[發明專利]一種大摻量煤矸石燒結保溫砌塊的制備方法

在審

• 申請號: 201410343079.8
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104119100A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 呂恒林;黃建恩;馮偉;周淑春;吳元周;周泰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

技術領域

本發明涉及一種保溫砌塊的制備方法，尤其是一種適用于建筑工程的大摻量煤矸石燒結保溫砌塊的制備方法。

背景技術

煤矸石是采煤和洗煤過程中排放的固體廢棄物，其產量約占煤炭產量的10%~15%。隨著煤炭產量的不斷提高，煤矸石的年產量也不斷增長，2012年，我國煤矸石產生量達6.2億噸，約占全國工業固體廢棄物產生量的40%，據預測2015年排放量將達到7億噸以上。據統計，大量煤矸石露天堆放，已形成2600余座煤矸石山，累積堆存量達50多億噸，占地20余萬畝。目前，由于綜合利用技術還不夠成熟，綜合利用率不高，大量煤矸石棄置不用，不僅占用大片土地，而且污染大氣、農田和水體。

利用煤矸石生產節能型建筑材料，利廢、節能、環保，可以有力地促進循環經濟的發展。目前，市場上常見的煤矸石多孔砌塊（多孔磚），其塊體部分導熱系數一般在0.65~0.84W/m·K之間，熱工性能較差。因此，研究高摻量，高性能的煤矸石產品具有重要的意義。

使用成孔劑是改善燒結多孔砌塊（多孔磚）熱工性能的重要途徑之一，目前亦有使用各種有機、無機成孔劑的先例，但是針對使用煤矸石、頁巖和成孔劑等廢棄物原材料尚未有性能較好的產品出現。中國專利200910184419.6公開了另一種《利用純煤矸石生產自保溫燒結磚的方法》，能夠取得較好的效果，但是需要加入煤粉，造成浪費，同時其所用材料較多，稍顯復雜。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中的不足，提供一種方法簡單、成本低廉、自重輕、保溫性能好、強度高的大摻量煤矸石燒結保溫砌塊的制備方法。

技術方案：本發明提供的大摻量煤矸石燒結保溫砌塊的制備方法，所述保溫砌塊按重量份計，由以下組分制成：水：12~17份；煤矸石：73~76份；頁巖：19~21份；成孔劑：5~6份；

其制備方法如下：

a．將煤矸石和頁巖進行破碎，最大粒徑不超過2mm；將成孔劑進行粉碎，最大顆粒不超過0.5mm，按重量份混合均勻，共同陳化，陳化時間不少于72小時；

b．利用模具制成所需形狀的砌塊；

c．脫模成型，風干后按常規法燒制。

所述的成孔劑為稻殼或秸稈粉末。

有益效果：本發明利用固體廢棄物煤矸石生產保溫砌塊，在煤矸石與頁巖破碎后，加入成孔劑粉末，混合均勻，共同陳化，在成型燒結后，在砌塊內部會出現不連通的小孔，可大大提高砌塊的保溫性能，減小自重。所提供的大摻量煤矸石燒結保溫砌塊的制備方法，綜合考慮了砌塊的力學性能和熱工性能，煤矸石的摻加量達到70%以上。經測試，砌塊塊體材料的導熱系數能夠達到0.36W/m·K，而且對砌塊的力學性能影響較小。此外，成孔劑為農業廢棄物，來源廣泛、價格低廉，使用此種配方，不僅能夠提高砌塊性能，而且有利于節約成本。經實驗證明，應用于孔洞率為32%左右煤矸石多孔磚，其熱工性能與低密度等級的加氣混凝土砌塊相近，但是其耐久性與安全性大大超出加氣混凝土砌塊，具有較大的優勢。克服了現有的砌塊產品不能滿足節能建筑和綠色建筑要求的問題。

具體實施方式

實施例1、

本發明的大摻量煤矸石燒結保溫砌塊的制備方法，所述保溫砌塊按重量份計，由以下組分制成：水：15份；煤矸石：73份；頁巖：21份；成孔劑：6份；所述的成孔劑為稻殼或秸稈粉末。

其制備方法如下：

a．將煤矸石和頁巖進行破碎，最大粒徑不超過2mm；將稻殼或秸稈進行粉碎，最大顆粒不超過0.5mm，按重量份混合均勻，共同陳化，陳化時間不少于72小時；

b．利用模具制成所需形狀的砌塊；

c．脫模成型，風干后按常規法燒制。

所生產的空心砌塊塊體部分導熱系數λ≤0.36W/m·K，針對目前市場上使用普通配方生產的空心砌塊，塊體部分導熱系數為0.65W/m·K；保溫性能提高44.62%以上。對于240mm×190mm×240mm，孔洞率為43.42%的多孔砌塊，強度可達MU5.0，密度≤850kg/m3。

實施例2、

本發明的大摻量煤矸石燒結保溫砌塊的制備方法，按重量份計：水：13份；煤矸石：75份；頁巖：20份；成孔劑：5份；所述的成孔劑為稻殼或秸稈粉末。

其制備方法：

a．煤矸石和頁巖進行破碎，最大粒徑不超過2mm；將稻殼或秸稈進行粉碎，最大顆粒不超過0.5mm，按重量份混合均勻，共同陳化，陳化時間不少于72小時；?