专利名称：一种石泥烧结砖及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种烧结砖，具体涉及一种利用石泥制成的烧结砖及其制备工艺。
背景技术：
石泥是石材加工所产生的废弃物，是石粉和水的混合物，石泥中的水分一旦散失， 石粉很容易被风扬起产生扬尘，对周围环境产生很大的污染；石粉由于成粉末状，不能像砂子一样用作建筑材料，有的甚至直接排放入河流中，导致河流浑浊，大多数只能长期堆放， 成为处理不掉的废气污染物。石泥的堆放不仅浪费了大量的资源，而且石泥也产生了严重的二次污染，大风刮过时不亚于沙尘暴。如何清理和处置堆放的石泥已成为社会各界共同关注的问题，如何有效地、因地制宜、循环利用石泥对资源再循环利用、建议节约型社会具有重要的意义。随着我国基础建设的快速发展，建筑用砖的需求也越来越大。原来我国传统的制砖技术是利用粘土烧结制砖，由于其需要大量采掘耕地，对基本农田造成大量的破坏，国家明令禁止生产和使用粘土实心砖，限制生产和使用粘土多孔砖。因此一些砖瓦厂正面临原材料短缺的发展困境。利用石泥替代粘土，生产烧结砖，不仅可避免其对环境的二次污染， 帮助石材厂处理所产生的石泥废弃物，而且可实现砖瓦厂的可持续发展。但是，由于石泥本身的易散特性，在制作烧结砖时的很容碎裂或爆裂，因此烧结难度大，现有技术中利用废石粉制备烧结砖时需加入大量的粘结剂，如淤泥或水泥，否则无法达到产业化的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的石泥烧结砖及其制备工艺。本发明的石泥烧结砖完全利用废弃物石泥、煤矸石或煤渣、工程渣土或页岩、熟料、细木屑或谷壳制备而成。本发明的石泥烧结砖，其烧结原料，按绝干重量计，包括如下重量份的组分石泥35-45重量份煤矸石或煤渣30-45重量份工程渣土或页岩10-25重量份熟料5-10重量份；细木屑或谷壳3-8重量份。所述绝干是指组分的含水率为0。本发明的含水率是指水份占总重量的比率。所述石泥为陆地上的石材在锯、切、磨的加工过程中产生的石粉和水的混合物，如大理石在锯、切、磨的加工过程中产生的石粉和水的混合物，其含水量一般为30-40%，可经自然脱水或人工干燥后获得含水量为13% -18%的石泥。为获得含水率符合要求的石泥， 可将石泥加水、烘干或与含水率更高的石泥掺和使用。较佳的，所述石泥中的固体颗粒的粒径不超过3mm。所述工程渣土选自地下工程渣土和地上工程渣土，地下工程渣土如隧道地铁工程渣土，其含水率20-35% ；地上工程渣土如河道开支、开山挖掘等所获得的工程渣土，其含水率为彡18%。所述熟料为现有技术中可获得的烧结砖经粉磨获得粒径为0. l-3mm的粉磨料，也可以是本发明的石泥烧结砖经粉磨获得粒径为0. l-3mm的粉磨料。所述煤矸石、煤渣、页岩和熟料均可经粉磨获得所需粒径的粉末。较佳的，所述煤矸石、煤渣、页岩和熟料的粒径均为0. l-3mm;优选的，所述煤矸石、煤渣、页岩和熟料的粒径均为0. 1-0. 2mm。所述细木屑和谷壳粉碎后的粒径为l_2mm。本发明石泥烧结砖的烧结原料中，可加入水或干燥以调节其含水率。
较佳的，上述石泥烧结砖为多孔砖。本发明的石泥烧结砖的制备方法，包括下列步骤(1)、将石泥烘干脱水至含水量为13-18% ；(2)、将煤矸石、煤渣、页岩和熟料粉磨至粒径均为0. l-3mm ；将细木屑和谷壳粉碎至粒径为l_2mm ；(3)、将工程渣土加水或烘干至含水量13-18% ；(4)、按照配比将处理好的各原料混合，陈化5-7天；(5)、烧结砖成型，干燥，经隧道窑焙烧后出窑制得。较佳的，步骤(3)中，所述工程渣土的烘干可采用自然晒干或者人工烘干的方式。较佳的，步骤中，所述陈化的混合物的含水量控制为13% -16%。较佳的，步骤(5)中，所述烧结砖成型时采用半硬挤压，且半硬挤压的压力控制为 2. 1-2. 7MPa0步骤(5)中，所述隧道窑焙烧的温度控制为950-1050°C，焙烧时间一般为6_8小时。步骤(5)中，所述焙烧时采用平稳升温的方式，升温速率控制为2-4°C /min。本发明的石泥烧结砖通过加入细木屑或谷壳，无需额外添加粘结剂，可以很好的解决温度变化带来的烧结砖爆裂现象；通过控制陈化混合物的含水量，控制烧结砖成型所采用的半硬挤压的压力大小以及焙烧时的升温速率和焙烧的温度和时间，获得了性能优良的石泥烧结砖。本发明的石泥烧结砖原料来源广、使废弃物石泥资源化，节省了土地资源，保护了耕地，充分利用了面广量大且易产生扬尘的石泥废弃物，变废为宝并净化了环境。获得的石泥烧结砖保温隔热，抗震抗压，无脱皮或哑声，不易碎，不易爆裂，成品率可高达99 %以上， 适合工业大生产。
