專利名稱：利用大宗工業(yè)廢渣制備的免燒砌塊磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型建筑材料，尤其是涉及一種利用排量大污染大、治理難的大 宗工業(yè)廢渣制備的新型免燒砌塊磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化的發(fā)展，總伴隨著大量固體廢棄物的產(chǎn)生，如每生產(chǎn)1噸純堿，就要排 放廢渣9-11噸，每提煉3噸頁巖油就要排放頁巖灰渣97噸。我國礦業(yè)固體廢棄物已堆積 多達(dá)百億噸，且每年還在不少于3億噸的速度增長，如此排放量巨大的大宗工業(yè)廢渣，如果 得不到有效的治理，不但會(huì)給環(huán)保帶來巨大的壓力，也會(huì)給工業(yè)發(fā)展帶來沉重的負(fù)擔(dān)。在以 人為本科學(xué)發(fā)展的今天，如何有效解決排量大的大宗工業(yè)廢料對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染，已是科 技界急需要攻關(guān)解決的重大課題。利用排量較大的大宗工業(yè)廢渣制備免燒砌塊磚，既可減少排放污染、改善環(huán)保條 件，又可響應(yīng)國家號(hào)召化害為利、變廢為寶獲得可觀的經(jīng)濟(jì)收入。同時(shí)，免燒砌塊磚產(chǎn)品質(zhì) 量可靠、規(guī)格功能多樣，將其大力推廣可有力促進(jìn)墻體材料的改革，替代燒結(jié)粘土磚可保護(hù) 有限的耕地、節(jié)約燒結(jié)能源、維持生態(tài)平衡，具有重大的社會(huì)意義，是國家大力扶持的重點(diǎn) 項(xiàng)目。目前，國內(nèi)墻體材料市場上出現(xiàn)的一些產(chǎn)品如國家部頒標(biāo)準(zhǔn)推廣的蒸壓粉煤灰 磚、蒸壓加氣塊、蒸壓灰砂磚等，為環(huán)保利廢和發(fā)展新型墻材作出了有力的貢獻(xiàn)。但由于它 們?cè)O(shè)備投資大、生產(chǎn)成本高，所利用的工業(yè)廢料局限性大，仍未解決當(dāng)代大宗工業(yè)廢料的利 廢問題。特別是近年來，國家發(fā)改委、國土資源部、建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合發(fā)文決定在全國范 圍內(nèi)聯(lián)合開展禁止生產(chǎn)使用燒結(jié)粘土磚以來，利用大宗工業(yè)廢料研發(fā)新的免燒砌塊磚已成 為現(xiàn)代建筑業(yè)的急需。大宗工業(yè)廢渣由于排量大數(shù)量多，污染重治理難，用它制作低成本高 強(qiáng)度的新型免燒砌塊磚供應(yīng)市場，必將為節(jié)能環(huán)保利廢和推廣應(yīng)用新型墻體材料作出新的貢獻(xiàn)。目前也有一些混凝土砌塊磚大多需要添加大量的水泥和多種價(jià)格昂貴的添加劑， 這增加了混凝土砌塊磚的制造成本，若廢料摻量過多，砌塊的耐久性能難以保證。利用排量 巨大的大宗廢渣，并運(yùn)用簡便的工藝方法，來制備低成本的免燒砌塊磚在國內(nèi)外建材領(lǐng)域 尚無報(bào)道。前不久，我國工業(yè)和信息化部將加強(qiáng)大宗工業(yè)固體廢物綜合利用列入工信部 《2010年工業(yè)節(jié)能與綜合利用工作要點(diǎn)》，并制定了以金屬尾礦大宗工業(yè)廢料綜合利用為首 的五年科技攻關(guān)發(fā)展規(guī)劃，即《金屬尾礦綜合利用專項(xiàng)規(guī)劃2010-2015年》，其目的也是為 了要用今后五年時(shí)間投資540億元，將我國金屬尾礦大宗廢料的綜合利用率由目前的不足 10%提高到5年后到20%，將尾礦低成本生產(chǎn)建筑砌塊技術(shù)列為12項(xiàng)重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)之一， 以解決整體利用尾礦生產(chǎn)建筑材料過程中如何減少膠凝材料用量技術(shù)、免燒免蒸砌塊磚大 規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)過程中的快硬早強(qiáng)技術(shù)、耐久性改進(jìn)技術(shù)以及攻克大孔洞率、低成本和高 強(qiáng)空心砌塊等共性關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的是提供一種工藝簡單、成本低廉、利用 大宗工業(yè)廢渣來制備高強(qiáng)度的免燒免蒸砌塊磚。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案，一種利用大宗工業(yè)廢渣制備的免燒 砌塊磚，其特征在于，該砌塊磚的原料包括按重量或體積份數(shù)配比為尾礦砂、煉鎂廢渣、堿 廠廢堿渣、石材廠廢石粉、鍋爐煤渣、粉煤灰、燃燒后煤矸石、油頁巖灰渣、硫鐵礦燒渣廢渣 中至少一種或一種以上10-80，碎石、荒廢砂、建筑垃圾、城市焚燒垃圾、鋼渣、礦渣、水淬銅 渣、鐵含金渣、磷石膏、磷渣、電石渣中至少一種或一種以上0-80，活性膠凝材料0-50，水泥 熟料0-30，325或425號(hào)水泥2_20以及適量的水。