[发明专利]一种煤矸石尾砂多孔砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种煤矸石尾砂多孔砖，本发明还涉及该多孔砖的制备方法。

背景技术

新型墙体材料主要是指以砂石、页岩、工业固体废渣、建筑余土等非粘土资源为原材料机械化生产的建筑材料，具有保护土地、保护环境、节约能源、利用废物、增加强度和经济适用等特性，页岩砖和粘土实心砖相比，最大优势在于其生产不毁坏耕地和能耗较低，符合国家技术发展政策。

煤矸石多孔砖是以煤矸石为结合剂的新型烧结砖，煤矸石砖的生产成本较普通粘土砖低，利用煤矸石制砖不仅节约的土地，还消耗了矿山的废料，是一项有利于环保的低碳建筑材料。

目前，煤矸石多孔砖在制备时需要掺合一定量的页岩或黄土，如专利名称为“一种利用页岩制备加气空心砖的方法”(公开号CN102765961A)公开了一种利用页岩制备加气空心砖的方法，按照如下步骤进行：(1)按下列干基质量份混合原料：经粉碎处理后粒度1000-1500目的页岩，石灰，粉煤灰；(2)按上述步骤(1)混合原料干基质量的85-95％加水，混合原料干基质量的0.04-0.06％加废铝粉，石灰质量的9-11％加石膏，废铝粉质量的1-4％平平加，石灰质量的0.1-0.3％三乙醇胺等；该专利在制备时，页岩用量大，而页岩需要开采，这就造成了页岩矿产资源的紧张。

而另一方面，我国矿产资源80％为共伴生矿，大量有价值资源存留于尾矿之中，尾矿堆存需要占用大量土地。很多尾矿库超期或超负荷使用，甚至违规操作，使尾矿库存在极大的安全隐患，对周边地区的人民财产和生命安全造成严重威胁。如果将尾矿上的废砂用于制备多孔砖，不仅可解除尾矿库存在的安全隐患，也解决了页岩、黄土等多空砖原材料开采困难的难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种原料来源广泛且低廉的煤矸石尾砂多孔砖；本发明还提供该多孔砖的制备方法，该方法制备的多孔砖具有强度高、抗风化性能好的特性。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种煤矸石尾砂多孔砖，由下述重量百分比的组分制成：

煤矸石60～80％；

尾砂20～40％。

作为本发明的改进，上述多孔砖由下述重量百分比的组成：

煤矸石70％；

尾砂30％。

上述的尾砂为矿场废砂。

一种煤矸石尾砂多孔砖的制备方法，所述制备方法采用一次码烧生产工艺，其包括如下步骤：

1)、原料制备

煤矸石通过板式给料机均匀送入颚式破碎机粗碎，出料最大粒度≤30mm；粗碎后的原料进入笼式粉碎机进行细碎，细碎后的煤矸石原料最大粒度保证在≤3mm，然后送给振动筛进行筛分，筛上料继续回到笼式粉碎机破碎，小于2mm的筛下料送入双轴搅拌机加水强力搅拌；

2)、成型及切码运

采用真空挤出机成型，挤出成型后经自动切条机、自动切坯机切割成砖坯，通过翻坯机组编成符合码坯机要求的坯列形式，用码坯机码放在窑车上；

3)、干燥与焙烧

采用隧道窑一次码烧工艺，干燥窑和焙烧窑是平行型布置，经自动码坯机组码好垛的窑车先送入干燥窑中进行干燥，干燥好的坯体送入焙烧窑焙烧；焙烧后自然冷却；

4)、成品检验与堆放

冷却后的产品由窑车运转系统送至卸车位，人工卸砖打包运至堆场，按制品外观质量分等码放到成品堆场。

进一步地，在上述技术方案的基础上，上述步骤3)中焙烧过程中分为三个阶段：第一阶段焙烧温度控制在30～300℃，焙烧时间控制在2～6小时；第二阶段焙烧温度控制在300～800℃，焙烧时间控制在2～12小时；第三阶段焙烧温度控制在1000～1300℃，焙烧时间控制在2～8小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明采用煤矸石和尾砂废弃材料制备，不仅有利于提高资源利用率，变废为宝，还能减少占用土地，保护和净化环境，节省能源，降低生产成本，提高经济效益。本发明制备的多孔砖具有较高的强度，可达到16MPa；吸水率小于17％，饱和系数小于0.75，抗风化性能优越。

具体实施方式

实施例1

一种煤矸石尾砂多孔砖的制备方法，其包括如下步骤：

1)、原料制备(原料的重量百分比为煤矸石70％、尾砂30％)