图1石泥烧结砖的制备工艺流程2石泥多孔烧结砖示意图
具体实施例方式以下列举具体实例以进一步阐述本发明，应理解，实例并非用于限制本发明的保护范围。
实施例1石泥烧结砖原料，按绝干重量计，包括下列重量份的组分石泥40重量份；煤矸石；35重量份；工程渣土15重量份；熟料8重量份；细木屑8重量份。上述煤矸石、熟料为粉末，其粒径均为0. 1-0. 2mm。石泥烧结砖的制备方法(如图1所示的工艺流程图)为将大理石加工过程中锯下的含水量为30%的石泥烘干脱水至含水量为13-18% ； 将煤矸石和熟料粉磨至粒径均为0. 1-0. 2mm ；将含水量为20-21 %的河道开支所得的地上工程渣土烘干至含水率为13-18% ；将细木屑粉碎至粒径为1-2_;按照配比将煤矸石、工程渣土、熟料和细木屑一起加入石泥中混合并加水调整混合物的含水率为13-16%，陈化7 天。陈化后，充分搅拌、对辊机滚压破碎、挤砖机挤压成团、挤压成条后，压制成砖坯体，其中烧结砖成型时采用半硬挤压，且半硬挤压的压力控制为2. 2. 1-2. 7MPa ；如图2所示，砖坯1 上的通孔包括一个大正方形通孔3和围绕所述大正方形通孔的12个小正方形通孔2，切割获得成型的多孔砖坯，干燥，经隧道窑焙烧，升温速率控制为2-4°C /分钟，焙烧温度控制在 950-1050°C下，焙烧6-8小时，出窑制得。以产品脱皮、哑声为不合格，成品率为99%，所得的石泥烧结砖符合GB13M4-2000烧结多孔砖》的性能要求。性能测试
权利要求
1 一种石泥烧结砖，其烧结原料，按绝干重量计，包括如下重量份的组分35-45重量份；煤矸石或煤渣工程渣土或页岩熟料30-45重量份 10-25重量份 5-10重量份；3-8重量份。细木屑或谷壳
2.如权利要求1所述的石泥烧结砖，其特征在于，所述石泥为陆地上的石材在锯、切、 磨的加工过程中产生的石粉和水的混合物，其含水量为30-40% ；所述工程渣土选自地下工程渣土和地上工程渣土。
3.如权利要求2所述的石泥烧结砖，其特征在于，所述石泥为大理石在锯、切、磨的加工过程中产生的石粉和水的混合物。
4.如权利要求1所述的石泥烧结砖，其特征在于，所述煤矸石、煤渣、页岩和熟料的粒径均为0. l-3mm ；所述细木屑和谷壳的粒径均为l_2mm。
5.如权利要求1所述的石泥烧结砖，其特征在于，所述石泥烧结砖为多孔砖。
6.如权利要求1-5任一所述的石泥烧结砖的制备方法，包括下列步骤(1)、将石泥烘干脱水至含水量为13-18%；(2)、将煤矸石、煤渣、页岩和熟料粉磨至粒径均为0.l-3mm ；将细木屑和谷壳粉碎至粒径为l_2mm ；(3)、将工程渣土加水或烘干至含水量为13-18%；(4)、按照配比将处理好的各原料混合，陈化5-7天；(5)、烧结砖成型，干燥，经隧道窑焙烧后出窑制得。
7.如权利要求6所述的石泥烧结砖的制备方法，其特征在于，步骤中，所述陈化的混合物的含水率控制为13% -18%。
8.如权利要求6所述的石泥烧结砖的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述烧结砖成型时采用半硬挤压，且半硬挤压的压力控制为2. 1-2. 7MPa。
9.如权利要求6所述的石泥烧结砖的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述隧道窑焙烧的温度控制为950-1050°C，焙烧时间为6-8小时。
10.如权利要求6所述的石泥烧结砖的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述焙烧时采用平稳升温的方式，升温速率控制为2-4°C /min。
全文摘要
本发明涉及一种烧结砖，具体涉及一种利用石泥制成的烧结砖及其制备工艺。本发明的石泥烧结砖，其烧结原料，按绝干重量计，包括如下重量份的组分石泥35-45重量份；煤矸石或煤渣30-45重量份；工程渣土或页岩10-25重量份；熟料5-10重量份；细木屑或谷壳3-8重量份。本发明的石泥烧结砖原料来源广、使废弃物石泥资源化，节省了土地资源，保护了耕地，充分利用了面广量大且易产生扬尘的石泥废弃物，变废为宝并净化了环境。获得的石泥烧结砖保温隔热，抗震抗压，无脱皮或哑声，不易碎，不易爆裂，成品率可高达99%以上，适合工业大生产。
文档编号C04B30/00GK102491723SQ20111035661
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者陈文光 申请人:上海鑫晶山建材开发有限公司, 上海鑫晶山淤泥研发有限公司