申请日2017.08.21
公开(公告)日2018.01.23
IPC分类号C04B38/06
摘要
一种利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法，它是以造纸厂产生的造纸污泥为原料，经过水洗、脱水、烘干、破碎、筛分处理得到。造纸污泥原料经过水洗，然后进行脱水烘干至相对含水率小于20%，将烘干后的造纸污泥进行破碎处理后经筛网进行筛分即为成品造孔材料。该造孔材料适用于烧结保温砖、砌块的制备。本发明的方法利用了工业废弃物造纸污泥，变废为宝，保护了环境又节约了资源，实现了造纸污泥的资源综合利用，避免了造纸污泥填埋处理给环境带来的污染，具有可操作性强、设备成本低、原料易得等优点。
权利要求书
1.一种利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法，其特征在于：它包括以下步骤：(1)造纸污泥原料经过水洗至pH=5~10;(2)将水洗后的造纸污泥进行脱水、烘干，烘干后造纸污泥的相对含水率小于20%;(3)将烘干后的造纸污泥进行破碎，经筛孔为2mm的筛网进行筛分，颗粒尺寸小于2mm的造纸污泥即得成品造孔材料。
2.根据权利要求1所述的一种利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法，其特征在于：所述的烘干温度为80℃~120℃。
3.一种由权利要求1所述利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法制备的造孔材料用于烧结多孔砖、砌块的方法，其特征在于：将所得造孔材料、页岩、燃料按质量比例10：0~100：0~30混合、陈化，加水后，通过挤出成型，切条、切坯，干燥、焙烧制成烧结保温砖、砌块。
4.根据权利要求3所述的利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法制备的造孔材料用于烧结多孔砖、砌块的方法，其特征在于：所述的燃料为煤矸石、煤、可燃气体中的一种或者它们任意的组合。
5.根据权利要求3所述的利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法制备的造孔材料用于烧结多孔砖、砌块的方法，其特征在于：所述的页岩、燃料的颗粒尺寸均需小于3mm。
说明书
一种利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法
技术领域
本发明涉及一种利用造纸污泥 制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法，属于建筑材料领域。
背景技术
造纸污泥是造纸行业产生的工业废弃物。造纸污泥目前的处理方式主要有填埋、焚烧、投海等，这些处置方式，都存在着二次污染、浪费能源、处理空间等问题。
建筑行业的能耗约占全国能耗总量的30%，建筑行业已经成为中国主要耗能行业之一。在建筑能耗中，建筑物围护结构的热散失所占比重约77%，墙体占围护结构的比例最大，通过墙体散热(含空气渗透散热)占59.4%。因此，提高墙体材料的保温隔热性能是建筑节能的主要途径之一。烧结保温砖、砌块具有优良的保温隔热性能，是一种极具发展潜力的新型墙体材料。
目前，烧结保温砖、砌块的制备主要集中在通过其外观设计、复合、孔洞率及孔结构优化来提高其保温隔热性能。复合式煤矸石烧结保温砖(专利号CN 204126112 U)，它是在空心砖体内置EPS保温条板。保温砌块(专利号CN 203160510 U)，它对砌块的孔洞进行设计，设置三个通孔，三个通孔的截面积相同，三个通孔的截面积之和占整个砌块截面积的30~70%，三个通孔中均填满保温材料层，即得到保温砌块。上面两个专利步骤复杂，成本较高，需要另外填充保温层，对人员和设备要求较高。淤泥烧结保温砖(砌块)(申请号201530285846.X和201530283695.4)对烧结保温砖和砌块的外观、孔洞率及孔结构进行了设计。但是，结合当前的工艺装备水平，保温砖、砌块的外观设计、孔洞率及孔结构已经达到最优化，单纯通过提高烧结保温砖、砌块孔洞率，优化孔型及孔结构难以在降低烧结保温砌块容重的同时提高其保温性。
造孔材料的造孔机理主要是造孔材料经过高温焙烧，造孔材料自身体积、质量发生变化，从而在坯体内部形成大量微小的开孔和闭孔气孔，这些大量微小的孔隙具有优良的保温隔热性能，同时还能降低制品的密度。造纸污泥含有大量的木质纤维素等有机物，这些有机物的烧失量高达40%~60%，因此，造纸污泥经过科学处理后，可以成为理想的造孔材料。目前，尚未有以造纸污泥为原材料制备的造孔材料用于烧结保温砖、砌块的公开技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种以造纸污泥为原材料，工艺简单，原材料及设备成本低，能避免造纸污泥处理对环境的影响的利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法。
本发明的一种利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法，其制备步骤为：
1、造纸污泥原料经过水洗至pH=5~10;
2、将上述步骤的原料进行脱水、烘干，烘干温度为80℃~120℃，烘干至相对含水率小于20%;
3、将干燥后的原料进行破碎处理，破碎后经筛孔为2mm的筛网进行筛分，颗粒尺寸小于2mm造纸污泥即为成品造孔材料。
制得的造孔材料的堆积密度为600~800Kg/m3，烧失量为40%~60%，有机物的挥发温度范围为120℃~500℃，塑性指数为15~30;当其掺量为10%时，制备出的烧结保温砖、砌块的砌筑墙体(墙厚为240mm)的传热系数为1.217 W/m2·K，产品密度为933Kg/m3，产品质量满足国家标准GB、T26538-2011的要求，该造孔材料适用于烧结保温砖、砌块的制备。
利用所得的造孔材料，制备烧结保温砖、砌块方法，具体工艺如下：
(a)将所得造孔材料、页岩、燃料按质量比例10：0~100：0~30混合均匀，造孔材料的最佳掺量为10%;
(b)将上述原料经陈化,加水后，通过挤出成型，切条、切坯，干燥、焙烧制成烧结保温砖、砌块。
所述的燃料为煤矸石、煤、可燃气体中的一种或者它们任意的组合;所述的页岩、燃料的颗粒尺寸均需小于3mm;所述的混合采用双轴搅拌机、强力搅拌挤出机、对辊、轮碾中一种或者它们任意的组合;所述的陈化时间为5~7天;所述的加水使得挤出成型相对含水率为10%~20%。
所述的烧结保温砖、砌块在造孔材料掺量为10%时，其产品密度为933Kg/m3，产品质量满足国家标准GB、T26538-2011的要求，烧结保温砖、砌块的砌筑墙体(墙厚为240mm)的传热系数为1.217 W/m2·K，具有优良的保温隔热性能，该造孔材料适合用于烧结保温砖、砌块。
本发明的利用造纸污泥制备烧结保温砖、砌块造孔材料的方法，利用了工业废弃物造纸污泥，变废为宝，保护了环境又节约了资源，具有可操作性强、设备成本低、原料易得等优点。