【技术实现步骤摘要】
本申请属于免烧砖加工制作，具体涉及一种泥岩地层盾构渣土免烧砖及其制备方法。
技术介绍
1、如今盾构法已成为城市轨道交通建设的主要施工方法，盾构法施工每千米至少产生4.5万方的渣土，若采用传统外运至弃渣场消纳的处理方式，则运输过程中的遗漏、洒漏直接影响城市容貌和居民生活质量。此外，堆填的弃渣场占用土地面积，影响土质，甚至还可能产生滑坡事故等。
2、据相关资料显示，成都市轨道交通第四期建设规划项目车站和盾构掘进施工还将产生渣土约3900万方，其中1150万方泥岩类余泥渣土无法直接综合利用。免烧砖符合中国“保护农田、节约能源、因地制宜、就地取材”的发展建材总方针，且属于全免增值税的建材制品，将泥岩渣土进行回收利用并制备免烧砖具有广阔的推广应用前景。
3、目前，利用盾构渣土制备免烧砖在国内外已开展了相应的研究。不同学者针对不同地区土质特点，研发出了不同等级的免烧砖，然而尚存在软化系数低、外观质量差、表面裂纹多等问题。
4、因此，亟需提出一种泥岩地层盾构渣土免烧砖及其制备方法，能够同时解决软化系数低和外观质量差的共性问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种泥岩地层盾构渣土免烧砖及其制备方法。
2、为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：
3、本申请提出一种泥岩地层盾构渣土免烧砖，包括：干料、水和外加剂，所述水与所述干料的质量比为0.10～0.15；所述外加剂与所述干料的质量比
4、其中，所述干料按质量百分比计，包括以下原料：
5、泥粉50％～60％；
6、硅酸盐水泥10％～30％；
7、河砂10％～20％；
8、矿物掺和料10％～20％；
9、玄武岩纤维短切纱0.1％～1％。
10、进一步地，上述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其中，所述外加剂包括：防水剂或土壤固化剂。
11、进一步地，上述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其中，所述硅酸盐水泥的强度等级不低于42.5mpa。
12、进一步地，上述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其中，所述河砂粒径介于1～3mm之间，且含水率低于2％。
13、进一步地，上述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其中，所述矿物掺和料按质量百分比计，包括以下原料：
14、粉煤灰20～30％；
15、矿粉30～40％；
16、硅粉40～50％。
17、进一步地，上述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其中，所述粉煤灰为i级粉煤灰；和/或，所述矿粉为s95级及以上矿粉；和/或，所述硅粉为比表面积≥16000m2/kg的硅粉。
18、进一步地，上述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其中，所述玄武岩纤维短切纱的拉伸强度≥3000mpa；和/或，所述玄武岩纤维短切纱的弹性模量≥85gpa；和/或，所述玄武岩纤维短切纱的单丝直径为11～24目；和/或，所述玄武岩纤维短切纱的单丝长度为5mm～10mm。
19、本申请还提出一种如上述的泥岩地层盾构渣土免烧砖的制备方法，包括如下步骤：
20、预处理：对泥岩地层盾构地铁渣土进行预处理，包括以下工序：振动筛分、洗砂、絮凝和压滤，形成泥饼；
21、泥饼烘干：由于泥饼含水量较高，需要对渣土进行干化处理，采用自然晒干的方式进行烘干，将泥饼的含水率控制在2％以下；
22、破碎筛分：由于泥饼干化后成团成块现象严重，无法直接与其他材料进行拌合，因此采用破碎机将烘干后的泥饼进行破碎处理，使得粒径在0.2mm以内形成泥粉；
23、原料拌合：将所述干料、所述水和所述外加剂加入搅拌机内进行碾压拌合，总搅拌时间控制在8min～10min，形成拌合料；
24、压制成型：利用静压机对拌合料进行压制成型，成型压力控制在15～25mpa；
25、养护：将砖坯在≥60℃下进行蒸汽养护24h，湿度≥95％，再放置室温条件下养护3天，即获得成品免烧砖。
26、进一步地，上述的制备方法，其中，所述原料拌合包括以下步骤：将所述干料进行搅拌混合2min，再加入所述水搅拌2min，最后加入所述外加剂进行搅拌4～6min。
27、进一步地，上述的制备方法，其中，所述压制成型所用模具包括：矩形结构、梯形结构、三角形结构或六边形结构。
28、与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
29、本申请对泥岩地层盾构渣土进行了资源化利用，利用率统计达80％，减少了盾构渣土带来的处置危害，践行了国家低碳发展战略。
30、本申请通过对泥岩地层盾构渣土进行预处理、泥饼烘干、破碎筛分形成泥粉，通过添加硅酸盐水泥以实现固化作用，添加河砂以改善物料级配及抗压强度，添加矿物掺合料以提高活性反应，添加玄武岩纤维短切纱以提高抗裂性能，添加防水剂或土壤固化剂以提高软化系数，总体可显著提高免烧砖的抗压强度、抗折强度、软化系数等，解决了外观质量和耐久性差等问题。
31、本申请还根据硅酸盐水泥的掺量及等级来配制出满足标准要求的不同强度等级的免烧砖，具有广阔的推广应用前景。
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1.一种泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，包括：干料、水和外加剂，所述水与所述干料的质量比为0.10～0.15；所述外加剂与所述干料的质量比为0.1％～0.2％；
2.根据权利要求1所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述外加剂包括：防水剂或土壤固化剂。
3.根据权利要求1或2所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述硅酸盐水泥的强度等级不低于42.5MPa。
4.根据权利要求1或2所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述河砂粒径介于1～3mm之间，且含水率低于2％。
5.根据权利要求1或2所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述矿物掺和料按质量百分比计，包括以下原料：
6.根据权利要求5所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述粉煤灰为I级粉煤灰；和/或，所述矿粉为S95级及以上矿粉；和/或，所述硅粉为比表面积≥16000m2/kg的硅粉。
7.根据权利要求1或2所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述玄武岩纤维短切纱的拉伸强度≥3000MPa；和/或，所述玄武岩纤维短切纱
8.一种如权利要求1至7任一项所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖的制备方法，其特征在于，所述原料拌合包括以下步骤：将所述干料进行搅拌混合2min，再加入所述水搅拌2min，最后加入所述外加剂进行搅拌4～6min。
10.根据权利要求8所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖的制备方法，其特征在于，所述压制成型所用模具包括：矩形结构、梯形结构、三角形结构或六边形结构。
...【技术特征摘要】
1.一种泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，包括：干料、水和外加剂，所述水与所述干料的质量比为0.10～0.15；所述外加剂与所述干料的质量比为0.1％～0.2％；
2.根据权利要求1所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述外加剂包括：防水剂或土壤固化剂。
3.根据权利要求1或2所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述硅酸盐水泥的强度等级不低于42.5mpa。
4.根据权利要求1或2所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述河砂粒径介于1～3mm之间，且含水率低于2％。
5.根据权利要求1或2所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述矿物掺和料按质量百分比计，包括以下原料：
6.根据权利要求5所述的泥岩地层盾构渣土免烧砖，其特征在于，所述粉煤灰为i级粉煤灰；和/或，所述矿粉为s95级及以上矿粉；和/或，所述硅粉为...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡楠，蔺威威，蒋辉，李维洲，王毅元，陈铭，谷坤鹏，邹高明，齐胜川，
申请(专利权)人：中交成都市政建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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