一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于新型建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚 及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 城市污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，污泥含有大量的 有機(jī)物、豐富的氮憐等營(yíng)養(yǎng)物、重金屬W及致病菌和病原菌等，污泥污染物具有長(zhǎng)期毒性和 不可降解性，如果不加處理的任意排放和投棄會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。污泥存在的主要 環(huán)境問(wèn)題如下：污泥含水率高。未脫水污泥含水率大于90%，初步脫水污泥含水率也高達(dá) 80%，造成運(yùn)輸成本高、堆放面積大，擠壓垃圾填埋場(chǎng)庫(kù)容，堵塞垃圾滲濾液管等問(wèn)題；污泥 堆放在露天散發(fā)出臭氣和異味，日曬風(fēng)刮，污染物顆粒會(huì)造成大氣污染；不僅造成視覺(jué)污 染，而且為其他有害生物的滋生提供了場(chǎng)所等。我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生干污泥約180萬(wàn) t/年，預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi)，每年將產(chǎn)生干污泥540萬(wàn)t。因此，近幾年來(lái)如何綜合利用城市污 泥得到了國(guó)家很大的重視。隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，建筑用磚的需求也越來(lái)越大，因 此，將城市污水廠產(chǎn)生的污泥用于制造磚是污泥綜合利用的效途徑之一。
[0003] 長(zhǎng)期W來(lái)，我國(guó)廣泛采用的燒結(jié)磚還是^粘±為主要原料，運(yùn)不僅破壞耕地，而且 運(yùn)種燒結(jié)磚還存在生產(chǎn)耗能高、保溫效能差、磚體笨重、生產(chǎn)效率低等不足。近些年來(lái)，頁(yè) 巖、煤桿石、粉煤灰、赤泥、污泥等已成為制備燒結(jié)磚的原料，然而運(yùn)些原料的可塑性難W滿 足制巧的要求，所W利用其制造燒結(jié)磚時(shí)常常仍需加入一定量的粘±。并且現(xiàn)有的燒結(jié)磚 一般都還存在強(qiáng)度較低、密度較高、保溫效果差、隔熱效果差等問(wèn)題。因此，研究利用固體廢 物代替粘±等資源性原料制備高性能燒結(jié)磚是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有污泥廢棄物無(wú)法得到充分利用和燒結(jié)磚存在的問(wèn)題，提 供一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚及其生產(chǎn)工藝。本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了城市污泥固體廢 棄物的循環(huán)利用，減少環(huán)境污染問(wèn)題和降低了粘±資源的使用，制備的燒結(jié)磚具有強(qiáng)度高、 吸水率低、保溫、隔熱效果好、原料來(lái)源廣泛、成本低、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
[00化]為了實(shí)現(xiàn)W上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，包括W下重量份的原料： 污泥100-150份、巖棉30-50份、可再分散乳膠粉6-10份、松香樹(shù)脂2-4份和=氧化二 棚2-4份。
[0006] 優(yōu)選地，W上所述的污泥是污水處理廠經(jīng)過(guò)常規(guī)脫水干燥處理后得到的污泥，其 含水量為5〇-60〇/〇。
[0007] 優(yōu)選地，W上所述的礦物棉包括巖棉或玻璃棉。
[0008] 優(yōu)選地，W上所述的可再分散乳膠粉和=氧化二棚的粒徑為20-40目。
[0009] 優(yōu)選地，利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，包括W下重量份的原料：污泥120份、 巖棉40份、可再分散乳膠粉10份、松香樹(shù)脂3份和3份。
[0010] W上所述的一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： 51 :按重量份分別稱取W下原料：巖棉30-50份和松香樹(shù)脂2-4份，將各物料分別粉碎 至2-3mm，得細(xì)原料； 52 :將步驟Sl得到的細(xì)原料加入攬拌機(jī)，再加入污泥100-150份、可再分散乳膠粉 6-10份和S氧化二棚2-4份，在轉(zhuǎn)速為100-15化/min下攬拌15-20min，得到混合物料； 53 :將上述混合物料送入制磚機(jī)，制成巧體； 54 :將步驟S3得到的巧體在溫度為60-80°C下烘60-80min，得干燥巧體； 55 :將上述干燥巧體送入害爐，在溫度為1000-1200°C下賠燒2-化，自然冷卻后，即可 得到保溫?zé)Y(jié)磚。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果： 1、本發(fā)明充分利用污水處理廠產(chǎn)生的污泥生產(chǎn)燒結(jié)磚，為污泥的綜合利用提供了有效 的途徑，同時(shí)減少環(huán)境污染問(wèn)題和降低粘±資源的使用，具有很好的社會(huì)效益、生態(tài)效益和 經(jīng)濟(jì)效益。
