一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，属于建筑陶瓷材料路面砖生产技术领域。该方法中涉及的原料按质量百分比经配料、混合、成型、干燥、烧结而成。其中，所述原料由以下成分组成：煤矸石颗粒40‑50％、绿页岩40‑50％、鞍山页岩10‑20％和外加水15‑17％。该方法制备的煤矸石砖强度高，满足国家标准《烧结路面砖》的要求。本发明专利技术与目前的煤矸石烧结砖相比性能指标更好；与粘土砖相比，生产成本更低。另外绿页岩和煤矸石均为抚顺地区采煤的固废物，因此固废利用率达到80％以上。

A Method of Improving the Performance of Gangue Bricks by Adding Green Shale

The invention discloses a method for improving the performance of coal gangue brick by adding green shale, which belongs to the technical field of building ceramic pavement brick production. The raw materials involved in the method are prepared by proportioning, mixing, shaping, drying and sintering according to the mass percentage. The raw materials are composed of the following components: coal gangue particles 40 50%, green shale 40 50%, Anshan shale 10 20% and external water 15 17%. The gangue brick prepared by this method has high strength and meets the requirements of the national standard \Sintered Pavement Bricks\. Compared with the present coal gangue sintered brick, the performance index of the present invention is better, and the production cost is lower than that of the clay brick. In addition, both green shale and coal gangue are solid waste of coal mining in Fushun area, so the utilization rate of solid waste is more than 80%.

【技术实现步骤摘要】
一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法
本专利技术属于建筑陶瓷材料路面砖生产
，具体涉及一种利用煤矸石和绿页岩制备烧结路面砖的方法。
技术介绍
本专利技术涉及到的绿页岩是抚顺地区煤炭开采的副产物，目前只用来回填，利用价值较低。煤矸石作为我国四大固体废物之一，更是国家提倡要大量和高附加值利用的资源。目前将煤矸石应用于建材产品生产的例子很多，主要是墙体空心砖、水泥材料、混凝土等材料，水泥材料中添加煤矸石较低约在20％左右，含量太高则影响强度。煤矸石砖中煤矸石含量较高可以达到50％左右，但是强度不高，应用于铺设路面的砖需要更高的强度，以及更好的抗冻性能，使其延长砖的使用寿命。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种通过添加绿页岩来提高煤矸石砖性能及提高固废利用率和降低成本的方法。本专利技术采用煤矸石破碎不同粒度后作为骨架结构，采用抚顺地区绿页岩和少量鞍山页岩作为塑性料。此方法中煤矸石利用率达到45-55％，绿页岩也为采煤时剥离的固体废物，因此固废利用率达到80％以上。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：将所有物料按质量百分比，包括：煤矸石颗粒40-50％绿页岩40-50％鞍山页岩10-20％以及占上述三种基础物料质量总和的15-17％的水。按顺序依次混合后经过挤出成型、干燥、烧结得到煤矸石路面砖。进一步地，按质量百分比计，煤矸石颗粒包括过8-16目筛颗粒20-30％，过16-40目筛颗粒35-40％，过40目筛颗粒35-40％。进一步地，绿页岩、鞍山页岩原料粒度均为80目以下的粉体。进一步地，上述物料的粘结剂为水。制备方法：(1)配料、混合：根据比例称取绿页岩、鞍山页岩两种页岩粉，在搅拌器中搅拌，混合均匀；根据比例称取不同粒度的煤矸石颗粒，将两种物料倒入混合器中搅拌混合，添加水，搅拌均匀，使泥料具有一定的塑性。(2)成型：用真空螺旋挤出机挤出成型。(3)干燥：干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。(4)烧结：在1050-1100℃温度下烧结，保温1小时，制得路面砖。本专利技术与现有技术相比其优点在于：1、目前利用煤矸石塑性差等特殊原因，生产的砖体强度较低，达不到粘土砖的标准。本专利技术利用煤矸石和抚顺绿页岩和鞍山页岩经过合理配方后烧结制备的烧结砖强度、吸水率和抗冻性能指标达到GB/T26001-2010烧结路面砖中规定的F类标准(强度平均值不小于70MPa，吸水率平均值不小于6％，抗冻性能25次循环试验后干质量损失不大于0.5％)。2、煤矸石和绿页岩都是采煤时剥离的固体废物，因此本产品固废利用率达到80％以上，且烧结温度在1050℃-1100℃之间，粘土砖烧结温度1200℃，因此，烧结砖成本较低，更具有价格优势。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，该方法的具体实现步骤如下：(1)配料、混合：根据比例称取两种页岩粉，在搅拌器中搅拌，混合均匀；根据比例称取不同粒度的煤矸石颗粒，将两种物料倒入混合器中搅拌混合，添加水，搅拌均匀，使泥料具有一定的塑性。具体配方按质量百分比如下：煤矸石颗粒40％；绿页岩40％；鞍山页岩20％；以及占上述三种基础物料质量总和的16％的水。其中，①按质量百分比计，煤矸石颗粒包括过8-16目筛颗粒27％，过16-40目筛颗粒37％，过40目筛颗粒36％。②绿页岩和鞍山页岩原料粒度均为80目以下的粉体。(2)成型：用真空螺旋挤出机挤出成型，得到120*240*50mm的样品砖坯体。(3)干燥：干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。(4)烧结：在1100℃温度下烧结，保温1小时，制得路面砖。测试结果，吸水率5.2％，抗压强度73MPa。实施例2一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，该方法的具体实现步骤如下：(1)配料、混合：根据比例称取两种页岩粉，在搅拌器中搅拌，混合均匀；根据比例称取不同粒度的煤矸石颗粒，将两种物料倒入混合器中搅拌混合，添加水，搅拌均匀，使泥料具有一定的塑性。具体配方按质量百分比如下：煤矸石颗粒45％绿页岩45％鞍山页岩10％以及占上述三种基础物料质量总和的16％的水其中，①按质量百分比计，煤矸石颗粒包括过8-16目筛颗粒27％，过16-40目筛颗粒37％，过40目筛颗粒36％。②页岩和长石原料粒度均在80目以下粉体。上述实施例1-2的煤矸石和页岩原料成分如表1所示。表1原料元素成分分析表(2)成型：用真空螺旋挤出机挤出成型，得到120*240*50mm的样品砖坯体。(3)干燥：干燥温度为100℃，干燥时间为2小时。(4)烧结：在1080℃温度下烧结，保温1小时，制得路面砖。测试结果，吸水率5.4％，抗压强度70MPa。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，其特征在于它是由下述物料按质量百分比配制：煤矸石颗粒 40‑50％；绿页岩     40‑50％；鞍山页岩   10‑20％；以及占上述三种基础物料质量总和的15‑17％的水，并按顺序依次混合后经过挤出成型、干燥、烧结得到煤矸石路面砖。

