本發(fā)明屬于建筑材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制作砌塊的材料。

背景技術(shù)：

自二十一世紀(jì)以來，我國進(jìn)入了大規(guī)模的基本建設(shè)階段，各地各種建筑物像雨后春筍拔地而起，建筑物越多，消耗的建筑材料也越多，尤其是各種砌塊和磚是建筑物的主體材料，對(duì)于傳統(tǒng)的粘土磚要消耗大量的優(yōu)質(zhì)土壤，破壞大量的可耕地，大大地影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，大幅度降低了糧食產(chǎn)量，直接影響我國的糧食安全。另外對(duì)于一些改進(jìn)的磚塊，以消耗大量的砂，石料，約總量的60%代替粘土，眾所周知，砂、石的兩大來源，一是開山，另一是挖河，開山的結(jié)果不僅是破壞了綠化，同時(shí)造成水土流失，不能植樹，失去了涵養(yǎng)水分的功能，無雨制旱，有雨制蕩，并極易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，造成泥石流，進(jìn)而毀壞了河堤，一旦洪水來臨，必將發(fā)生洪水泛濫，危及沿河生命財(cái)產(chǎn)。而且各地也在嚴(yán)禁任意開山，取石，任意挖河采砂。

在我們的社會(huì)上又另外存在著一種大量增加著的還沒有得到有效利用的廢料—污泥，據(jù)2010年發(fā)布的“第一次全國污染源普查公報(bào)”指出：我國污水處理廠污水年實(shí)際處理量為210.31億噸，“十一五”期間，我國新增污水處理能力超過5000萬噸每日，全國污水處理率由2005年的52%提高到75%以上。目前我國每年產(chǎn)生的干污泥為900萬噸，并且每年以10%以上的速度遞增。雖然污泥是較好的農(nóng)業(yè)肥料，其中氮、磷、鉀含量遠(yuǎn)高于農(nóng)家肥，但污泥還有寄生蟲，病菌等，臭味問題尤其突出，如果用污泥肥田肥林，農(nóng)民無法忍受其氣味，不愿意接受。況且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有季節(jié)性，污泥堆肥受到季節(jié)和銷售半徑的明顯影響，即使沒有臭味等問題農(nóng)林業(yè)利用也無法全部消納城市產(chǎn)出的污泥。所以到現(xiàn)在以上還沒有給污泥找到出路，仍然處于廢料的地位，在2011年3月28日得科技日?qǐng)?bào)上發(fā)表了“污水處理了，污泥咋辦？”的文章，呼吁社會(huì)各界來關(guān)心污泥處理的問題，擺在我們面前的問題是如何將污泥在環(huán)保砌塊上得到利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于制作砌塊的材料，以解決傳統(tǒng)的粘土磚要消耗大量的優(yōu)質(zhì)土壤，破壞大量的可耕地，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；以及污泥如何有效利用等問題。本發(fā)明為污泥廢料開辟了利用的領(lǐng)域，有效降低本發(fā)明的材料制備成本、節(jié)約能源消耗，保護(hù)了我們的生存環(huán)境；本發(fā)明的材料制成的砌塊具有優(yōu)良的保溫隔熱性、隔音效果，質(zhì)輕抗壓等優(yōu)點(diǎn)。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于制作砌塊的材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥35-48份、污泥55-72份、頁巖礦18-22份、陶粒22-32份、泡沫塑料碎塊2-4份、水稻秸稈粉末2-3份、工業(yè)纖維1.2-2份、羧甲基纖維素0.6-1份、減水劑1.8-3份、發(fā)泡劑0.4-0.9份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3-0.8份、催化劑0.2-0.4份、交聯(lián)劑0.4-0.6份、穩(wěn)泡劑0.3-0.6份、乙二醛25-35份、水300-400份；上述原料中的污泥可以是生活污水處理中得到的污泥，也可以是工業(yè)污水處理中得到的污泥或者生活和工業(yè)混合污水處理中得到的污泥，污泥中含有機(jī)物和重金屬，污泥需要通過預(yù)處理，即除水，除臭，除有機(jī)物和分離重金屬。

所述用于制作砌塊的材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將頁巖礦、陶粒、泡沫塑料碎塊、水稻秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為150-200℃，轉(zhuǎn)速為80-120r/min下攪拌4-6h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為80-90℃，轉(zhuǎn)速為160-200r/min下攪拌2-3h，制得用于制作砌塊的材料。

進(jìn)一步地，所述水稻秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。

進(jìn)一步地，所述工業(yè)纖維包括化學(xué)纖維、玻璃纖維中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

進(jìn)一步地，所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

進(jìn)一步地，所述催化劑包括辛酸亞錫、三乙烯二胺·六水中的一種或兩種。

進(jìn)一步地，所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。

進(jìn)一步地，所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）為污泥廢料開辟了利用的領(lǐng)域，有效降低本發(fā)明的材料制備成本、節(jié)約能源消耗，保護(hù)了我們的生存環(huán)境；

