[發明專利]一種利用建筑垃圾和高爐渣制備的燒結磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201711378430.7
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN109626963B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 盧紅霞;張靈;張子杰;蔡飛燕;郭春;徐曉明;童沛然;翟佳明;王海龍;許紅亮;張銳
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C04B33/138
• 分類號: C04B33/138;C04B33/132;C04B33/13
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

本發明涉及一種利用建筑垃圾和高爐渣制備的燒結磚及其制備方法，屬于建筑材料領域。本發明的燒結磚，主要由以下重量份數的原料制成：建筑垃圾60～90份，廢玻璃5～15份，高爐渣5～25份。本發明燒結磚的制備方法，將預處理后的各原料混勻得泥料，泥料經陳化制成坯體，之后分別經700～750℃、800～850℃、900～1050℃保溫，冷卻即得。本發明燒結磚的原料均為固體廢棄物，利用多種廢棄物自身的理化特點，合理設置工藝制度，所制得的燒結磚抗壓強度為20～90MPa，密度1500～1800kg/m³，收縮率≤1％，吸水率15～20％，飽和系數≤0.89，基本無泛霜，凍融損失率、放射性核素限量符合國家標準。

技術領域

本發明涉及一種利用建筑垃圾和高爐渣制備的燒結磚及其制備方法，屬于建筑材料領域。

背景技術

傳統燒結磚，即凡以粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為原料，經成型和高溫焙燒而制得的用于砌筑承重和非承重墻體的磚統稱為燒結磚。根據原料不同分為燒結粘土磚、燒結粉煤灰磚、燒結頁巖磚等。我國大部分使用的燒結磚為粘土磚，因此，粘土磚也被稱為燒結磚。粘土磚的生產和使用，在我國已有3000多年歷史。現今，在廣大農村地區，房屋建造、圍護工程中使用的墻體材料中，燒結磚仍占主導地位。但隨著經濟的高速發展、人口的日益增長，粘土資源也變得日益緊缺起來；同時，粘土資源與耕地保護政策的矛盾加深，在二十一世紀初期，國家開始禁止生產粘土燒結實心磚。而隨著農村人口向城市的轉移，2005年后城市農村人口差額逐漸降低，2010年基本持平，之后城市人口逐漸高于農村，城市住房問題成為一大難題。因此，尋求新型墻體材料已成為建筑行業的重中之重。

固體廢棄物的污染防治及回收利用是近年來政府工作的一大重心，對于環境的保護和固體廢棄物的資源化利用，我們勢在必行。

建筑垃圾是指建設、施工單位或個人對各類建筑物、構筑物、管網等進行建設、鋪設或拆除、修繕過程中所產生的渣土、棄土、棄料、淤泥及其他廢棄物。隨著工業化、城市化進程的加速，建筑業也同時快速發展，相伴而產生的建筑垃圾日益增多，中國建筑垃圾的數量已占到城市垃圾總量的1/3以上。因此，建筑垃圾的處理處置問題已成為各界共同關注的問題。結合墻體材料尋求革新與建筑垃圾的回收再利用兩項難題，人們改革創新，尋求利用建筑垃圾制備墻體材料的新技術與新工藝。

目前我國的建筑垃圾多數采用露天堆放或者填埋的方式進行處理，這樣既造成資源的浪費又造成嚴重的環境污染。經過多年研究發現，固體建筑垃圾如廢棄磚塊、混凝土塊等經過破碎篩分處理后可作為再生骨料來使用，但存在吸水率大、材料性能變異大等缺點，多數難以達到取代天然砂、石等原料的目的；利用廢棄混凝土塊、粘土磚細骨料、粉煤灰與水泥漿混合制備再生多孔磚，成品抗壓強度低、吸水率高、干燥收縮率大，不適合作為承重墻材，較適宜為墻體填充材料來使用；以建筑渣土、拆遷裝修垃圾、煤渣為原料制備燒結磚，燒成過程難以控制，不能有效利用其他工業固體廢棄物；以固體垃圾渣土、黏土、煤矸石為原料制備燒結磚，雖有效利用了部分渣土，但同時消耗了大量的黏土資源；利用建筑垃圾、工程渣土以及煤渣制備自保溫燒結磚，雖成本低廉、解決部分環境問題，但產品在性能方面沒有較大的優勢。因此，一種有效且大量利用建筑垃圾及工業廢渣、成本低、高性能、廢棄物附加值高、能大量生產、值得大范圍推廣的建筑垃圾燒結磚亟待研發。

申請公布號為CN 103183494A的中國發明專利公開了一種用建筑垃圾制得的環保生態磚，由下列重量份數的原料制成：外加劑13～15份，粉煤灰或電石渣15～17份，建筑垃圾骨料40～42份，頁巖石28～30份，其余均為水；所述外加劑由重量份為硅酸鹽水泥熟料65～72份、高爐渣20～22份、煤矸石10～24份、水琉璃1～1.5份的原料配制而成，建筑垃圾骨料由重量份為磚瓦35～58份、混凝土50～55份、廢漿砂10～12份的原料配制而成的顆粒料，該專利公開的環保態磚的原料仍添加有硅酸鹽水泥熟料等外加劑，且其抗壓強度等性能仍有待進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用建筑垃圾和高爐渣制備的燒結磚，該燒結磚成本低且性能優異。