一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖及其制备方法。该技术方案以赤泥、钢渣、高炉渣、锡尾矿、铝土尾矿等废弃物为主要原料，与石英砂、硅藻土、硼砂混合，并添加环氧树脂胶与滑石粉作为专有助剂，形成特定配比的混合原料；该混合原料经压机加压制成砖坯，而后在负压环境中进行陈化，最终通过分段烧成工艺制得烧结砖成品。本发明专利技术充分利用尾渣尾矿结构坚硬、疏松多孔的特点，与具有流动性的赤泥相互渗透，再借助粘合剂和助剂形成结构坚固、质地均匀的砖坯；在此基础上，利用负压陈化工艺引导内部气泡外溢，从而在砖坯内形成微观孔道，有助于提升烧结砖的孔隙率。本发明专利技术实现了废物利用，而且可降低原料成本，提升经济效益。

A kind of sintered brick with red mud and smelting waste as raw materials and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖及其制备方法
本专利技术涉及烧结砖
，具体涉及一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖及其制备方法。
技术介绍
经成型工艺和高温焙烧而制得的建筑用砖统称为烧结砖，一般以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，根据具体成分的不同，可进一步分为烧结粘土砖、烧结粉煤灰砖、烧结页岩砖等。其中烧结粘土砖在我国已有几千年历史，由于价格低廉、工艺简单、设计和施工技术成熟以及人们的使用惯性等原因，目前，在建筑工程墙体材料中，烧结粘土砖仍占据主导地位。然而，烧结粘土砖自身也存在着明显的缺陷。首先其自重较大，内部孔隙率较低，使得建筑结构需要承受较大自重，工程造价增加；而且，其隔音效果较差，声音传播到粘土砖中，由于其空隙率较小，没有对声音进行隔离，声音的分贝降低很少；另外，烧结粘土砖主要靠开挖的土壤烧结而成，因此对土壤破坏和植被破坏明显，造成水土流失，坏境遭到严重破坏，因此国家正逐渐停止工程使用粘土砖。由此可见，由于常规烧结砖在性能方面存在诸多缺陷，因此有必要从成分及工艺层面对其加以改进。另一方面，赤泥、冶炼废渣等成分难以得到废物利用，通常作为废弃物丢弃，此类废弃物不仅占用较大的空间，而且对土壤存在不利影响。在这种情况下，如果能对赤泥、冶炼废渣加以利用，则有望降低生产成本、实现废物利用。然而，由于此类废弃物结构松散、结合性较差，因此采用常规方法直接烧结的产品其强度较差，易碎裂，不耐用，而且在孔隙率和隔音性等方面也不够理想。
技术实现思路
本专利技术旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖及其制备方法，以解决现有技术中常规烧结粘土砖自重较大、隔音性较差且具有环境破坏性等技术问题。本专利技术要解决的另一技术问题是赤泥、冶炼废渣等废弃物难以得到废物利用。本专利技术要解决的再一技术问题是当以赤泥、冶炼废渣等废弃物为原料制备烧结砖时，如何保证产品的建筑性能。为实现以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，包括以下重量份的成分：赤泥25～35份，锡尾矿15～18份，石英砂12～15份，铝土尾矿12～15份，钢渣4～8份，高炉渣5～6份，环氧树脂胶8～12份，硅藻土4～8份，硼砂2～6份，滑石粉2～4份。作为优选，还包括10～15重量份的膨润土。作为优选，还包括8～12重量份的煤矸石。作为优选，所述赤泥的粒度为0.1～0.2mm，所述赤泥的pH值为9.2～10。作为优选，所述锡尾矿的粒度为1.5～2mm，所述石英砂的粒度为2～2.5mm，所述铝土尾矿的粒度为2～2.5mm。作为优选，所述钢渣的粒度为1～1.5mm；所述钢渣中金属铁的含量为6～8％。作为优选，所述高炉渣的粒度为0.4～0.7mm。作为优选，所述环氧树脂胶在原料总重量中的占比为10％。在以上技术方案的基础上，本专利技术进一步提供了上述以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖的制备方法，包括以下步骤：1)取配方量的赤泥、锡尾矿、石英砂、铝土尾矿、钢渣、高炉渣混合，得到混合料，向所述混合料中加入与混合料等重量的水；在75℃下搅拌2h，在搅拌过程中持续超声振荡；2)将步骤1)搅拌后的产物加热至沸腾，蒸干水分，冷却至室温，得到熟料；向所述熟料中加入熟料重量1/3的水，再加入配方量的环氧树脂胶、硅藻土、硼砂、滑石粉，搅拌2h；3)将步骤2)所得产物填布在压机的金属砖模具中，以20～25MPa的压力一次加压成型，得到砖坯；将所述砖坯在1/2大气压的负压环境中以40℃的温度静置24h；4)将步骤3)静置后的砖坯移入窑炉中，先升温至600℃，保持4h，而后继续升温至1100℃，保持28h，而后自然冷却，即得到所述以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖。作为优选，步骤4)中，由常温升温至600℃的过程，耗时不超过2h。本专利技术提供了一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖及其制备方法。