專利名稱：河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑用保溫墻體材料，具體涉及一種利用河道淤泥生產(chǎn)的自保溫燒結(jié) 多孔磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
河道淤泥是一種城市固體廢棄物的重要種類之一。城市河道由于多年來的污水直排， 在河泥中積累了大量的無機物和有機物，通過與上覆水體間的擴散與交換，成為二次污染 源。我國水運河道、江河湖泊等密布水網(wǎng)的河道疏浚就會產(chǎn)生大量淤泥，且隨桌上海河道 的規(guī)劃與升級，將會產(chǎn)生更多的河道淤泥。如何有效地、因地制宜、循環(huán)利用河道淤泥對 避免帶來二次污染、資源再循環(huán)利用、建議節(jié)約型社會具有重要的意義。國內(nèi)外都在積極 研究淤泥的有效綜合利用方法與技術(shù)。目前，淤泥的主要用途可以分為，替代水泥企業(yè)生 產(chǎn)的輔助原料，如頁巖、.砂巖、粘土等；用于開發(fā)人造輕集料(淤泥陶粒)及制品；用以 取代粘土開發(fā)高檔次的新型墻體材料。
對建材工業(yè)來說，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，水泥等常規(guī)膠凝材料和墻體材料的需求量逐 漸增多，同樣面臨著原材料日漸匱乏的境地。因此，許多國家，特別是發(fā)達國家，都投入 了大量的人力和物力，發(fā)展高新技術(shù)，研究利用自然及工業(yè)廢物替代天然的原材料，生產(chǎn) 達到生態(tài)要求的生態(tài)水泥和墻體材料。綜合利用河道淤泥是環(huán)境保護和廢物資源化的有效 途徑之一。隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，建筑用磚的需求也越來越大。原來我國傳統(tǒng)的 制磚技術(shù)是利用粘土燒結(jié)制磚，由于其需要大量采掘耕地，對基本農(nóng)田造成大量的破壞， 國家明令禁止生產(chǎn)和使用粘土實心磚，限制生產(chǎn)和使用粘土多孔磚。因此一些磚瓦廠正面 臨原材料短缺的發(fā)展困境。利用河道淤泥替代粘土，生產(chǎn)燒結(jié)多孔磚，不僅可避免其對環(huán) 境的二次污染，而且可實現(xiàn)磚瓦廠的可持續(xù)發(fā)展。目前，國內(nèi)已申請的多個發(fā)明專利提出 了利用淤泥生產(chǎn)燒結(jié)磚，如申請?zhí)?00610040094.0、 02137142.3、 200620077568. 3等。從 這些專利成果來看，目前，仍存在一些問題， 一是磚坯原料中河道污泥含量比較低，不能 實現(xiàn)淤泥100%的替代粘土； 二是這種磚的保溫性能較差，不能滿足現(xiàn)代建筑對墻體材料的輕質(zhì)節(jié)能隔熱保溫要求，無法達到節(jié)能50%的標準要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種河道淤泥自保溫燒 結(jié)多孔磚及其生產(chǎn)方法，利用該方法生產(chǎn)的燒結(jié)多孔磚河道淤泥利用率高、孔隙率高、孔 型設(shè)計合理、自保溫性好、產(chǎn)品合格率高。
本發(fā)明一方面公開了一種河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，由下列質(zhì)量百分比的原料組成
河道淤泥30 50%'，優(yōu)選45-50%; 河道淤泥干粉20 40%，優(yōu)選28-29%; 煤渣20 30%，優(yōu)選20-22%; 微孔成型料1 8%，優(yōu)選1_4%。
所述的河道淤泥是經(jīng)過陳化、脫水干燥處理的粘性淤泥，含水量為20-30%。 河道淤泥干粉則是指河道淤泥進一步干燥脫水至含水率小于8%。
其中河道淤泥及其干粉的比例是根據(jù)天氣條件、河道淤泥的含水率變化而調(diào)整。添加河 道淤泥干粉可調(diào)整磚坯混合料的含水率牽合理的范圍內(nèi)。 所述的煤渣是煤廠的底渣，經(jīng)粉碎后，粒徑在l 2mm。 所述的微孔成型料是木屑或秸稈，粉碎后的粒徑在1 2mra。
本發(fā)明采用磚坯微孔成型技術(shù)，在磚坯中摻入一定粒徑的木屑或秸稈，在磚坯高溫焙 燒期間或是自身燃燒，或是因為高溫下分解釋放出氣體，或是因本身的氣孔結(jié)構(gòu)而在制品 中留下了大量的不同孔徑的微氣孔，使磚具有較高的孔隙率，從而大幅度降低產(chǎn)品密度、 導熱系數(shù)。
本發(fā)明進一步優(yōu)化了多孔磚的孔形結(jié)構(gòu)與排布方式，在保證產(chǎn)品設(shè)計強度前提下，從 節(jié)能建筑熱工性能方面考慮，優(yōu)選矩形通孔，在外形尺寸已確定的情況下盡可能增加孔洞 排數(shù)；在孔洞排數(shù)確定后盡可能將孔洞寬度控制在15 22ram之間；孔壁尺寸控制8 20mm，
連接內(nèi)孔洞盡可能減少，并矩形孔采用錯位排列。
