2mm。高鈣煤矸石可使用同質量比的高鈣頁巖替換。
生活垃圾可使用同質量比的經壓榨后的污水處理廠污泥替換。本發明將粉碎過篩后的低品位硅藻土 (或者提純后的硅藻土尾礦)、經壓榨后的污水處理廠污泥或者生活垃圾、煤礦排放的高鈣煤矸石(含石灰石成分15%-30%,如果沒有高鈣煤矸石,可以用同等比例的高鈣頁巖替代,一般情況下這兩種原料因為石灰石含量過高,都不能作為制磚原料)作為骨料,加入一定比例的瑩石礦作為增強劑,加入一定比例的聚苯乙烯顆粒作為氣孔形成劑(聚苯乙烯顆??梢詮纳罾蝎@得,一般情況下,生活垃圾中都會有這種原料,其實就是通常作為產品包裝用的輕質聚苯乙烯泡沫板,將其粉碎后即得),將以上幾種原料加適量水經攪拌機攪拌,再經72小時陳化后經真空磚機擠出成型,經自動切坯機切割到所需形狀和尺寸,最后進行95(Γ1000度左右高溫燒結,得到了一種表面和內部均分布有超細微孔的輕質高強度自保溫燒結磚。與普通粘土燒結磚和加氣混凝土保溫磚(砌塊)相比,在滿足抗壓強度的要求同時,降低了生產成本,并具有極好的輕質保溫性能。該新型燒結磚配方,所有原料均來源于生活與工業廢料,解決了生活垃圾與工業排渣的處理難題,解決固體廢棄物所造成環境污染問題,保護了耕地資源,實現了固體廢棄物的循環利用并滿足了建筑節能的需要。高鈣原料應該嚴格控制其破碎細度和摻配量,否則可能會導致制品出現石灰爆裂等質量問題,高鈣煤矸石(包括高鈣頁巖)破碎細度要求在0.5^0.8mm及以下,硅藻土、生活垃圾和污水處理廠污泥破碎細度要求在2mm以下。煤矸石和頁巖含鈣(石灰石)量應在15 30之間,過低則氣孔效果不明顯,而且產品容重會增加,聚苯乙烯顆粒粉碎細度f 2mm。和現有技術相比,本發明在大幅度利用工業(生活)廢棄物的同時巧妙地降低了生產成本,并且有效地解決了現有工藝中存在的成型,干燥和焙燒產品氣孔率低等一系列問題,使用該技術可以生產質優價廉且具有多種功能的高檔墻體材料,和一般加氣混凝土砌塊和其它燒結輕質保 溫墻體材料相比具有同樣優良的輕質保溫隔熱功能外,還具有制造成本低,其它性能更優越的功能。本發明中摻配了 40%左右的高鈣煤矸石和生活垃圾等固體廢棄物,其原因:1,煤矸石和生活垃圾(包括污泥)成分中除了含有制磚原料所必須的Si02,A1203,Fe203等成分夕卜,同時也含有一定的熱值,按此配比計算(煤矸石平均熱值1000大卡/公斤,污泥2000大卡/公斤,生活垃圾700大卡/公斤),后期高溫焙燒幾乎無需摻配或者少量摻配原煤即可達到產品的焙燒要求,極大地節約了能源,降低了生產成本。2,硅藻土屬于高塑性原料,其特點是干燥敏感系數大,收縮大,如果不摻配其它瘠性原料降低塑性,則會給生產上帶來擠出困難,成型裂紋多,廢品率高,焙燒困難,產品抗壓強度偏低等等一系列的問題,很難生產出高質量的產品。而高鈣煤矸石,頁巖,生活垃圾屬于貧瘠性原料,按此比例摻配后,以上問題都有效地得到解決,而且產品的抗壓強度,熱工性能,產品容重都不同程度得到改善,成品率會大幅提升。3,本方法中使用的高鈣煤矸石,生活垃圾或處理廠污泥都是較好的氣孔形成劑,在高溫焙燒后會在制品中形成相當細的微孔,我們稱之為超細微孔,這很利于降低制品的容重(密度)而提高制品的隔熱保溫性能。4,本配方中添加了 1-3%的瑩石礦粉,主要是為了降低制品的焙燒溫度(在降低焙燒溫度50-80度時不會降低制品的抗壓強度),增加制品的強度,實驗表明,降低制品的焙燒溫度不僅僅可以減少能源消耗,而且可以最大限度地保正原料硅藻土內部天然的微孔結構不被破壞,也就保證了制品優良的隔熱保溫性能,而摻加了聚苯乙烯顆粒則為了形成廣2_級的大氣孔,因而強化其熱工性能,最大限度地降低產品容重。本發明與普通粘土燒結磚和加氣混凝土保溫磚的加工相比,在滿足抗壓強度的要求同時,降低了生產成本,并具有極好的輕質保溫性能。所有原料均來源于生活與工業廢料,解決了生活垃圾與工業排渣的處理難題,解決固體廢棄物所造成環境污染問題,保護了耕地資源,實現了固體廢棄物的循環利用并滿足了建筑節能的需要。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合具體實施例作進一步地詳細描述。實施例一:
