CN106747290A - 一种环保页岩砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种环保页岩砖的制备方法，以页岩、粘土、污泥、建筑废料、蛭石、火山灰、贝壳、石蜡、石英砂、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳为原料制备而成，具体包括以下步骤：(1)原料预处理；(2)配料搅拌；(3)入库陈化；(4)压制成型；(5)砖坯烧结；(6)冷却。本发明环保页岩砖的制备方法，其可以降低成本且安全环保。

Description

一种环保页岩砖的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑墙体材料，特别涉及一种环保页岩砖的制备方法。
背景技术
传统烧制工艺中主要以粘土为原料，制坯成型后经过窑焙烧烧制砖头，对于粘土产生过度使用，政府采取相关强制措施命令禁止以粘土为原料生产建材，且传统工艺烧制砖头周期长，成本高。
现有砖头的制备过程中大多通过添加煤矸石等煤原料制备。煤炭是我国最主要的能源，随着煤炭行业的不断生产和扩展，产生煤矸石的量与日俱增。煤矸石产生量按原煤产量的15％计，每年煤矸石至少增加1.8亿吨，历年积存下来的煤矸石已超过27亿吨，将占地30万亩以上。而且仍在继续增加，这样大量的煤矸石已严重地污染了环境，并侵占了大量的土地和农田，破坏了土地资源。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种低成本的环保页岩砖的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种环保页岩砖的制备方法，以页岩、粘土、污泥、建筑废料、蛭石、火山灰、贝壳、石蜡、石英砂、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳为原料制备而成，具体包括以下步骤：
(1)原料预处理：将页岩、建筑废料、蛭石、贝壳、石蜡、石英砂、松柏树皮和碳分别进行破碎，得页岩粉、建筑废料粉、蛭石粉、贝壳粉、石蜡粉、石英砂粉、松柏树皮粉和碳粉；
(2)配料搅拌：按各原料所占质量百分数分别称取页岩粉32％～65％、粘土3％～5％、污泥3％～6％、建筑废料粉3％～5％、蛭石粉3％～5％、火山灰4％～7％、贝壳粉3％～6％、石蜡粉2％～4％、石英砂粉2％～4％、豆腐泔水4％～9％、松柏树皮粉4％～8％、竹屑2％～5％和碳粉2％～4％；加水适量，将以上原料混水进行搅拌，混合均匀，得到混合料；
(3)入库陈化：将得到的混合料送人陈化库中进行陈化；
(4)压制成型：将陈化后的混合料再次进行搅拌，然后采用真空挤砖机将最终的混合料挤出制成砖坯，将所述砖坯自然晾干得到晾干砖坯；
(5)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1060～1260℃的温度下烧结8～11h；
(6)冷却：自然冷却至室温。
进一步地，步骤(1)中破碎的方法如下：先将建筑废料除杂，粉碎成直径为0.6mm以下的颗粒，得建筑废料粉，然后将页岩、蛭石和贝壳分别粉碎成颗粒直径为2mm以下的粉末，分别得页岩粉、蛭石粉和贝壳粉，接着将石蜡、松柏树皮和碳粉分别粉碎成颗粒直径为1.5mm以下的粉末，分别得石蜡粉、松柏树皮粉和碳粉，最后将石英砂球磨至颗粒为0.5mm以下的粉末，得石英砂粉。
进一步地，步骤(2)中搅拌的时间为35～65min。
进一步地，步骤(2)中加水量为页岩粉、粘土、污泥、建筑废料粉、蛭石粉、火山灰、贝壳粉、石蜡粉、石英砂粉、豆腐泔水、松柏树皮粉、竹屑和碳粉总质量的11％～17％。
进一步地，步骤(3)中陈化的时间为28～38h。
进一步地，步骤(4)中搅拌的时间为20～40min。
进一步地，步骤(4)中所述真空挤砖机的真空度为0.7～0.8MPa，挤出压力为7～9MPa。
