[发明专利]利用大宗工业废渣制备的免烧砌块砖

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型建筑材料，尤其是涉及一种利用排量大污染大、治理难的大宗工业废渣制备的新型免烧砌块砖及其制备方法。

技术背景

随着工业化的发展，总伴随着大量固体废弃物的产生，如每生产1吨纯碱，就要排放废渣9-11吨，每提炼3吨页岩油就要排放页岩灰渣97吨。我国矿业固体废弃物已堆积多达百亿吨，且每年还在不少于3亿吨的速度增长，如此排放量巨大的大宗工业废渣，如果得不到有效的治理，不但会给环保带来巨大的压力，也会给工业发展带来沉重的负担。在以人为本科学发展的今天，如何有效解决排量大的大宗工业废料对环境的严重污染，已是科技界急需要攻关解决的重大课题。

利用排量较大的大宗工业废渣制备免烧砌块砖，既可减少排放污染、改善环保条件，又可响应国家号召化害为利、变废为宝获得可观的经济收入。同时，免烧砌块砖产品质量可靠、规格功能多样，将其大力推广可有力促进墙体材料的改革，替代烧结粘土砖可保护有限的耕地、节约烧结能源、维持生态平衡，具有重大的社会意义，是国家大力扶持的重点项目。

目前，国内墙体材料市场上出现的一些产品如：国家部颁标准推广的蒸压粉煤灰砖、蒸压加气块、蒸压灰砂砖等，为环保利废和发展新型墙材作出了有力的贡献。但由于它们设备投资大、生产成本高，所利用的工业废料局限性大，仍未解决当代大宗工业废料的利废问题。特别是近年来，国家发改委、国土资源部、建设部、农业部联合发文决定：在全国范围内联合开展禁止生产使用烧结粘土砖以来，利用大宗工业废料研发新的免烧砌块砖已成为现代建筑业的急需。大宗工业废渣由于排量大数量多，污染重治理难，用它制作低成本高强度的新型免烧砌块砖供应市场，必将为节能环保利废和推广应用新型墙体材料作出新的贡献。

目前也有一些混凝土砌块砖大多需要添加大量的水泥和多种价格昂贵的添加剂，这增加了混凝土砌块砖的制造成本，若废料掺量过多，砌块的耐久性能难以保证。利用排量巨大的大宗废渣，并运用简便的工艺方法，来制备低成本的免烧砌块砖在国内外建材领域尚无报道。

前不久，我国工业和信息化部将加强大宗工业固体废物综合利用列入工信部《2010年工业节能与综合利用工作要点》，并制定了以金属尾矿大宗工业废料综合利用为首的五年科技攻关发展规划，即《金属尾矿综合利用专项规划2010-2015年》，其目的也是为了要用今后五年时间投资540亿元，将我国金属尾矿大宗废料的综合利用率由目前的不足10％提高到5年后到20％，将尾矿低成本生产建筑砌块技术列为12项重点攻关技术之一，以解决整体利用尾矿生产建筑材料过程中如何减少胶凝材料用量技术、免烧免蒸砌块砖大规模工业化生产过程中的快硬早强技术、耐久性改进技术以及攻克大孔洞率、低成本和高强空心砌块等共性关键技术问题。

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，其目的是提供一种工艺简单、成本低廉、利用大宗工业废渣来制备高强度的免烧免蒸砌块砖。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案，一种利用大宗工业废渣制备的免烧砌块砖，其特征在于，该砌块砖的原料包括按重量或体积份数配比为：尾矿砂、炼镁废渣、碱厂废碱渣、石材厂废石粉、锅炉煤渣、粉煤灰、燃烧后煤矸石、油页岩灰渣、硫铁矿烧渣废渣中至少一种或一种以上10-80，碎石、荒废砂、建筑垃圾、城市焚烧垃圾、钢渣、矿渣、水淬铜渣、铁含金渣、磷石膏、磷渣、电石渣中至少一种或一种以上0-80，活性胶凝材料0-50，水泥熟料0-30，325或425号水泥2-20以及适量的水。

根据所述的免烧砌块砖，其中所述的尾矿砂是指金属或非金属矿开采出的矿石，经选厂破细选出有价值的精矿后，产生砂一样的废渣，它是一种表面新鲜的填充细集料，其中有50％常见的尾矿砂在常温条件下具有与Ca(OH)₂的化学反应活性。

根据所述的免烧砌块砖，其中所述的炼镁废渣是指金属镁冶炼厂利用白云石煅烧提取镁成分后经还原炉排出的废渣，它含有大量活性C₂S。

根据所述的免烧砌块砖，其中碱厂废碱渣是指碱厂生产中煅烧石灰石提取灰乳后排放的石灰渣返砂返石、精制盐废砂、盐泥及蒸馏废液渣，它是含有CaO，和少量活性SiO₂、MgO、Al₂O₃。

根据所述的免烧砌块砖，其中所述的油页岩灰渣是指石油炼制工业中用低温干馏法加工油页岩时，从中提取油后排放的页岩灰渣，它是一种活性集料，起增强砌块强度和可塑性作用。