本發(fā)明另一方面公開了一種河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚的制備方法，包括下列步驟
c. 按前述比例配料、原料粉碎并混合；
d. 多孔磚成型、干燥和焙燒。
上述步驟1前還可包括河道淤泥的采挖、干燥及陳化。
4本發(fā)明不改變現(xiàn)行的制磚工藝，采用河道淤泥100%替代粘土，原料來源廣、使河道淤
泥資源化，節(jié)省了土地資源，保護了耕地，還有利于河道清理，充分利用了面廣量大的農(nóng)
業(yè)廢棄物，變廢為寶。根據(jù)不同的保溫性能，可制成MU2.5 20不同強度等級的燒結(jié)多孔磚， 導熱系數(shù)可達0.23w/m'k以下，具有良好的自保溫性能。在普通建筑結(jié)構(gòu)圍護中，可實現(xiàn) 建筑節(jié)能50%以上。
圖l河道淤泥燒結(jié)多孔磚的工藝流程圖
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。 實施例1:
河道淤泥燒結(jié)多孔磚由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、干 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、木屑微孔成型劑的質(zhì)量配合比為50%: 29%:
20%: 1%。制備流程如圖l所示，將經(jīng)過陳化、干燥處理的河道淤泥，煤渣、木屑，進行混
合，加適量的水，充分攪拌、碾壓、真空擠壓磚坯，磚坯上的矩形通孔呈縱向有序排列，
相鄰列的通孔相互錯開，孔寬約15mm;孔壁厚度15mm。經(jīng)950°C高溫燒結(jié)，制成90X115 X240醒自保溫燒結(jié)磚，其導熱系數(shù)為0. 28W/(m K)，自保溫磚砌成240mm的墻體傳熱系 數(shù)為1.34W/(m、K)。 實施例2:
河道淤泥燒結(jié)多孔磚由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、干 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、秸稈微孔成型劑的質(zhì)量配合比為50%: 28%: 20%: 2%。將經(jīng)過陳化、干燥處理的河道淤泥，煤渣、微孔成型劑，進行混合，加適量的水， 充分攪拌、碾壓、真空擠壓磚坯，磚坯上的矩形通孔呈縱向有序排列，相鄰列的通孔相互 錯開，孔寬約22mm;孔壁厚度15mm。經(jīng)IOO(TC高溫燒結(jié)，制成90X 115X240mm自保溫燒 結(jié)磚，其導熱系數(shù)為0. 24W/(m K)，自保溫磚砌成240mm的墻體傳熱系數(shù)為1. 01W/(m2 K)。
實施案例3:
河道淤泥燒結(jié)多孔磚由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、干 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑的質(zhì)量配合比為45%: 29%:22%: 4%。將經(jīng)過陳化、干燥處理的河道淤泥，煤渣、微孔成型劑，進行混合，加適量的水，
充分攪拌、碾壓、真空擠壓磚坯，磚坯上的矩形通孔呈縱向有序排列，相鄰列的通孔相互
錯開，孔寬約20mm;孔壁厚度12rara。經(jīng)1050°C高溫燒結(jié)，制成90X115X 240mm自保溫燒 結(jié)磚，其導熱系數(shù)為0. 20W/(m K)，自保溫磚砌成240mm的墻體傳熱系數(shù)為0. 85W/(m2 K)。 實施案例4:
河道淤泥燒結(jié)多孔磚由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、干 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑的質(zhì)量配合比為30%: 40%: 25%: 5%。將經(jīng)過陳化、干燥處理的河道淤泥，煤渣、微孔成型劑進行混合，加適量的水， 充分攪拌、碾壓、真空擠壓磚坯，磚坯上的矩形通孔呈縱向有序排列，相鄰列的通孔相互 錯開。經(jīng)1050°C高溫燒結(jié)，制成90X 115 X 240mm自保溫燒結(jié)磚，其導熱系數(shù)為 0. 23W/ (m K)，自保溫磚'砌成240mm的墻體傳熱系數(shù)為0. 98W/ (m2 K)。
實施案例5:
河道淤泥燒結(jié)多孔磚由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、干 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑的質(zhì)量配合比為45%: 20%: 30%: 5%。將經(jīng)過陳化、干燥處理的河道淤泥，煤渣、微孔成型劑進行混合，加適量的水， 充分攪拌、碾壓、真空擠壓磚坯，磚坯上的矩形通孔呈縱向有序排列，相鄰列的通孔相互 錯開。經(jīng)IOO(TC高溫燒結(jié)，制成90 X 115 X 240mm自保溫燒結(jié)磚，其導熱系數(shù)為 0. 20W/ (m K)，自保溫磚砌成240mm的墻體傳熱系數(shù)為0. 85W/ (m2 K)。
