河道淤泥自保溫燒結多孔磚及其生產方法
2023-10-06 17:27:09 3
專利名稱：河道淤泥自保溫燒結多孔磚及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種建築用保溫牆體材料，具體涉及一種利用河道淤泥生產的自保溫燒結 多孔磚及其製備方法。
背景技術：
河道淤泥是一種城市固體廢棄物的重要種類之一。城市河道由於多年來的汙水直排， 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，成為二次汙染 源。我國水運河道、江河湖泊等密布水網的河道疏浚就會產生大量淤泥，且隨桌上海河道 的規劃與升級，將會產生更多的河道淤泥。如何有效地、因地制宜、循環利用河道淤泥對 避免帶來二次汙染、資源再循環利用、建議節約型社會具有重要的意義。國內外都在積極 研究淤泥的有效綜合利用方法與技術。目前，淤泥的主要用途可以分為，替代水泥企業生 產的輔助原料，如頁巖、.砂巖、粘土等；用於開發人造輕集料(淤泥陶粒)及製品；用以 取代粘土開發高檔次的新型牆體材料。
對建材工業來說，隨著經濟的不斷發展，水泥等常規膠凝材料和牆體材料的需求量逐 漸增多，同樣面臨著原材料日漸匱乏的境地。因此，許多國家，特別是發達國家，都投入 了大量的人力和物力，發展高新技術，研究利用自然及工業廢物替代天然的原材料，生產 達到生態要求的生態水泥和牆體材料。綜合利用河道淤泥是環境保護和廢物資源化的有效 途徑之一。隨著我國基礎建設的快速發展，建築用磚的需求也越來越大。原來我國傳統的 制磚技術是利用粘土燒結制磚，由於其需要大量採掘耕地，對基本農田造成大量的破壞， 國家明令禁止生產和使用粘土實心磚，限制生產和使用粘土多孔磚。因此一些磚瓦廠正面 臨原材料短缺的發展困境。利用河道淤泥替代粘土，生產燒結多孔磚，不僅可避免其對環 境的二次汙染，而且可實現磚瓦廠的可持續發展。目前，國內已申請的多個發明專利提出 了利用淤泥生產燒結磚，如申請號200610040094.0、 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汙泥含量比較低，不能 實現淤泥100%的替代粘土； 二是這種磚的保溫性能較差，不能滿足現代建築對牆體材料的輕質節能隔熱保溫要求，無法達到節能50%的標準要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足，提供一種河道淤泥自保溫燒 結多孔磚及其生產方法，利用該方法生產的燒結多孔磚河道淤泥利用率高、孔隙率高、孔 型設計合理、自保溫性好、產品合格率高。
本發明一方面公開了一種河道淤泥自保溫燒結多孔磚，由下列質量百分比的原料組成
河道淤泥30 50%'，優選45-50%; 河道淤泥乾粉20 40%，優選28-29%; 煤渣20 30%，優選20-22%; 微孔成型料1 8%，優選1_4%。
所述的河道淤泥是經過陳化、脫水乾燥處理的粘性淤泥，含水量為20-30%。 河道淤泥乾粉則是指河道淤泥進一步乾燥脫水至含水率小於8%。
其中河道淤泥及其乾粉的比例是根據天氣條件、河道淤泥的含水率變化而調整。添加河 道淤泥乾粉可調整磚坯混合料的含水率牽合理的範圍內。 所述的煤渣是煤廠的底渣，經粉碎後，粒徑在l 2mm。 所述的微孔成型料是木屑或秸稈，粉碎後的粒徑在1 2mra。
本發明採用磚坯微孔成型技術，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構而在制品 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，從而大幅度降低產品密度、 導熱係數。
本發明進一步優化了多孔磚的孔形結構與排布方式，在保證產品設計強度前提下，從 節能建築熱工性能方面考慮，優選矩形通孔，在外形尺寸已確定的情況下儘可能增加孔洞 排數；在孔洞排數確定後儘可能將孔洞寬度控制在15 22ram之間；孔壁尺寸控制8 20mm，
連接內孔洞儘可能減少，並矩形孔採用錯位排列。
本發明另一方面公開了一種河道淤泥自保溫燒結多孔磚的製備方法，包括下列步驟
c. 按前述比例配料、原料粉碎並混合；
d. 多孔磚成型、乾燥和焙燒。
上述步驟1前還可包括河道淤泥的採挖、乾燥及陳化。
4本發明不改變現行的制磚工藝，採用河道淤泥100%替代粘土，原料來源廣、使河道淤
泥資源化，節省了土地資源，保護了耕地，還有利於河道清理，充分利用了面廣量大的農
業廢棄物，變廢為寶。根據不同的保溫性能，可製成MU2.5 20不同強度等級的燒結多孔磚， 導熱係數可達0.23w/m'k以下，具有良好的自保溫性能。在普通建築結構圍護中，可實現 建築節能50%以上。
圖l河道淤泥燒結多孔磚的工藝流程圖
具體實施例方式
下面結合實施例，對本發明的技術方案進行詳細說明。 實施例1:
河道淤泥燒結多孔磚由河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、幹 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、木屑微孔成型劑的質量配合比為50%: 29%:
20%: 1%。製備流程如圖l所示，將經過陳化、乾燥處理的河道淤泥，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950°C高溫燒結，製成90X115 X240醒自保溫燒結磚，其導熱係數為0. 28W/(m K)，自保溫磚砌成240mm的牆體傳熱系 數為1.34W/(m、K)。 實施例2:
河道淤泥燒結多孔磚由河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、幹 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、秸稈微孔成型劑的質量配合比為50%: 28%: 20%: 2%。將經過陳化、乾燥處理的河道淤泥，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IOO(TC高溫燒結，製成90X 115X240mm自保溫燒 結磚，其導熱係數為0. 24W/(m K)，自保溫磚砌成240mm的牆體傳熱係數為1. 01W/(m2 K)。
