申请日2011.12.08
公开(公告)日2012.06.27
IPC分类号B09B3/00; C04B38/06
摘要
本发明公开了一种掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖及制备方法，该烧结砖由以下质量百分比的原料组成：建筑渣土：45～80%，城市污泥：10～35%，内燃料：15～30%;其中，内燃料的粒径小于3mm，含水率为10%，且内燃料的组分及各组分在烧结砖的原料中所占的质量百分比为：煤渣和煤矸石：5～15%，生活垃圾颗粒：8～15%;生活垃圾颗粒选自经过粉碎、分选和脱水预处理后的可燃物颗粒。本发明充分利用了城市建筑渣土、城市污泥和生活垃圾等废弃物，变废为宝，制成的烧结砖物理力学性能优越，生产成本低，且节能环保。
权利要求书
1.一种掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖，其特征在于：所述烧结砖由以下质量百分比的原料组成：
建筑渣土：45～80%，
城市污泥：10～35%，
内燃料：15～30%;
所述内燃料的粒径小于3mm，含水率为10%，且内燃料的组分及各组分在所述烧结砖的原料中所占的质量百分比为：
煤渣和煤矸石：5～15%，
生活垃圾颗粒：8～15%;
所述生活垃圾颗粒选自经过粉碎、分选和脱水预处理后的可燃物颗粒。
2.一种根据权利要求1所述的掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)建筑渣土和污泥采集：开采建筑渣土，经储存、陈化后备用，城市污泥堆放均匀备用;
(2)配料：将所述重量百分比的建筑渣土和城市污泥进行混合，然后补水的同时进行搅拌，直至水分均匀，稠度适中;
(3)生活垃圾采集：对生活垃圾经过粉碎、磁选和脱水等步骤预处理，可用于焚烧发电，采集预处理后生活垃圾颗粒备用;
(4)内燃料筛分：按所述质量百分比取所述内燃料，破碎后筛分，制备粒径小于3mm的颗粒备用;
(5)内燃料掺配：将上述内燃料颗粒掺加到上述的建筑渣土和城市污泥的混合物中，利用搅拌机搅拌均匀;
(6)挤压成型：利用挤泥机对上述混合后的原料进行挤压，然后在切坯台上切坯形成砖坯;
(7)干燥：将砖坯码放在坯场进行自然晾晒，然后辅以干燥室干燥方法进行人工干燥;
(8)焙烧、成品：在轮窑中对上述经干燥后的砖坯进行烧结，烧结的温度为945～1000℃，然后出窑，即制得本产品。
说明书
一种掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖及制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖及其制备方法。
背景技术
我国建筑行业对烧结砖的需求量巨大，以前制备烧结砖是利用挖取农田粘土经烧结制成，因而造成土壤资源大量流失，毁田现象相当严重。目前国家已禁止粘土实心砖的使用和生产，采用江河湖泊淤泥或建筑渣土制砖成为替代粘土制砖的趋势。
中国专利(CN200910184633.1)提供了一种淤泥污泥烧结砖，但大多城市周围并非都有大量江河湖泊淤泥可以利用，但随着城市化进程的不断提速，建筑渣土成几何级速度增长，其资源化成为迫切需要解决的问题。采用建筑渣土代替淤泥，制备建筑渣土污泥烧结砖成为一种更可行更环保的城市废弃物资源化利用方案。中国专利(CN200910184633.1)中还提出以木屑、植物秸秆、煤渣等作为内燃料通过烧失的方法制备烧结砖，但该方法制备的孔结构不够理想，不利于导热系数的降低，且木屑、植物秸秆等大量采集有困难，来源相对不稳定。翁晶晶(河道淤泥生产烧结砖的技术研究，浙江大学硕士学位论文)对其提出改进，采用发泡聚苯乙烯颗粒作为内燃料，以形成良好的圆形孔结构，但原料相对成本高，而且聚苯乙烯颗粒燃烧是会释放有毒气体，造成环境污染，且后续处理成本较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供了一种充分利用易得的城市废弃物为原料、成本低，且节能的烧结砖及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖，由以下质量百分比的原料组成：
建筑渣土：45～80%，
城市污泥：10～35%，
内燃料：15～30%;
其中，内燃料的粒径小于3mm，含水率为10%，且内燃料的组分及各组分在所述烧结砖的原料中所占的质量百分比为：
