一种使用城市淤泥生产的节能砖 |
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| 申请号 | CN201710471152.3 | 申请日 | 2017-06-20 | 公开(公告)号 | CN107417253A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 肥西县碧涛建材有限公司; | 发明人 | 俞克波; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥10-25份、陶粒20-35份、 纳米级 碳 酸 钙 50-80份、 石蜡 30-45份、粘土质原料60-85份。本发明的节能砖使用的陶粒不仅减轻了砖体的重量，还提高了 隔热 耐火的能 力 ，纳米级碳酸钙作为无机阻燃剂隔绝空气阻燃，粘土质原料具有良好的黏合性，能够 吸附 掉淤泥中的大量有害物质和 金属化 合物，且耐热阻燃。该节能砖成分简单、成本较低、耐热 阻燃性 能优良、制备工艺简单，适合大规模生产。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种使用城市淤泥生产的节能砖，其特征在于，包括如下重量份的原料：城市淤泥 |
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| 说明书全文 | 一种使用城市淤泥生产的节能砖技术领域背景技术[0002] 城市淤泥是污水处理厂和污水处理的必然产物，未经恰当处理的淤泥进入到生活环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。在我国，每座污水处理厂每天要排放含水率约99.2%的剩余污泥数百吨乃至上万吨，这些数量巨大的污泥将成为未来急需处理的难题。目前，迫切需要制定和完善配套系列标准，如淤泥资源化用途的肥料、建材、施工用土等有关标准，需要细致研究污泥的安全性问题等等。 [0003] 目前，以淤泥焚烧灰作为烧结砖的掺料是城市淤泥资源化的重要途径之一，但是由于其生产过程能耗过大，所需成本过高，推广前景不大。授权公告号CN 103011769B公开了一种利用城市污泥生产建筑轻质节能砖的方法，它是由 60-70 份城市污泥、5-10份秸秆包覆颗粒、4-6 份粉煤灰、5-10 份凹凸棒土、4-6 份磷矿渣、8-12 份陶粒、3-5 份改性海泡石、15-20 份火山岩、10-20 份沸石、5-10 份椰壳炭为原料制成，其质轻、强度大、耐水性好，但是其成分较多，成本较高，制备工艺较复杂。因此，如何使用城市淤泥生产出成分较少、制备工艺简单的节能砖具有较大的应用前景。 发明内容[0005] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明提供了一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥10- 25份、陶粒20-35份、纳米级碳酸钙50-80份、石蜡30-45份、粘土质原料60-85份。 [0006] 优选地，包括如下重量份的原料：城市淤泥18份、陶粒25份、纳米级碳酸钙65份、石蜡36份、粘土质原料72份。 [0007] 优选地，所述粘土质原料包括高岭土、蒙脱石或海泡石。 [0008] 优选地，所述石蜡为52#石蜡、54#石蜡、56#石蜡、58#石蜡中的一种或多种。 [0009] 上述使用城市淤泥生产的节能砖的生产工艺，包括以下步骤：1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A； 2）将陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡加入到双辊封闭式炼胶机中，在60-80℃、转速为400- 600转/分钟的条件下搅拌混炼1-2小时，再加入混合物A，温度调至100-120℃，继续混炼40- 60分钟得到混合物B； 3）将混合物B填充至模具中，在热压温度80-120℃、压力为6-8MPa的条件下经平板硫化机热压成型为砖坯，自然风干，使其含水率降至16%-18%； 4）将风干的砖坯送入炉窑烧制，烧制温度为950-975℃，烧制时间为2-3小时，烧制完成后冷却至室温。 [0010] 优选地，所述步骤1）制得的混合物A需要过200-300目筛。 [0011] 优选地，所述步骤3）的砖坯需要经过高能电子束辐照交联。 [0012] 优选地，所述步骤4）冷却至室温后需要用隧道式或室式干燥窑干燥3-5天。 [0013] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的节能砖采用城市淤泥、陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡、粘土质原料作为主要原料。 其中，陶粒表面光滑而坚硬，内部呈蜂窝状，密度小，热导率低，强度高，不仅减轻了砖体的重量，还提高了隔热耐火的能力；纳米级碳酸钙作为无机阻燃剂，在受热达到一定温度时，能够分解放出二氧化碳气体，吸收大量潜热，起到隔绝空气阻燃的目的；粘土质原料具有良好的黏合性，能够吸附掉淤泥中的大量有害物质和金属化合物，且耐热阻燃。该节能砖成分简单、成本较低、耐热阻燃性能优良、制备工艺简单，适合大规模生产。 具体实施方式[0014] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 [0015] 实施例1.一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥18份、陶粒25份、纳米级碳酸钙65份、52#石蜡36份、高岭土72份。 [0016] 上述节能砖的生产工艺，包括以下步骤：1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A，过200-300目筛； 2）将陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡加入到双辊封闭式炼胶机中，在60-80℃、转速为400- 600转/分钟的条件下搅拌混炼1-2小时，再加入混合物A，温度调至100-120℃，继续混炼40- 60分钟得到混合物B； 3）将混合物B填充至模具中，在热压温度80-120℃、压力为6-8MPa的条件下经平板硫化机热压成型为砖坯，经高能电子束辐照交联后自然风干，使其含水率降至16%-18%； 4）将风干的砖坯送入炉窑烧制，烧制温度为950-975℃，烧制时间为2-3小时，烧制完成后冷却至室温，室式干燥窑干燥3-5天。 [0017] 实施例2.一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥10份、陶粒25份、纳米级碳酸钙70份、54#石蜡30份、蒙脱石70份。 [0018] 上述节能砖的生产工艺，包括以下步骤：1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A，过200-300目筛； 2）将陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡加入到双辊封闭式炼胶机中，在60-80℃、转速为400- 600转/分钟的条件下搅拌混炼1-2小时，再加入混合物A，温度调至100-120℃，继续混炼40- 60分钟得到混合物B； 3）将混合物B填充至模具中，在热压温度80-120℃、压力为6-8MPa的条件下经平板硫化机热压成型为砖坯，经高能电子束辐照交联后自然风干，使其含水率降至16%-18%； 4）将风干的砖坯送入炉窑烧制，烧制温度为950-975℃，烧制时间为2-3小时，烧制完成后冷却至室温，隧道式干燥窑干燥3-5天。 [0019] 实施例3.一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥15份、陶粒24份、纳米级碳酸钙70份、56#石蜡30份、海泡石72份。 [0020] 上述节能砖的生产工艺，包括以下步骤：1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A，过200-300目筛； 2）将陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡加入到双辊封闭式炼胶机中，在60-80℃、转速为400- 600转/分钟的条件下搅拌混炼1-2小时，再加入混合物A，温度调至100-120℃，继续混炼40- 60分钟得到混合物B； 3）将混合物B填充至模具中，在热压温度80-120℃、压力为6-8MPa的条件下经平板硫化机热压成型为砖坯，经高能电子束辐照交联后自然风干，使其含水率降至16%-18%； 4）将风干的砖坯送入炉窑烧制，烧制温度为950-975℃，烧制时间为2-3小时，烧制完成后冷却至室温，隧道式干燥窑干燥3-5天。 [0021] 实施例4.一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥16份、陶粒28份、纳米级碳酸钙75份、58#石蜡36份、海泡石78份。 [0022] 上述节能砖的生产工艺，包括以下步骤：1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A，过200-300目筛； 2）将陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡加入到双辊封闭式炼胶机中，在60-80℃、转速为400- 600转/分钟的条件下搅拌混炼1-2小时，再加入混合物A，温度调至100-120℃，继续混炼40- 60分钟得到混合物B； 3）将混合物B填充至模具中，在热压温度80-120℃、压力为6-8MPa的条件下经平板硫化机热压成型为砖坯，经高能电子束辐照交联后自然风干，使其含水率降至16%-18%； 4）将风干的砖坯送入炉窑烧制，烧制温度为950-975℃，烧制时间为2-3小时，烧制完成后冷却至室温，隧道式干燥窑干燥3-5天。 [0023] 实施例5.一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥22份、陶粒30份、纳米级碳酸钙68份、54#石蜡38份、海泡石72份。 [0024] 上述节能砖的生产工艺，包括以下步骤：1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A，过200-300目筛； 2）将陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡加入到双辊封闭式炼胶机中，在60-80℃、转速为400- 600转/分钟的条件下搅拌混炼1-2小时，再加入混合物A，温度调至100-120℃，继续混炼40- 60分钟得到混合物B； 3）将混合物B填充至模具中，在热压温度80-120℃、压力为6-8MPa的条件下经平板硫化机热压成型为砖坯，经高能电子束辐照交联后自然风干，使其含水率降至16%-18%； 4）将风干的砖坯送入炉窑烧制，烧制温度为950-975℃，烧制时间为2-3小时，烧制完成后冷却至室温，隧道式干燥窑干燥3-5天。 [0025] 实施例6.一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥25份、陶粒35份、纳米级碳酸钙74份、56#石蜡45份、海泡石85份。 [0026] 上述节能砖的生产工艺，包括以下步骤：1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A，过200-300目筛； 2）将陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡加入到双辊封闭式炼胶机中，在60-80℃、转速为400- 600转/分钟的条件下搅拌混炼1-2小时，再加入混合物A，温度调至100-120℃，继续混炼40- 60分钟得到混合物B； 3）将混合物B填充至模具中，在热压温度80-120℃、压力为6-8MPa的条件下经平板硫化机热压成型为砖坯，经高能电子束辐照交联后自然风干，使其含水率降至16%-18%； 4）将风干的砖坯送入炉窑烧制，烧制温度为950-975℃，烧制时间为2-3小时，烧制完成后冷却至室温，隧道式干燥窑干燥3-5天 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 抗压强度（MPa） 28 29 30 24 23 26 抗折强度（MPa） 5 6 8 4 5 5 吸水率（%） 12 14 15 11 11 11 由上表可以看出，上述实施例的抗压强度、抗折强度较高，吸水率较低。 |
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