[发明专利]一种使用城市淤泥生产的节能砖

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种使用城市淤泥生产的节能砖。

背景技术

城市淤泥是污水处理厂和污水处理的必然产物，未经恰当处理的淤泥进入到生活环境后，直接给水体和大气带来二次污染，不但降低了污水处理系统的有效处理能力，而且对生态环境和人类的活动构成了严重的威胁。在我国，每座污水处理厂每天要排放含水率约99.2%的剩余污泥数百吨乃至上万吨，这些数量巨大的污泥将成为未来急需处理的难题。目前，迫切需要制定和完善配套系列标准，如淤泥资源化用途的肥料、建材、施工用土等有关标准，需要细致研究污泥的安全性问题等等。

目前，以淤泥焚烧灰作为烧结砖的掺料是城市淤泥资源化的重要途径之一，但是由于其生产过程能耗过大，所需成本过高，推广前景不大。授权公告号CN 103011769B公开了一种利用城市污泥生产建筑轻质节能砖的方法，它是由 60-70 份城市污泥、5-10份秸秆包覆颗粒、4-6 份粉煤灰、5-10 份凹凸棒土、4-6 份磷矿渣、8-12 份陶粒、3-5 份改性海泡石、15-20 份火山岩、10-20 份沸石、5-10 份椰壳炭为原料制成，其质轻、强度大、耐水性好，但是其成分较多，成本较高，制备工艺较复杂。因此，如何使用城市淤泥生产出成分较少、制备工艺简单的节能砖具有较大的应用前景。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种使用城市淤泥生产的节能砖，该节能砖成分简单、成本较低、强度较高，阻燃性能良好，环保节能。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥10-25份、陶粒20-35份、纳米级碳酸钙50-80份、石蜡30-45份、粘土质原料60-85份。

优选地，包括如下重量份的原料：城市淤泥18份、陶粒25份、纳米级碳酸钙65份、石蜡36份、粘土质原料72份。

优选地，所述粘土质原料包括高岭土、蒙脱石或海泡石。

优选地，所述石蜡为52^#石蜡、54^#石蜡、56^#石蜡、58^#石蜡中的一种或多种。

上述使用城市淤泥生产的节能砖的生产工艺，包括以下步骤：

1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A；

2）将陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡加入到双辊封闭式炼胶机中，在60-80℃、转速为400-600转/分钟的条件下搅拌混炼1-2小时，再加入混合物A，温度调至100-120℃，继续混炼40-60分钟得到混合物B；

3）将混合物B填充至模具中，在热压温度80-120℃、压力为6-8MPa的条件下经平板硫化机热压成型为砖坯，自然风干，使其含水率降至16%-18%；

4）将风干的砖坯送入炉窑烧制，烧制温度为950-975℃，烧制时间为2-3小时，烧制完成后冷却至室温。

优选地，所述步骤1）制得的混合物A需要过200-300目筛。

优选地，所述步骤3）的砖坯需要经过高能电子束辐照交联。

优选地，所述步骤4）冷却至室温后需要用隧道式或室式干燥窑干燥3-5天。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明的节能砖采用城市淤泥、陶粒、纳米级碳酸钙、石蜡、粘土质原料作为主要原料。其中，陶粒表面光滑而坚硬，内部呈蜂窝状，密度小，热导率低，强度高，不仅减轻了砖体的重量，还提高了隔热耐火的能力；纳米级碳酸钙作为无机阻燃剂，在受热达到一定温度时，能够分解放出二氧化碳气体，吸收大量潜热，起到隔绝空气阻燃的目的；粘土质原料具有良好的黏合性，能够吸附掉淤泥中的大量有害物质和金属化合物，且耐热阻燃。该节能砖成分简单、成本较低、耐热阻燃性能优良、制备工艺简单，适合大规模生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1.

一种使用城市淤泥生产的节能砖，包括如下重量份的原料：城市淤泥18份、陶粒25份、纳米级碳酸钙65份、52^#石蜡36份、高岭土72份。

上述节能砖的生产工艺，包括以下步骤：

1）将城市淤泥、粘土质原料加入到搅拌器中，在50-60℃、转速为800-1000转/分钟的条件下搅拌2-3小时得到混合物A，过200-300目筛；