[0012] 2、本發(fā)明燒結(jié)磚的配方中加入的松香樹(shù)脂，具有很好的粘結(jié)性，可W提高污泥的 塑性，進(jìn)而提高巧料的成型率和提高燒結(jié)磚的強(qiáng)度，解決了污泥熱塑性低、成型困難、強(qiáng)度 低的問(wèn)題；松香樹(shù)脂還具有很好的防水性能，可降低燒結(jié)磚的吸水率。
[0013] 3、本發(fā)明燒結(jié)磚的配方中加入的可再分散乳膠粉，可W提高燒結(jié)磚的粘結(jié)性、成 型率、抗壓強(qiáng)度、防水性、可塑性、耐磨性能等。
[0014] 4、本發(fā)明燒結(jié)磚的配方中加入的=氧化二棚，可作為很好的助燒劑，降低燒結(jié)溫 度，使擴(kuò)散和燒結(jié)速度增大，進(jìn)而降低能耗和提高生產(chǎn)效率。
[0015] 5、本發(fā)明配方中含有礦物棉，使得燒結(jié)磚具有很好的保溫、隔熱、隔音效果，同時(shí) 還可W降低燒結(jié)磚的密度。
[0016] 6、本發(fā)明采用污泥、礦物棉、可再分散乳膠粉、松香樹(shù)脂和=氧化二棚為原料，配 方合理，制成的燒結(jié)磚按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)：抗壓強(qiáng)度為30-38MPa、吸水率為8-10%、密度為 1250-1290kg/m呀P導(dǎo)熱系數(shù)為0. 086-0. 094W/(m?k)，其產(chǎn)品性能優(yōu)良，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)于 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
[0017] 7、本發(fā)明的燒結(jié)磚具有強(qiáng)度高、吸水率低、密度較低、保溫、隔熱效果好、原料來(lái)源 廣泛、成本低、制備工藝簡(jiǎn)單、耗能低等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的市場(chǎng)前景。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明保護(hù)范圍不限于W下實(shí)施 例。
[0019]W下實(shí)施例所述的污泥是污水處理廠經(jīng)過(guò)常規(guī)脫水干燥處理后得到的污泥，其含 水量為50-60% ;所述的可再分散乳膠粉和S氧化棚從市場(chǎng)上購(gòu)買，其粒度均小于1mm，因此 在生產(chǎn)燒結(jié)磚過(guò)程中不需要再粉碎；所述的礦物棉和松香樹(shù)脂也均有市場(chǎng)購(gòu)買，但由于粒 度較大，生產(chǎn)過(guò)程中則還需要粉碎至2-3mm。 陽(yáng)〇2〇] 實(shí)施例1 一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，包括W下重量份的原料：污泥100份、巖棉40 份、可再分散乳膠粉8份、松香樹(shù)脂2份和=氧化二棚2份。
[0021] 燒結(jié)磚的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： 51 :按重量份分別稱取W下原料：巖棉40份和松香樹(shù)脂2份，將各物料分別粉碎至 2mm，得細(xì)原料； 52 :將步驟Sl得到的細(xì)原料加入攬拌機(jī)，再加入污泥100份、可再分散乳膠粉8份和S 氧化二棚2份，在轉(zhuǎn)速為10化/min下攬拌20min，得到混合物料； 53 :將上述混合物料送入制磚機(jī)，制成巧體； 54 :將步驟S3得到的巧體在溫度為70°C下烘60min，得干燥巧體； 55 :將上述干燥巧體送入害爐，在溫度為IOOCTC下賠燒化，自然冷卻后，即可得到保溫 燒結(jié)磚。 陽(yáng)0巧實(shí)施例2 一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，包括W下重量份的原料：污泥120份、玻璃棉30 份、可再分散乳膠粉6份、松香樹(shù)脂3份和=氧化二棚3份。
[0023] 燒結(jié)磚的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： 51 :按重量份分別稱取W下原料：玻璃棉30份和松香樹(shù)脂3份，將各物料分別粉碎至 3mm，得細(xì)原料； 52 :將步驟Sl得到的細(xì)原料加入攬拌機(jī)，再加入污泥120份、可再分散乳膠粉6份和S 氧化二棚3份，在轉(zhuǎn)速為12化/min下攬拌20min，得到混合物料； 53 :將上述混合物料送入制磚機(jī)，制成巧體； 54 :將步驟S3得到的巧體在溫度為60°C下烘80min，得干燥巧體； 55 :將上述干燥巧體送入害爐，在溫度為Iiocrc下賠燒2. 511，自然冷卻后，即可得到保 溫?zé)Y(jié)磚。
[0024] 實(shí)施例3 一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，包括W下重量份的原料：污泥120份、巖棉40 份、可再分散乳膠粉10份、松香樹(shù)脂3份和=氧化二棚3份。