【技术特征摘要】
1.一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，其特征在于它是由下述物料按质量百分比配制：煤矸石颗粒40-50％；绿页岩40-50％；鞍山页岩10-20％；以及占上述三种基础物料质量总和的15-17％的水，并按顺序依次混合后经过挤出成型、干燥、烧结得到煤矸石路面砖。2.如权利要求1所述的一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，该方法中涉及的煤矸石颗粒包括过8-16目筛颗粒20-30％，过16-40目筛颗粒35-40％，过40目筛颗粒35-40％。3.如权利要求1所述的一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，该方法中涉及的绿页岩、鞍山页岩原料粒度均为80目以下的粉体。4.如权利要求1所述的一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，该方法中涉及物料的粘结剂为水。5.如权利要求1-4所述的任意一项添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，其特征在于其实现步骤：(1)配料、混合：根据比例称取绿页岩、鞍山页岩两种页岩粉，在搅拌器中搅拌，混合均匀；根据比例称取不同粒度的煤矸石颗粒，将两种物料倒入混合器中搅拌混合，添加水，搅拌均匀，使泥料具有一定的塑性；(2)成型：用真空螺旋挤出机挤出成型；(3)干燥：干燥温度为100℃，干燥时间为2小时；(4)烧结：在1050-1100℃温度下烧结，保温1小时，制得路面砖。6.如权利要求5所述的一种添加绿页岩提高煤矸石砖性能的方法，其特征在于其具体实现步骤：(1)配料、混合：根据比例称取两种页岩粉，在搅拌器中搅拌，混合均匀；根据比例称取不同粒度的煤矸石颗粒，将两种物料倒入混合器中搅拌混合，添加水，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：高琳琳，王艳，张全河，毕家林，李军，石丽颖，许壮志，薛健，
申请(专利权)人：辽宁法库陶瓷工程技术研究中心，
类型：发明
国别省市：辽宁,21