（2）創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，使原來一文不值的廢物變成了建筑工業(yè)的重要材料；

（3）本發(fā)明的材料制成的砌塊具有優(yōu)良的保溫隔熱性、隔音效果，質(zhì)輕抗壓等優(yōu)點(diǎn)；

（4）本發(fā)明的材料制成的砌塊用途多樣，既可作承重墻砌塊，也可作非承重砌塊；既可砌外墻，也可砌內(nèi)墻。

具體實(shí)施方式

為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實(shí)例加以說明，這些實(shí)例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在實(shí)施例中，所述用于制作砌塊的材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥35-48份、污泥55-72份、頁巖礦18-22份、陶粒22-32份、泡沫塑料碎塊2-4份、水稻秸稈粉末2-3份、工業(yè)纖維1.2-2份、羧甲基纖維素0.6-1份、減水劑1.8-3份、發(fā)泡劑0.4-0.9份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3-0.8份、催化劑0.2-0.4份、交聯(lián)劑0.4-0.6份、穩(wěn)泡劑0.3-0.6份、乙二醛25-35份、水300-400份。

所述水稻秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。

所述工業(yè)纖維包括化學(xué)纖維、玻璃纖維中的一種或多種。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

所述催化劑包括辛酸亞錫、三乙烯二胺·六水中的一種或兩種。

所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。

所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

所述用于制作砌塊的材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將頁巖礦、陶粒、泡沫塑料碎塊、水稻秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為150-200℃，轉(zhuǎn)速為80-120r/min下攪拌4-6h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為80-90℃，轉(zhuǎn)速為160-200r/min下攪拌2-3h，制得用于制作砌塊的材料。

下面通過更具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。

實(shí)施例1

一種用于制作砌塊的材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥42份、污泥64份、頁巖礦20份、陶粒27份、泡沫塑料碎塊3份、水稻秸稈粉末2份、工業(yè)纖維1.5份、羧甲基纖維素0.8份、減水劑2.4份、發(fā)泡劑0.8份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.6份、催化劑0.3份、交聯(lián)劑0.5份、穩(wěn)泡劑0.5份、乙二醛30份、水350份。

所述水稻秸稈粉末的粒徑為≤300μm，水分含量為≤14%。

所述工業(yè)纖維為化學(xué)纖維。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

所述催化劑為辛酸亞錫。

所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。

所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

所述用于制作砌塊的材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將頁巖礦、陶粒、泡沫塑料碎塊、水稻秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為180℃，轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌5h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為85℃，轉(zhuǎn)速為180r/min下攪拌3h，制得用于制作砌塊的材料。

實(shí)施例2

一種用于制作砌塊的材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥35份、污泥55份、頁巖礦18份、陶粒22份、泡沫塑料碎塊2份、水稻秸稈粉末2份、工業(yè)纖維1.2份、羧甲基纖維素0.6份、減水劑1.8份、發(fā)泡劑0.4份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3份、催化劑0.2份、交聯(lián)劑0.4份、穩(wěn)泡劑0.3份、乙二醛25份、水300份。

所述水稻秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。

所述工業(yè)纖維為玻璃纖維。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

所述催化劑為三乙烯二胺·六水。

所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。

所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

所述用于制作砌塊的材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將頁巖礦、陶粒、泡沫塑料碎塊、水稻秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為150℃，轉(zhuǎn)速為80r/min下攪拌6h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為160r/min下攪拌3h，制得用于制作砌塊的材料。

實(shí)施例3

一種用于制作砌塊的材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥48份、污泥72份、頁巖礦22份、陶粒32份、泡沫塑料碎塊4份、水稻秸稈粉末3份、工業(yè)纖維2份、羧甲基纖維素1份、減水劑3份、發(fā)泡劑0.9份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.8份、催化劑0.4份、交聯(lián)劑0.6份、穩(wěn)泡劑0.6份、乙二醛35份、水400份。

所述水稻秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。

所述工業(yè)纖維為化學(xué)纖維、玻璃纖維。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

所述催化劑為辛酸亞錫、三乙烯二胺·六水。

所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。

所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

所述用于制作砌塊的材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將頁巖礦、陶粒、泡沫塑料碎塊、水稻秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為200℃，轉(zhuǎn)速為120r/min下攪拌4h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為90℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌2h，制得用于制作砌塊的材料。

采用本發(fā)明實(shí)施例1-3的用于制作砌塊的材料制成規(guī)格為390×190×190mm的空心砌塊并進(jìn)行初步的性能測試，結(jié)果如下表所示：

由上表可知，由本發(fā)明實(shí)施例1-3的材料制成的砌塊抗壓強(qiáng)度為10.4-10.7MPa，具備良好的抗風(fēng)壓、抗沖擊能力；導(dǎo)熱系數(shù)為0.111-0.116w/(m·k)，低導(dǎo)熱，保溫效果良好；制成的砌塊表面均光潔、無明顯孔隙，且無臭味。

以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。