實施案例6:
河道淤泥燒結(jié)多孔5專由河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、干 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥干粉、煤渣、微孔成型劑的質(zhì)量配合比為47%: 20%: 25%: 8%。將經(jīng)過陳化、干燥處理的河道淤泥，煤渣、微孔成型劑進行混合，加適量的水， 充分攪拌、碾壓、真空擠壓磚坯，磚坯上的矩形通孔呈縱向有序排列，相鄰列的通孔相互 錯開。經(jīng)1050°C高溫燒結(jié)，制成90X 115 X 240mm自保溫燒結(jié)磚，其導熱系數(shù)為 0. 18W/ (m K)，自保溫磚砌成240mm的墻體傳熱系數(shù)為0. 75W/ (m2 K)。
對比例
普通河道淤泥燒結(jié)多孔磚由河道淤泥和煤渣混合后制坯、干燥和燒制而成，河道淤泥 和煤渣的質(zhì)量配合比為65%: 35%。將經(jīng)過陳化、干燥處理的河道淤泥，煤渣進行混合，加 適量的水，充分攪拌、碾壓、真空擠壓哮坯，磚坯上的圓形孔通孔呈縱向有序排列，相鄰 列的通孔相互錯開。經(jīng)105(TC高溫燒結(jié)，制成90X115X240mm普通河道淤泥燒結(jié)多孔磚磚，其導熱系數(shù)為0. 52W/(m K)，其砌成240mm的墻體傳熱系數(shù)達到1. 85W/(m2 K)。因此， 本發(fā)明研制的河道淤泥自.保溫燒結(jié)磚具有良好的保溫性能，在建筑使用中具有很好的節(jié)能 效果。
權(quán)利要求
1. 一種河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，由下列質(zhì)量百分比的原料組成河道淤泥30～50％；河道淤泥干粉20～40％；煤渣20～30％；微孔成型料1～8％。
2. 如權(quán)利要求l所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，其特征在于，所述河道淤泥是經(jīng)過陳化、脫水干燥處理的粘性^泥，含水率為20 30%。
3. 如權(quán)利要求l所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，其特征在于，所述煤渣粒徑為l 2mm。
4. 如權(quán)利要求l所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，其特征在于，所述微孔成型劑的粒徑在1 2mnic
5. 如權(quán)利要求l所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，其特征在于，所述微孔成型劑為木屑或秸稈。
6. 如權(quán)利要求l所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，其特征在于，所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚具有多個矩形通孔。
7. 如權(quán)利要求6所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，其特征在于，所述矩形通孔的孔洞寬度為15 22rnrn。
8. 如權(quán)利要求6所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，其特征在于，所述矩形通孔的孔壁厚度為8 20mm。
9. 如權(quán)利要求6所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚，其特征在于，所述矩形通孔錯位排列。
10. 如權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚的制備方法，包括下列步驟a. 按比例配備原料，原料粉碎并混合；b. 多孔磚成型、千燥和焙燒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑用保溫墻體材料，公開了一種河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚及其制備。本發(fā)明的河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚由下列質(zhì)量百分比的原料組成河道淤泥30～50％；河道淤泥干粉20～40％；煤渣20～30％；微孔成型料1～8％。本發(fā)明的河道淤泥自保溫燒結(jié)多孔磚具有良好的自保溫性能。在普通建筑結(jié)構(gòu)圍護中，可實現(xiàn)建筑節(jié)能50％以上。
文檔編號C04B38/00GK101475397SQ20091004593
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者陳文光 申請人:上海鑫晶山淤泥研發(fā)有限公司