[00巧]燒結(jié)磚的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： 51 :按重量份分別稱取W下原料：巖棉40份和松香樹(shù)脂3份，將各物料分別粉碎至 2mm，得細(xì)原料； 52 :將步驟Sl得到的細(xì)原料加入攬拌機(jī)，再加入污泥120份、可再分散乳膠粉10份和 S氧化二棚3份，在轉(zhuǎn)速為15化/min下攬拌15min，得到混合物料； 53 :將上述混合物料送入制磚機(jī)，制成巧體； 54 :將步驟S3得到的巧體在溫度為80°C下烘60min，得干燥巧體； 55 :將上述干燥巧體送入害爐，在溫度為Iiocrc下賠燒2. 511，自然冷卻后，即可得到保 溫?zé)Y(jié)磚。
[0026] 實(shí)施例4 一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，包括W下重量份的原料：污泥150份、玻璃棉50 份、可再分散乳膠粉8份、松香樹(shù)脂4份和=氧化二棚4份。
[0027] 燒結(jié)磚的生產(chǎn)工藝，包括W下步驟： Sl:按重量份分別稱取W下原料：玻璃棉50份和松香樹(shù)脂4份，將各物料分別粉碎至 2mm，得細(xì)原料； 52 :將步驟SI得到的細(xì)原料加入攬拌機(jī)，再加入污泥150份、可再分散乳膠粉8份和S 氧化二棚4份，在轉(zhuǎn)速為15化/min下攬拌20min，得到混合物料； 53 :將上述混合物料送入制磚機(jī)，制成巧體； 54 :將步驟S3得到的巧體在溫度為70°C下烘80min，得干燥巧體； 55 :將上述干燥巧體送入害爐，在溫度為1200°C下賠燒化，自然冷卻后，即可得到保溫 燒結(jié)磚。
[002引本發(fā)明實(shí)施例制備得到的保溫?zé)Y(jié)磚，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，其產(chǎn)品性能如表1所示。
[0029] 表1.本發(fā)明實(shí)施例得到的燒結(jié)磚的產(chǎn)品性能
從上述檢測(cè)結(jié)果可看出，本發(fā)明的燒結(jié)磚還具有良好的抗壓、保溫、隔熱、防水性能，各 項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的市場(chǎng)前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，其特征在于，包括以下重量份的原料： 污泥100-150份、礦物棉30-50份、可再分散乳膠粉6-10份、松香樹(shù)脂2-4份和三氧化 二硼2-4份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，其特征在于：所述的污泥 是污水處理廠經(jīng)過(guò)脫水干燥處理后得到的污泥，其含水量為50-60%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，其特征在于：所述的礦物 棉包括巖棉或玻璃棉。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚，其特征在于：包 括以下重量份的原料： 污泥120份、巖棉40份、可再分散乳膠粉10份、松香樹(shù)脂3份和三氧化二硼3份。5. 如權(quán)利要求1所述的一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚的生產(chǎn)工藝，其特征在 于，包括以下步驟： 51 :按重量份分別稱取以下原料：巖棉30-50份和松香樹(shù)脂2-4份，將各物料分別粉碎 至2-3_，得細(xì)原料； 52 :將步驟S1得到的細(xì)原料加入攪拌機(jī)，再加入污泥100-150份、可再分散乳膠粉 6-10份和三氧化二硼2-4份，在轉(zhuǎn)速為100-150r/min下攪拌15-20min，得到混合物料； 53 :將上述混合物料送入制磚機(jī)，制成還體； 54 :將步驟S3得到的坯體在溫度為60-80°C下烘60-80min，得干燥坯體； 55 :將上述干燥坯體送入窯爐，在溫度為1000-1200°C下焙燒2-3h，自然冷卻后，即可 得到保溫?zé)Y(jié)磚。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用城市污泥制成的保溫?zé)Y(jié)磚及其生產(chǎn)工藝，包括以下重量份的原料：污泥100-150份、礦物棉30-50份、可再分散乳膠粉6-10份、松香樹(shù)脂2-4份和三氧化二硼2-4份。本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了城市污泥廢棄物的綜合利用，減少環(huán)境污染問(wèn)題和降低粘土資源的使用，生產(chǎn)的燒結(jié)磚還具有強(qiáng)度高、吸水率低、保溫、隔熱效果好、原料來(lái)源廣泛、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C04B33/132, C04B33/13
【公開(kāi)號(hào)】CN105272156
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510773692
【發(fā)明人】楊志明, 陳霏, 朱芳雯, 葉丹玫, 徐偉, 梅嵩
【申請(qǐng)人】廣西壯族自治區(qū)建筑材料科學(xué)研究設(shè)計(jì)院
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日