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的尾礦砂是指金屬或非金屬礦開采出的礦石， 經(jīng)選廠破細(xì)選出有價(jià)值的精礦后，產(chǎn)生砂一樣的廢渣，它是一種表面新鮮的填充細(xì)集料，其 中有50%常見的尾礦砂在常溫條件下具有與Ca(OH)2的化學(xué)反應(yīng)活性。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的煉鎂廢渣是指金屬鎂冶煉廠利用白云石煅燒 提取鎂成分后經(jīng)還原爐排出的廢渣，它含有大量活性c2s。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中堿廠廢堿渣是指堿廠生產(chǎn)中煅燒石灰石提取灰乳后 排放的石灰渣返砂返石、精制鹽廢砂、鹽泥及蒸餾廢液渣，它是含有CaO，和少量活性Si02、 Mg0、Al203。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的油頁巖灰渣是指石油煉制工業(yè)中用低溫干餾 法加工油頁巖時(shí)，從中提取油后排放的頁巖灰渣，它是一種活性集料，起增強(qiáng)砌塊強(qiáng)度和可 塑性作用。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的硫鐵礦燒渣是指硫酸工業(yè)用硫鐵礦制酸時(shí)產(chǎn) 生的硫酸燒渣，它是一種活性集料，含有一定量的活性SiO2和ai2o3。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的電石渣是指化工行業(yè)用電石乙炔法產(chǎn)生的電 石廢渣，它含有大量的CaO和少量活性S^2和Al2O315根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的石材廠廢石粉是指石材加工廠在切割石材時(shí) 產(chǎn)生的細(xì)石粉、碎石屑，它是一種表面新鮮的填充細(xì)集料，具有與其它物料良好的結(jié)合性及 易和性。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的碎石是指砂石廠篩分的米石、豆砂或水洗混 合砂，它是一種粗骨料，與細(xì)集料相級(jí)配可增加砌塊強(qiáng)度。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的荒廢砂是指風(fēng)沙、山沙、河沙，它是一種中細(xì) 集料，起級(jí)配作用。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的磷石膏是指工業(yè)副產(chǎn)品石膏，它含有較多的 SO3, CaO及一定量的活性Si02。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的磷渣是指化工化肥行業(yè)用電爐法生產(chǎn)黃磷時(shí) 產(chǎn)生的電爐磷渣，它含有大量活性SiO2, CaO, Al2O3O根據(jù)所述的免燒砌塊磚，其中所述的活性膠凝材料是指利用煉鎂廢渣、堿廠廢堿 渣、鍋爐煤渣、粉煤灰、燃燒后煤矸石、鋼渣、礦渣、水淬銅渣、鐵合金渣、硫鐵礦燒渣、油頁巖 灰渣、磷石膏、石膏、生石灰、磷渣、赤泥中至少一種或一種以上經(jīng)輪碾或球磨后得到的一種活性膠凝材料。根據(jù)所述的免燒砌塊磚，是指其品種規(guī)格符合國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的或用戶 合同要求的普通標(biāo)準(zhǔn)磚、多孔磚、空心砌塊、鋪地磚、路沿磚、圍墻欄桿柱。本發(fā)明還提供一種利用大宗工業(yè)廢渣制備免燒砌塊磚的方法，該方法包括如下 步驟將選用的工業(yè)廢渣物料經(jīng)制配、送入攪拌機(jī)混合攪拌l-6min，加適量水繼續(xù)攪拌 l-6min，輸送入模、機(jī)制成型脫模、自然養(yǎng)護(hù)7- 天以上。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1按原料重量或體積份數(shù)配比，選用煉鎂廢渣50，堿廠廢渣30，尾礦砂30，廢石粉 30，粉煤灰30，碎石30，325號(hào)普通硅酸鹽水泥5送入攪拌機(jī)，混合攪拌!Bmin加適量水繼續(xù) 攪拌3min，輸送入模，機(jī)制成型脫模，送至養(yǎng)護(hù)場地自然養(yǎng)護(hù)觀天以上，制得免燒砌塊磚產(chǎn)品。實(shí)施例2按原料重量或體積份數(shù)配比，選用尾礦砂50，煉鎂廢渣50，碎石25，荒廢砂20，粉 煤灰10，廢石粉30，425號(hào)硅酸鹽水泥8，送入攪拌機(jī)混合攪拌3min，再加適量水繼續(xù)攪拌 3min，輸送入模，機(jī)制成型脫模，送至養(yǎng)護(hù)場自然養(yǎng)護(hù)觀天以上，制得免燒砌塊磚產(chǎn)品。實(shí)施例3按原料重量或體積份數(shù)配比，選用堿廠廢渣60，鍋爐煤渣30，活性膠凝材料30， 325號(hào)水泥3，送入攪拌機(jī)混合攪拌3min，再加適量水繼續(xù)攪拌3min，輸送入模，機(jī)制成型脫 模，送至養(yǎng)護(hù)場自然養(yǎng)護(hù)觀天以上，制得免燒砌塊磚產(chǎn)品。本發(fā)明所需原料可選性強(qiáng)，可因地制宜選用配制。其工藝簡便，免燒免蒸，成本低 廉，環(huán)保利廢，符合國家產(chǎn)業(yè)扶持政策導(dǎo)向，具有廣闊的開發(fā)利用前景。