一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法,其方法包括以下步驟:
A、取粉碎過篩后的硅藻土、生活垃圾、含石灰石成分15%-30%的高鈣煤矸石作為骨料,加入螢石礦作為增強劑,加入聚苯乙烯顆粒作為氣孔形成劑;
B、將以上原料加水用攪拌機攪拌,經72小時陳化后經真空磚機擠出成型;
C、將成型半成品使用自動切坯機切割,最后進行95(Γ1000度高溫燒結,得到成品。本實施例中,硅藻土、生活垃圾、高鈣煤矸石、螢石礦和聚苯乙烯顆粒的質量比例分別為58-60%、14%、25%、1-3%和0.004%,且本實施例中硅藻土、生活垃圾的細度在2mm以下,高 丐煤砰石的細度在0.5^0.8mm,聚苯乙烯顆粒的細度在l 2mm。實施例二:
本實施例與實施例一的不同之處在于,高鈣煤矸石可使用同質量比的高鈣頁巖替換。實施例三:
本實施例與實施例一的不同之處在于,生活垃圾可使用同質量比的經壓榨后的污水處理廠污泥替換。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法,其方法包括以下步驟: A、取粉碎過篩后的硅藻土、生活垃圾、含石灰石成分15%-30%的高鈣煤矸石作為骨料,加入螢石礦作為增強劑,加入聚苯乙烯顆粒作為氣孔形成劑; B、將以上原料加水用攪拌機攪拌,經72小時陳化后經真空磚機擠出成型; C、將成型半成品使用自動切坯機切割,最后進行95(Γ1000度高溫燒結,得到成品。
2.根據權利要求1所述的一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法,其特征在于,所述的硅藻土、生活垃圾、高鈣煤矸石、螢石礦和聚苯乙烯顆粒的質量比例分別為58-60%、14%、25%、1-3% 和 0.004%ο
3.根據權利要求1或2所述的一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法,其特征在于,所述的娃藻土、生活垃圾的細度在2_以下,高I丐煤砰石的細度在0.5^0.8mm,聚苯乙烯顆粒的細度在1~2mm。
4.根據權利要求1所述的一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法,其特征在于,所述的高鈣煤矸石可使用同質量比的高鈣頁巖替換。
5.根據權利要求1所述的一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法,其特征在于,所述的生活垃圾可使用同質量比的經壓榨后的污水處理廠污泥替換。
全文摘要
本發明涉及輕質磚加工技術領域,特別涉及一種利用生活垃圾加工制作輕質磚的方法。其通過利用低品位硅藻土摻配高鈣煤矸石和生活垃圾等多種廢棄物,生產超微孔輕質高強燒結保溫磚。本發明與普通粘土燒結磚和加氣混凝土保溫磚的加工相比,在滿足抗壓強度的要求同時,降低了生產成本,并具有極好的輕質保溫性能。所有原料均來源于生活與工業廢料,解決了生活垃圾與工業排渣的處理難題,解決固體廢棄物所造成環境污染問題,保護了耕地資源,實現了固體廢棄物的循環利用并滿足了建筑節能的需要。
文檔編號C04B38/06GK103113087SQ20131001048
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月11日 優先權日2013年1月11日
發明者楊登云 申請人:楊登云