一種改性渣土免燒磚的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種改性渣土免燒磚。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市軌道交通尤其是地鐵、輕軌等交通工具，由于其便利、安全、運(yùn)輸量大而受到人們的青睞。然而，伴隨著地鐵、輕軌的建設(shè)施工過程，會產(chǎn)生大量渣土 ；根據(jù)測算，一般建設(shè)全長30公里的地鐵，大約產(chǎn)生渣土 450多萬方，這些渣土可填滿約4個(gè)國家水立方。大量的渣土在待用期間會造成很多問題:比如，渣土的儲存場地問題，大量的渣土需要很多的空間，以往的消納點(diǎn)選擇在郊區(qū)，不僅破壞耕地，還對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成影響。另外還有，空氣污染問題，渣土中的粉塵隨風(fēng)進(jìn)入空氣，影響城市空氣質(zhì)量。這些渣土如果采用堆棄、填埋或作為道路路基填料的方式疏解，則或者污染環(huán)境、占據(jù)大量土地，或者利用率和附加值低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了進(jìn)一步提高渣土綜合利用率和附加值，本發(fā)明人以渣土為主要原料制備成免燒磚，這種磚可用于替代國家明文取締的燒制黏土磚。
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種改性渣土免燒磚的制備技術(shù)。
[0005]本發(fā)明技術(shù)通過以下方案實(shí)現(xiàn):
[0006]各組分的質(zhì)量百分比為:渣土:65% -75% ;砂:10% -15% ;水泥:5% -15% ;工業(yè)石灰:2% -5%，水固比:0.20-0.24。
[0007]此外，根據(jù)不同用途需要，還可在上述方案中添加總量O?5%的脫硫石膏制備成免燒磚。
[0008]所述渣土是指地鐵盾構(gòu)出來的渣土，其主要礦物是石英、礬土和硅鋁酸鹽礦物，經(jīng)球磨機(jī)球磨30分鐘，比表面積為18000m2/kg-19000mVkg ；
[0009]所述水泥是指42.5或52.5強(qiáng)度等級的通用硅酸鹽水泥；
[0010]所述石膏可以是脫硫石膏；所述石灰可以是工業(yè)石灰。
[0011]本發(fā)明改性渣土免燒磚按照以下方法制備，包括步驟:
[0012]I)取地鐵建設(shè)過程中產(chǎn)生的渣土，經(jīng)簡單球磨使成渣土粉；
[0013]2)按所述比例取各組分，水固比:0.20-0.24 ；
[0014]3)將水泥、石灰、石膏、砂混入渣土中，再加水混和均勻；然后，將混合好的材料擠壓成型，在自然條件下養(yǎng)護(hù)3-7天后，將其置于40-60°C烘箱中烘干至恒重，即得。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):
[0016]1、本發(fā)明技術(shù)能夠更多地利用、消納污染環(huán)境的固體廢棄物，變廢為寶；這些固體廢棄物不僅污染環(huán)境，一般還會占用大面積的土地。
[0017]2.在解決環(huán)境污染問題時(shí)能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的興趣和動力，更進(jìn)一步促進(jìn)固體廢棄物的處理和資源化利用。
[0018]3.本發(fā)明改性渣土免燒磚具有較好的環(huán)保性。本發(fā)明改性渣土免燒磚制備過程能耗低，且不會產(chǎn)生二次污染。
[0019]4.本發(fā)明免燒磚抗壓強(qiáng)度高、耐水性好，能夠滿足建筑用磚性能需求，可以替代國家政策已經(jīng)明文取締的燒制黏土磚。本發(fā)明改性渣土免燒磚烘干后抗壓強(qiáng)度可達(dá)到6MPa-15MPa，軟化系數(shù)達(dá)到 0.60-0.90。
[0020]5.成本低、原材料獲取方便。
[0021]本發(fā)明機(jī)理:
[0022]渣土的主要化學(xué)成分是二氧化硅、氧化鋁和氧化鈣，屬于硅鋁資源。礦物成分主要是石英、礬土、硅鋁酸鹽礦物。
[0023]本發(fā)明利用地鐵盾構(gòu)產(chǎn)生的渣土，將其磨細(xì)成粉后與水泥、石灰、石膏等膠凝材料和水按一定比例混合生產(chǎn)水化產(chǎn)物等，改變渣土的孔隙結(jié)構(gòu)及膠結(jié)物質(zhì)，從原來只能靠相互之間的物理作用力轉(zhuǎn)化為水硬性礦物膠結(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]按照渣土 75%，砂10%，42.5級水泥13%、石灰2%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)取各組分，水固比
0.22?；旌暇鶆蚝?，將其置于免燒制磚機(jī)中擠壓成型，成型后置于自然養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)3天，然后置于60°C烘箱中烘干至恒重，隨后對制備好的渣土磚進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、軟化系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:抗壓強(qiáng)度10.1MPa，軟化系數(shù)0.86。
[0026]實(shí)施例2