權(quán)利要求
1.一種利用大宗工業(yè)廢渣制備的免燒砌塊磚，其特征在于，該砌塊磚的原料包括按重 量或體積份數(shù)配比為尾礦砂、煉鎂廢渣、堿廠廢堿渣、石材廠廢石粉、鍋爐煤渣、粉煤灰、燃 燒后煤矸石、油頁巖灰渣、硫鐵礦燒渣廢渣中至少一種或一種以上10-80，碎石、荒廢砂、建 筑垃圾、城市焚燒垃圾、鋼渣、礦渣、水淬銅渣、鐵含金渣、磷石膏、磷渣、電石渣中至少一種 或一種以上0-80，活性膠凝材料0-50，水泥熟料0-30，325或425號(hào)水泥2_15及適量的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的選礦廠尾礦砂是指金屬或非金屬礦 開采出的礦石，經(jīng)選廠破細(xì)選出有價(jià)值的精礦后，產(chǎn)生砂一樣的廢渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的煉鎂廢渣是指金屬鎂冶煉廠利用白 云石煅燒提取鎂成分后經(jīng)還原爐排出的廢渣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的堿廠廢堿渣是指堿廠生產(chǎn)中煅燒石 灰石提取灰乳后排放的石灰渣返砂返石、精制鹽廢砂、鹽泥及蒸餾廢液渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的油頁巖灰渣是指石油煉制工業(yè)中用 低溫干餾法加工油頁巖時(shí)，從中提取油后排放的頁巖灰渣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的硫鐵礦燒渣是指硫酸工業(yè)用硫鐵礦 制酸時(shí)產(chǎn)生的硫酸燒渣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的電石渣是指化工行業(yè)用電石乙炔法 產(chǎn)生的電石廢渣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的石材廠廢石粉是指石材加工廠在切 割石材時(shí)產(chǎn)生的細(xì)石粉、碎石屑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的碎石是指砂石廠篩分的米石、豆砂 或水洗混合砂。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的荒廢砂是指風(fēng)沙、山沙、河沙。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的磷石膏是指工業(yè)副產(chǎn)品石膏。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的磷渣是指化工化肥行業(yè)用電爐法 生產(chǎn)黃磷時(shí)產(chǎn)生的電爐磷渣。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其中所述的活性膠凝材料是指利用煉鎂廢渣、 堿廠廢堿渣、鍋爐煤渣、粉煤灰、燃燒后煤矸石、鋼渣、礦渣、水淬銅渣、鐵合金渣、硫鐵礦燒 渣、油頁巖灰渣、磷石膏、石膏、生石灰、磷渣、赤泥中至少一種或一種以上經(jīng)輪碾或球磨后 得到的一種活性膠凝材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒砌塊磚，其品種規(guī)格是指符合國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 的或用戶合同要求的普通標(biāo)準(zhǔn)磚、多孔磚、空心砌塊、鋪地磚、路沿磚、圍墻欄桿柱。
15.本發(fā)明還提供一種利用大宗工業(yè)廢渣制備免燒砌塊磚的方法，該方法包括如下 步驟將選用的工業(yè)廢渣物料經(jīng)制配、送入攪拌機(jī)混合攪拌l-6min，加適量水繼續(xù)攪拌 l-6min，輸送入模、機(jī)制成型脫模、自然養(yǎng)護(hù)7- 天以上。
全文摘要
一種利用大宗工業(yè)廢渣制備的免燒砌塊磚，其特征在于，該砌塊磚的原料按重量或體積份數(shù)配比為尾礦、鎂渣、堿渣、石粉、煤渣、粉煤灰、煤矸石、頁巖渣、硫酸渣中至少一種或一種以上10-80，碎石、荒廢砂、建筑垃圾、焚燒垃圾、鋼渣、礦渣、銅渣、鐵含金渣、磷石膏、磷渣、電石渣中至少一種或一種以上0-80，活性膠凝材料0-50，水泥熟料0-30，水泥2-15及適量的水，經(jīng)制配混合攪拌1-6min，加適量水?dāng)嚢?-6min，入模機(jī)制成型、自然養(yǎng)護(hù)7-28天，制得低成本高強(qiáng)度各種免燒免蒸標(biāo)準(zhǔn)磚、多孔磚、空心砌塊、鋪地磚、路沿磚、圍墻欄桿。本發(fā)明原料可選性強(qiáng)，工藝簡便，環(huán)保利廢，具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C04B18/30GK102093011SQ20101058120
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者司密花, 郭東京, 郭銳 申請(qǐng)人:司密花, 郭東京, 郭銳