进一步地，步骤(4)中所述砖坯自然晒干至其含水量为14％～20％。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的环保页岩砖的制备方法，原料包括页岩、粘土、污泥、建筑废料、蛭石、火山灰、贝壳、石蜡、石英砂、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳。原料中利用污泥代替部分粘土，不仅减少了对耕地的破坏，而且污泥是污水处理厂处理污水后留下的对环境有严重影响的固体废弃物，其物理化学性能指标符合生产页岩砖的要求，且具有一定的发热量。将污泥掺入页岩原料中生产烧结页岩砖，化害为利，变废为宝，并大大减少燃料消耗，节能减排，节约土地资源。此外，污泥具有一定的粘度且颗粒度小，用污泥取代部分粘土，可以提高页岩砖的强度；重复利用建筑废料，在降低原料成本的同时，合理利用资源，提高了工业废弃物的利用率；添加石蜡使砖坯更加致密，以提高防水性能；配合添加适量的石英砂，提高了产品的耐磨损度；利用松柏树皮、碳和竹屑作为页岩砖的制作原料，松柏树皮燃烧持久，竹屑可以快速燃烧，利用松柏树皮、碳和竹屑自身燃烧特性，点燃自身之后不需其他燃料，可以大大节省燃料，且松柏树皮、碳和竹屑燃烧不产生有害气体，减少了环境污染，降低了生产成本。竹屑是一种新型节能环保原料，竹屑干物质含有丰富的纤维素、半纤维素，充分利用其韧性和轻质特点，来改善页岩砖的脆性缺陷，以提高页岩砖的拉伸强度，使其具有较好的韧性和弹性；蛭石经过高温焙烧后具有很强的保温隔热性能，其提高页岩砖成品的保温隔热性能；豆腐泔水中含有大量凝固剂，利于混合料凝固成型；所述环保页岩砖的制备方法，制备出的页岩砖密实度高、耐磨损度高，可改善建筑墙体材料，且其利用部分废弃物作为原料，降低环境污染的同时，降低了生产成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1：
一种环保页岩砖的制备方法，以页岩、粘土、污泥、建筑废料、蛭石、火山灰、贝壳、石蜡、石英砂、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳为原料制备而成，具体包括以下步骤：
(1)原料预处理：将页岩、建筑废料、蛭石、贝壳、石蜡、石英砂、松柏树皮和碳分别进行破碎，破碎的方法如下：先将建筑废料除杂，粉碎成直径为0.6mm以下的颗粒，得建筑废料粉，然后将页岩、蛭石和贝壳分别粉碎成颗粒直径为2mm以下的粉末，分别得页岩粉、蛭石粉和贝壳粉，接着将石蜡、松柏树皮和碳粉分别粉碎成颗粒直径为1.5mm以下的粉末，分别得石蜡粉、松柏树皮粉和碳粉，最后将石英砂球磨至颗粒为0.5mm以下的粉末，得石英砂粉；
(2)配料搅拌：按各原料所占质量百分数分别称取页岩粉页岩粉32％、粘土5％、污泥6％、建筑废料粉5％、蛭石粉5％、火山灰7％、贝壳粉6％、石蜡粉4％、石英砂粉4％、豆腐泔水9％、松柏树皮粉8％、竹屑5％和碳粉4％；加水量为页岩粉、粘土、污泥、建筑废料粉、蛭石粉、火山灰、贝壳粉、石蜡粉、石英砂粉、豆腐泔水、松柏树皮粉、竹屑和碳粉总质量的11％，将以上原料混水进行搅拌35min，混合均匀，得到混合料；
(3)入库陈化：将得到的混合料送人陈化库中进行陈化，陈化的时间为28h；
(4)压制成型：将陈化后的混合料再次进行搅拌20min，然后采用真空挤砖机将最终的混合料挤出制成砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为14％，得到晾干砖坯；所述真空挤砖机的真空度为0.7MPa，挤出压力为7MPa；
(5)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1060℃的温度下烧结11h；
(6)冷却：自然冷却至室温。
实施例2：
一种环保页岩砖的制备方法，以页岩、粘土、污泥、建筑废料、蛭石、火山灰、贝壳、石蜡、石英砂、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳为原料制备而成，具体包括以下步骤：