煤渣和煤矸石：5～15%，
生活垃圾颗粒：8～15%;
其中，生活垃圾颗粒选自经过粉碎、分选和脱水预处理的可燃物颗粒。
本发明还提供了一种掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)建筑渣土和污泥采集：开采建筑渣土，经储存陈化后备用，城市污泥堆放均匀备用;
(2)配料：将所述重量百分比的建筑渣土和城市污泥进行混合，然后补水的同时进行搅拌，直至水分均匀，稠度适中;
(3)生活垃圾采集：生活垃圾颗粒选自经过粉碎、分选和脱水步骤预处理的可燃物颗粒;
(4)内燃料筛分：按所述质量百分比取所述内燃料，破碎后筛分，制备粒径小于3mm的颗粒备用;
(5)内燃料掺配：将上述内燃料颗粒掺加到上述的建筑渣土和城市污泥的混合物中，利用搅拌机搅拌均匀;
(6)挤压成型：利用挤泥机对上述混合后的原料进行挤压，然后在切坯台上切坯形成砖坯;
(7)干燥：将砖坯码放在坯场进行自然晾晒，然后辅以干燥室干燥方法进行人工干燥;
(8)焙烧、成品：在轮窑中对上述经干燥后的砖坯进行烧结，烧结的温度为945～1000℃，然后出窑，即制得本产品。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明充分利用了城市建筑渣土、城市污泥等废弃物，制成的烧结砖物理力学性能优越，生产成本低，且节能环保。采用生活垃圾中分选出的可燃有机物替代木屑、秸秆等，原料来源广泛、易得，生产成本低。生活垃圾中的可燃有机物在焙烧过程中可自燃，节约能量，同时焙烧后在烧结砖中形成多孔结构，提高了保温性能，又将生活垃圾进行了回收再利用，环保节能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖及其制备方法进行详细说明。
产品实施例1
本发明烧结砖由以下质量百分比的原料组成：45%建筑渣土、30%城市污泥、15%煤渣和煤矸石以及10%生活垃圾颗粒。生活垃圾颗粒选自分选出的可燃有机物，该可燃有机物与煤渣和煤矸石经粉碎后，粒径为2.8mm，含水率10%。
产品实施例2
本发明烧结砖由以下质量百分比的原料组成：55%建筑渣土、20%城市污泥、10%煤渣和煤矸石以及15%生活垃圾颗粒。生活垃圾颗粒选自分选出的可燃有机物，该可燃有机物与煤渣和煤矸石经粉碎后，粒径为2.5mm，含水率10%。
产品实施例3
本发明烧结砖由以下质量百分比的原料组成：70%建筑渣土、10%城市污泥、10%煤渣和煤矸石以及10%生活垃圾颗粒。生活垃圾颗粒选自分选出的可燃有机物，该可燃有机物与煤渣和煤矸石经粉碎后，粒径为2.5mm，含水率10%。
制备实施例
利用上述3个产品实施例所述的原料配比，分别进行掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖的制备，具体制备方法如下：
(1)建筑渣土和污泥采集：进行建筑渣土开采，经陈化后备用，城市污泥堆放均匀备用;
(2)配料：将所述重量百分比的建筑渣土和城市污泥进行混合，然后补水的同时进行搅拌，直至水分均匀，稠度适中;
(3)生活垃圾采集：生活垃圾颗粒选自经过粉碎、分选和脱水等步骤预处理，得到的可燃物颗粒;
(4)内燃料筛分：按所述质量百分比取所述内燃料，破碎后筛分，制备粒径小于3mm的颗粒备用;
(5)内燃料掺配：将上述内燃料颗粒掺加到上述的建筑渣土和城市污泥的混合物中，利用搅拌机搅拌均匀;
(6)挤压成型：利用挤泥机对上述混合后的原料进行挤压，然后在切坯台上切坯形成砖坯;
(7)干燥：将砖坯码放在坯场进行自然晾晒，然后辅以干燥室干燥方法进行人工干燥;
(8)焙烧、成品：在轮窑中对上述经干燥后的砖坯进行烧结，烧结的温度为945～1000℃，然后出窑，即制得本产品。
效果实施例
根据上述实施例所述的烧结砖的配方及制备方法，得到的烧结砖的物理力学性能如下：
表1 掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖物理力学性能
干体积密度(kg/m3) 抗压强度(MPa) 当量导热系数(W/(m·K)) 蓄热系数(W/(m2·K)) 1300～1450 8.5～11.5 0.30～0.35 5.8～6.9
由表中可知，本发明掺有生活垃圾颗粒的建筑渣土污泥烧结砖物理力学性能优越，同时生活垃圾、建筑渣土和城市污泥得到了充分有效的利用，节能环保。