[0027]按照渣土 75%，砂10%，42.5級水泥10%，石灰2%、石膏3%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)取各組分，水固比0.22?；旌暇鶆蚝?，將其置于免燒制磚機(jī)中擠壓成型，成型后置于自然養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)3天，然后置于60°C烘箱中烘干至恒重，隨后對制備好的渣土磚進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、軟化系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:抗壓強(qiáng)度6.1MPa,軟化系數(shù)0.69。
[0028]實(shí)施例3
[0029]按照渣土 75 %，砂10 %，42.5級水泥9 %，石灰3 %、石膏3 %的質(zhì)量分?jǐn)?shù)取各組分，水固比0.22。混合均勻后，將其置于免燒制磚機(jī)中擠壓成型，成型后置于自然養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)3天，然后置于60°C烘箱中烘干至恒重，隨后對制備好的渣土磚進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、軟化系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:抗壓強(qiáng)度7.3MPa，軟化系數(shù)0.64。
[0030]實(shí)施例4
[0031]按照渣土 70%，砂10%，42.5級水泥10%，石灰5%，石膏5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)取各組分，水固比0.22?；旌暇鶆蚝?，將其置于免燒制磚機(jī)中擠壓成型，成型后置于自然養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)3天，然后置于60°C烘箱中烘干至恒重，隨后對制備好的渣土磚進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、軟化系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:抗壓強(qiáng)度8.3MPa，軟化系數(shù)0.67。
[0032]實(shí)施例5
[0033]按照渣土 75 %，砂10 %，42.5級水泥5 %，石灰5 %，石膏5 %的質(zhì)量分?jǐn)?shù)取各組分，水固比0.22。混合均勻后，將其置于免燒制磚機(jī)中擠壓成型，成型后置于自然養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)3天，然后置于60°C烘箱中烘干至恒重，隨后對制備好的渣土磚進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、軟化系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:抗壓強(qiáng)度6.3MPa，軟化系數(shù)0.61。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性渣土免燒磚，其特征在于各組分的質(zhì)量百分比為:渣土:65% -75% ;砂:10% -15% ;水泥:5% -15% ;工業(yè)石灰:2% -5% ； 所述渣土是指地鐵盾構(gòu)出來的渣土，經(jīng)球磨機(jī)球磨30分鐘，比表面積為18000m2/kg-19000m2/kg,其主要礦物是石英、鞏土和娃招酸鹽礦物； 所述水泥是指42.5或52.5強(qiáng)度等級的通用硅酸鹽水泥。2.一種改性渣土免燒磚，其特征在于在權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比組分中再添加其總量O?5%的脫硫石膏。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種改性渣土免燒磚制備方法，包括步驟: 1)取地鐵建設(shè)過程中產(chǎn)生的渣土，經(jīng)簡單球磨使成渣土粉； 2)按所述比例取各組分，水固比:0.20-0.24 ； 3)向渣土中混入水泥、石灰、石膏、砂，混合均勻后，再加入水混勻；然后將混合好的材料擠壓成型，在自然條件下養(yǎng)護(hù)3-7天后，將其置于40-60°C烘箱中烘干至恒重，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性渣土免燒磚，其各組分的質(zhì)量百分比為：渣土：65％-75％；砂：10％-15％；水泥：5％-15％；工業(yè)石灰：2％-5％；本發(fā)明免燒磚通過下述方法制備：1)取地鐵建設(shè)過程中產(chǎn)生的渣土，經(jīng)簡單球磨使成渣土粉；2)按所述比例取各組分，水固比：0.20-0.24；3)向渣土中混入水泥、石灰、石膏、砂，混合均勻后，再加入水混勻；然后將混合好的材料擠壓成型，在自然條件下養(yǎng)護(hù)3-7天后，將其置于40-60℃烘箱中烘干至恒重，即得；本發(fā)明渣土免燒磚價(jià)格低廉，不僅可大量利用渣土，減少環(huán)境污染和土地浪費(fèi)，而且抗壓強(qiáng)度高、耐水性好，能夠滿足建筑用磚的性能要求，可用來替代燒制黏土磚。
【IPC分類】C04B18/16, C04B28/02, C04B22/06, C04B14/06
【公開號】CN105110720
【申請?zhí)枴緾N201510437567
【發(fā)明人】榮輝, 王雪平
【申請人】天津城建大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月23日