(1)原料预处理：将页岩、建筑废料、蛭石、贝壳、石蜡、石英砂、松柏树皮和碳分别进行破碎，破碎的方法如下：先将建筑废料除杂，粉碎成直径为0.6mm以下的颗粒，得建筑废料粉，然后将页岩、蛭石和贝壳分别粉碎成颗粒直径为2mm以下的粉末，分别得页岩粉、蛭石粉和贝壳粉，接着将石蜡、松柏树皮和碳粉分别粉碎成颗粒直径为1.5mm以下的粉末，分别得石蜡粉、松柏树皮粉和碳粉，最后将石英砂球磨至颗粒为0.5mm以下的粉末，得石英砂粉；
(2)配料搅拌：按各原料所占质量百分数分别称取页岩粉48.5％、粘土4％、污泥4.5％、建筑废料粉4％、蛭石粉4％、火山灰5.5％、贝壳粉4.5％、石蜡粉3％、石英砂粉3％、豆腐泔水6.5％、松柏树皮粉6％、竹屑3.5％和碳粉3％；加水量为页岩粉、粘土、污泥、建筑废料粉、蛭石粉、火山灰、贝壳粉、石蜡粉、石英砂粉、豆腐泔水、松柏树皮粉、竹屑和碳粉总质量的14％，将以上原料混水进行搅拌50min，混合均匀，得到混合料；
(3)入库陈化：将得到的混合料送人陈化库中进行陈化，陈化的时间为33h；
(4)压制成型：将陈化后的混合料再次进行搅拌30min，然后采用真空挤砖机将最终的混合料挤出制成砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为17％，得到晾干砖坯；所述真空挤砖机的真空度为0.75MPa，挤出压力为8MPa；
(5)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1160℃的温度下烧结9.5h；
(6)冷却：自然冷却至室温。
实施例3：
一种环保页岩砖的制备方法，以页岩、粘土、污泥、建筑废料、蛭石、火山灰、贝壳、石蜡、石英砂、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳为原料制备而成，具体包括以下步骤：
(1)原料预处理：将页岩、建筑废料、蛭石、贝壳、石蜡、石英砂、松柏树皮和碳分别进行破碎，破碎的方法如下：先将建筑废料除杂，粉碎成直径为0.6mm以下的颗粒，得建筑废料粉，然后将页岩、蛭石和贝壳分别粉碎成颗粒直径为2mm以下的粉末，分别得页岩粉、蛭石粉和贝壳粉，接着将石蜡、松柏树皮和碳粉分别粉碎成颗粒直径为1.5mm以下的粉末，分别得石蜡粉、松柏树皮粉和碳粉，最后将石英砂球磨至颗粒为0.5mm以下的粉末，得石英砂粉；
(2)配料搅拌：按各原料所占质量百分数分别称取页岩粉43％、粘土5％、污泥5％、建筑废料粉4％、蛭石粉3％、火山灰6％、贝壳粉5％、石蜡粉3％、石英砂粉4％、豆腐泔水8％、松柏树皮粉7％、竹屑4％和碳粉3％；加水量为页岩粉、粘土、污泥、建筑废料粉、蛭石粉、火山灰、贝壳粉、石蜡粉、石英砂粉、豆腐泔水、松柏树皮粉、竹屑和碳粉总质量的16％，将以上原料混水进行搅拌55min，混合均匀，得到混合料；
(3)入库陈化：将得到的混合料送人陈化库中进行陈化，陈化的时间为35h；
(4)压制成型：将陈化后的混合料再次进行搅拌36min，然后采用真空挤砖机将最终的混合料挤出制成砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为18％，得到晾干砖坯；所述真空挤砖机的真空度为0.78MPa，挤出压力为8MPa；
(5)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1220℃的温度下烧结8.5h；
(6)冷却：自然冷却至室温。
实施例4：
一种环保页岩砖的制备方法，以页岩、粘土、污泥、建筑废料、蛭石、火山灰、贝壳、石蜡、石英砂、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳为原料制备而成，具体包括以下步骤：
(1)原料预处理：将页岩、建筑废料、蛭石、贝壳、石蜡、石英砂、松柏树皮和碳分别进行破碎，破碎的方法如下：先将建筑废料除杂，粉碎成直径为0.6mm以下的颗粒，得建筑废料粉，然后将页岩、蛭石和贝壳分别粉碎成颗粒直径为2mm以下的粉末，分别得页岩粉、蛭石粉和贝壳粉，接着将石蜡、松柏树皮和碳粉分别粉碎成颗粒直径为1.5mm以下的粉末，分别得石蜡粉、松柏树皮粉和碳粉，最后将石英砂球磨至颗粒为0.5mm以下的粉末，得石英砂粉；