该技术方案以赤泥、钢渣、高炉渣、锡尾矿、铝土尾矿等废弃物为主要原料，经筛选分拣工艺，与石英砂、硅藻土、硼砂混合，并添加环氧树脂胶与滑石粉作为专有助剂，形成了特定配比的混合原料；该混合原料经压机加压制成砖坯，而后在负压环境中进行陈化，最终通过分段烧成工艺制得烧结砖成品。本专利技术充分利用尾渣尾矿结构坚硬、疏松多孔的特点，与具有流动性的赤泥相互渗透，再借助粘合剂和助剂形成结构坚固、质地均匀的砖坯；在此基础上，利用负压陈化工艺引导内部气泡外溢，从而在砖坯内形成微观孔道，有助于提升烧结砖的孔隙率。本专利技术所制备的烧结砖，不仅保持了较高的机械强度和抗冲击能力，而且在一定程度上提升了孔隙率，从而有助于降低砖块重量、改善隔音效果；此外，本专利技术还实现了废物利用，不仅对环境具有积极意义，而且可降低原料成本，提升经济效益。具体实施方式以下将对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员普遍理解的相同含义。实施例1一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，包括以下重量份的成分：赤泥25份，锡尾矿15份，石英砂12份，铝土尾矿12份，钢渣4份，高炉渣5份，环氧树脂胶8份，硅藻土4份，硼砂2份，滑石粉2份。一种上述烧结砖的制备方法，包括以下步骤：1)取配方量的赤泥、锡尾矿、石英砂、铝土尾矿、钢渣、高炉渣混合，得到混合料，向所述混合料中加入与混合料等重量的水；在75℃下搅拌2h，在搅拌过程中持续超声振荡；2)将步骤1)搅拌后的产物加热至沸腾，蒸干水分，冷却至室温，得到熟料；向所述熟料中加入熟料重量1/3的水，再加入配方量的环氧树脂胶、硅藻土、硼砂、滑石粉，搅拌2h；3)将步骤2)所得产物填布在压机的金属砖模具中，以20MPa的压力一次加压成型，得到砖坯；将所述砖坯在1/2大气压的负压环境中以40℃的温度静置24h；4)将步骤3)静置后的砖坯移入窑炉中，先升温至600℃，保持4h，而后继续升温至1100℃，保持28h，而后自然冷却，即得到所述以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖。在以上技术方案中，1/2大气压的负压环境是在负压仓库中构建的：采用封闭性相对良好的仓库，库壁安装真空泵及压力表，先将待处理的砖块码放于仓库内部，再开启真空泵一定时间使库内压强达到1/2大气压左右，而后每隔10min补压一次，使其处于0.4～0.7个大气压范围内。由于该技术手段所要求的真空度不高，因此真空泵符合相对较小。该技术手段用于引导内部气泡外溢，从而在砖坯内形成微观孔道。本实施例制得的烧结砖尺寸为240mm×115mm×53mm。以下通过实验手段考察该烧结砖的性能水平：1、抗压强度测试1)将试样据成两个半截砖，半截砖长不得小于100㎜，否则另取备用试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，其特征在于包括以下重量份的成分：赤泥25～35份，锡尾矿15～18份，石英砂12～15份，铝土尾矿12～15份，钢渣4～8份，高炉渣5～6份，环氧树脂胶8～12份，硅藻土4～8份，硼砂2～6份，滑石粉2～4份。/n

【技术特征摘要】
1.一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，其特征在于包括以下重量份的成分：赤泥25～35份，锡尾矿15～18份，石英砂12～15份，铝土尾矿12～15份，钢渣4～8份，高炉渣5～6份，环氧树脂胶8～12份，硅藻土4～8份，硼砂2～6份，滑石粉2～4份。


2.根据权利要求1所述的一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，其特征在于还包括10～15重量份的膨润土。


3.根据权利要求1所述的一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，其特征在于还包括8～12重量份的煤矸石。


4.根据权利要求1所述的一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，其特征在于所述赤泥的粒度为0.1～0.2mm，所述赤泥的pH值为9.2～10。


5.根据权利要求1所述的一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，其特征在于所述锡尾矿的粒度为1.5～2mm，所述石英砂的粒度为2～2.5mm，所述铝土尾矿的粒度为2～2.5mm。


6.根据权利要求1所述的一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结砖，其特征在于所述钢渣的粒度为1～1.5mm；所述钢渣中金属铁的含量为6～8％。


7.根据权利要求1所述的一种以赤泥及冶炼废渣为原料的烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：高城，冯诗筠，冯文琛，冯玉洵，高铭云，
申请(专利权)人：云霄县福兴诚新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35