實施案例3:
河道淤泥燒結多孔磚由河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、幹 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑的質量配合比為45%: 29%:22%: 4%。將經過陳化、乾燥處理的河道淤泥，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1050°C高溫燒結，製成90X115X 240mm自保溫燒 結磚，其導熱係數為0. 20W/(m K)，自保溫磚砌成240mm的牆體傳熱係數為0. 85W/(m2 K)。 實施案例4:
河道淤泥燒結多孔磚由河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、幹 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑的質量配合比為30%: 40%: 25%: 5%。將經過陳化、乾燥處理的河道淤泥，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1050°C高溫燒結，製成90X 115 X 240mm自保溫燒結磚，其導熱係數為 0. 23W/ (m K)，自保溫磚'砌成240mm的牆體傳熱係數為0. 98W/ (m2 K)。
實施案例5:
河道淤泥燒結多孔磚由河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、幹 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑的質量配合比為45%: 20%: 30%: 5%。將經過陳化、乾燥處理的河道淤泥，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IOO(TC高溫燒結，製成90 X 115 X 240mm自保溫燒結磚，其導熱係數為 0. 20W/ (m K)，自保溫磚砌成240mm的牆體傳熱係數為0. 85W/ (m2 K)。
實施案例6:
河道淤泥燒結多孔5專由河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑混合、制坯、幹 燥和燒制而成，河道淤泥、河道淤泥乾粉、煤渣、微孔成型劑的質量配合比為47%: 20%: 25%: 8%。將經過陳化、乾燥處理的河道淤泥，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1050°C高溫燒結，製成90X 115 X 240mm自保溫燒結磚，其導熱係數為 0. 18W/ (m K)，自保溫磚砌成240mm的牆體傳熱係數為0. 75W/ (m2 K)。
對比例
普通河道淤泥燒結多孔磚由河道淤泥和煤渣混合後制坯、乾燥和燒制而成，河道淤泥 和煤渣的質量配合比為65%: 35%。將經過陳化、乾燥處理的河道淤泥，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105(TC高溫燒結，製成90X115X240mm普通河道淤泥燒結多孔磚磚，其導熱係數為0. 52W/(m K)，其砌成240mm的牆體傳熱係數達到1. 85W/(m2 K)。因此， 本發明研製的河道淤泥自.保溫燒結磚具有良好的保溫性能，在建築使用中具有很好的節能 效果。
權利要求
1. 一種河道淤泥自保溫燒結多孔磚，由下列質量百分比的原料組成河道淤泥30～50％；河道淤泥乾粉20～40％；煤渣20～30％；微孔成型料1～8％。
2. 如權利要求l所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚，其特徵在於，所述河道淤泥是經過陳化、脫水乾燥處理的粘性^泥，含水率為20 30%。
3. 如權利要求l所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚，其特徵在於，所述煤渣粒徑為l 2mm。
4. 如權利要求l所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚，其特徵在於，所述微孔成型劑的粒徑在1 2mnic
5. 如權利要求l所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚，其特徵在於，所述微孔成型劑為木屑或秸稈。
6. 如權利要求l所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚，其特徵在於，所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚具有多個矩形通孔。
7. 如權利要求6所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚，其特徵在於，所述矩形通孔的孔洞寬度為15 22rnrn。
8. 如權利要求6所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚，其特徵在於，所述矩形通孔的孔壁厚度為8 20mm。
9. 如權利要求6所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚，其特徵在於，所述矩形通孔錯位排列。
10. 如權利要求1-9中任一權利要求所述河道淤泥自保溫燒結多孔磚的製備方法，包括下列步驟a. 按比例配備原料，原料粉碎並混合；b. 多孔磚成型、千燥和焙燒。
全文摘要
本發明涉及一種建築用保溫牆體材料，公開了一種河道淤泥自保溫燒結多孔磚及其製備。本發明的河道淤泥自保溫燒結多孔磚由下列質量百分比的原料組成河道淤泥30～50％；河道淤泥乾粉20～40％；煤渣20～30％；微孔成型料1～8％。本發明的河道淤泥自保溫燒結多孔磚具有良好的自保溫性能。在普通建築結構圍護中，可實現建築節能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 優先權日2009年1月22日
發明者陳文光 申請人:上海鑫晶山淤泥研發有限公司