(2)配料搅拌：按各原料所占质量百分数分别称取页岩粉65％、粘土3％、污泥3％、建筑废料粉3％、蛭石粉3％、火山灰4％、贝壳粉3％、石蜡粉2％、石英砂粉2％、豆腐泔水4％、松柏树皮粉4％、竹屑2％和碳粉2％；加水量为页岩粉、粘土、污泥、建筑废料粉、蛭石粉、火山灰、贝壳粉、石蜡粉、石英砂粉、豆腐泔水、松柏树皮粉、竹屑和碳粉总质量的17％，将以上原料混水进行搅拌65min，混合均匀，得到混合料；
(3)入库陈化：将得到的混合料送人陈化库中进行陈化，陈化的时间为38h；
(4)压制成型：将陈化后的混合料再次进行搅拌40min，然后采用真空挤砖机将最终的混合料挤出制成砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为20％，得到晾干砖坯；所述真空挤砖机的真空度为0.8MPa，挤出压力为9MPa；
(5)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1260℃的温度下烧结8h；
(6)冷却：自然冷却至室温。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种环保页岩砖的制备方法，其特征在于，以页岩、粘土、污泥、建筑废料、蛭石、火山灰、贝壳、石蜡、石英砂、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳为原料制备而成，具体包括以下步骤：
(1)原料预处理：将页岩、建筑废料、蛭石、贝壳、石蜡、石英砂、松柏树皮和碳分别进行破碎，得页岩粉、建筑废料粉、蛭石粉、贝壳粉、石蜡粉、石英砂粉、松柏树皮粉和碳粉；
(2)配料搅拌：按各原料所占质量百分数分别称取页岩粉32％～65％、粘土3％～5％、污泥3％～6％、建筑废料粉3％～5％、蛭石粉3％～5％、火山灰4％～7％、贝壳粉3％～6％、石蜡粉2％～4％、石英砂粉2％～4％、豆腐泔水4％～9％、松柏树皮粉4％～8％、竹屑2％～5％和碳粉2％～4％；加水适量，将以上原料混水进行搅拌，混合均匀，得到混合料；
(3)入库陈化：将得到的混合料送人陈化库中进行陈化；
(4)压制成型：将陈化后的混合料再次进行搅拌，然后采用真空挤砖机将最终的混合料挤出制成砖坯，将所述砖坯自然晾干得到晾干砖坯；
(5)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1060～1260℃的温度下烧结8～11h；
(6)冷却：自然冷却至室温。
2.如权利要求1所述环保页岩砖的制备方法，其特征在于：步骤(1)中破碎的方法如下：先将建筑废料除杂，粉碎成直径为0.6mm以下的颗粒，得建筑废料粉，然后将页岩、蛭石和贝壳分别粉碎成颗粒直径为2mm以下的粉末，分别得页岩粉、蛭石粉和贝壳粉，接着将石蜡、松柏树皮和碳粉分别粉碎成颗粒直径为1.5mm以下的粉末，分别得石蜡粉、松柏树皮粉和碳粉，最后将石英砂球磨至颗粒为0.5mm以下的粉末，得石英砂粉。
3.如权利要求1所述环保页岩砖的制备方法，其特征在于：步骤(2)中搅拌的时间为35～65min。
4.如权利要求1所述环保页岩砖的制备方法，其特征在于：步骤(2)中加水量为页岩粉、粘土、污泥、建筑废料粉、蛭石粉、火山灰、贝壳粉、石蜡粉、石英砂粉、豆腐泔水、松柏树皮粉、竹屑和碳粉总质量的11％～17％。
5.如权利要求1所述环保页岩砖的制备方法，其特征在于：步骤(3)中陈化的时间为28～38h。
6.如权利要求1所述环保页岩砖的制备方法，其特征在于：步骤(4)中搅拌的时间为20～40min。
7.如权利要求1所述环保页岩砖的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述真空挤砖机的真空度为0.7～0.8MPa，挤出压力为7～9MPa。
8.如权利要求1所述环保页岩砖的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述砖坯自然晒干至其含水量为14％～20％。
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