一種利用建筑垃圾、工業廢渣生產新建材的粘結劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是土地資源保護領域的水土保持、環保領域的垃圾處理、建材領域的墻體砌筑材料、屋瓦、道磚等。
【背景技術】
[0002]目前，建筑業使用的砌筑磚類大都是黏土磚，也有少量的砌塊，黏土磚的使用，本就已造成了大量的土地被占用、流失，同時，舊城的大批量改造，各地又購買偏離市區的地域用來傾倒、掩埋垃圾，在把建筑垃圾傾倒、掩埋之后，農田便永久不可利用；另外，大量的無機工業廢渣也在大批量地占有、吞噬著土地；還有，一些城市污水、工業廢水也在不斷地排放，這些都不只是嚴重地破壞著環境，造成環境的嚴重污染。所有這些，都在無限制地吞噬著人類賴以生存的土地和水資源，威脅著人類的生存。
[0003]目前，市場上有了替代粘土磚的生產技術，但這些大都是用水泥做粘結劑免燒的，其產品品種和其質量受到局限；有一部分燒制的，但其燒制的產品、技術和所利用的原材料有一定的局限性，有的需要特殊的燒成氣氛，有的需要特殊的垃圾原料，也有的需要所處理的垃圾或廢渣中含有某些成分等，這給固體垃圾的處理帶來了一定的局限。
【發明內容】
[0004]為了使人類賴以生存的土地不會大量的流失，為了讓日益惡化的環境有所改善、好轉，也為了響應國家號召，盡快提供給建筑業一種新的替代黏土磚、瓦的新的建筑材料。
[0005]本發明提供一種全新的粘結劑。利用部分成熟的制造磚瓦的技術，把建筑垃圾、工業廢渣等經過一定的碎化加工，再兌入一定量的可使用工業廢水或城市污水的粘結劑做熔劑，使所處理的垃圾和廢渣具有一定的可塑性，同時具有高溫下的無機材料燒制性狀，制作成所需的磚、瓦形狀，燒制成新的建筑材料。其具體原理是:磚瓦材料進入窯爐中燒制，在一定的窯溫下，混入其中的粘結劑中的熔劑料此時熔融，在此狀態下流動，因此而滲透到磚、瓦的各部位的毛細孔中，當磚、瓦在冷卻時，熔劑料便呈固化狀態，將其周圍的垃圾碎料、上業廢渣料粘結起來，成為一種半燒結狀態的、具有很好的抗折、抗壓強度的磚、瓦材料。
[0006]根據不同的成型方法和不同的成型工藝，粘結劑可以制成干粉狀，也可以制成泥漿狀。所用粘結劑，則單獨加工，它是一種或多種具熔劑性能的物料，加入1-10%。的羧甲基纖維素鈉作懸浮劑和黏結劑，根據不同的成型方法，再加入50-100%的水，在球蘑機中研磨到100目以上的細度時所制成的漿料。也可以利用其他方法加工成粉料，具有熔劑性能的物料可以是一種工業廢渣，也可以是一種礦渣，也可以用多種渣料調配。所用的水可以是城市污水，也可以是工業廢水、生活用水等，有條件的地方也可以引用咸水。具有熔劑性能的物料中，因含有少量的鉛、鋅、硼等的化合物，而這些鉛、鋅、硼等都是強熔劑，在相對較低的溫度下即可熔融，從而產生流動性，可以隨機地滲入所處理的建筑垃圾或廢渣的物料的縫隙中，在冷卻至常溫時，熔劑料固化，從而把建筑垃圾、廢渣粘結起來。具有熔劑性能的物料也可以是一種含有該類低溫強熔劑料的尾礦渣:鉛礦渣、鋅礦渣、硼礦渣等；他們同樣具有低溫強熔的特性。
[0007]粘結劑的配比:鉛渣(或鋅渣、硼渣)或其礦渣100，外加羧甲基纖維素鈉1-10%。。在有特殊需要時，可外加入一定比例的長石10%、高嶺土 5%等，有的還要外加石英10%。可以用普通粘土代替部分羧甲基纖維素鈉。
[0008]本發明的特點:①.所用的粘結劑的主料為一種或多種廢渣或礦渣的混合體，本身也是工業垃圾，同時，用羧甲基纖維素鈉調節其常溫狀態下的性狀；②.本發明的燒成結果主要是粘結劑與所處理的物料間的物理粘結，而不是他們間的固相反應，固相反應主要是在粘結劑內部；③.所處理的建筑垃圾和工業廢渣，在混合時，無固定比例，無固定顆粒級配，只要在一定的顆粒度范圍內即可；④.本發明的高溫反應不需要任何特殊的氣氛和升降溫曲線，只需要高溫下粘結劑充分的熔融、流動即可；⑤.本發明的建筑垃圾指的是所有無機建筑垃圾，工業廢渣是指的所有無機工業廢渣。
[0009]本發明所采取的方案是:①.把建筑垃圾、工業廢渣碎化到一定的粒度(大部分工業廢渣如酸渣、堿渣、銅渣、赤泥等等本身就很細小，不需再碎化處理)，根據不同的成型方法，加入粘結劑；一般的，兌入的粘結劑比例為1_20%，②.如果制作砌筑用磚或屋瓦，則將其混制成泥團狀，送入練泥機中煉制，制作砌筑磚時，可從練泥機口直接切割成形(此時，所處理的垃圾的顆粒度最大不應超過4_);制作屋瓦時，則用壓制成形或手工打制方法(此時的粘結劑用干粉狀態的較適宜，此時所處理垃圾的顆粒度最大不超過2mm) 制作廣場道磚時，采用噴干造粒方法(此時所處理垃圾的顆粒度最大不超過1_)，先將其制成泥漿狀的漿料，送入噴霧干燥塔中，制成濕粉。也可以采用干法制粉，即將干基的垃圾粉料或工業廢渣，直接摻入一定量的粘結劑，加3-5%的水均勻混合，制成含有水分3-5%的干料，送入壓磚機中壓制成型(在保證粉料中的水分比例和粘結劑比例時，此時的粘結劑可以是干粉狀的，也可以是泥漿狀的)。
[0010]本發明的有益效果是:解決了建筑垃圾造成的日益惡化的環境污染和對農田的侵占，遏止了日漸減少的可利用農田的勢頭，凈化了水資源環境，同時，也滿足了日益增大的建材需求。對所制作出的新砌筑用磚和黏土質多孔燒結磚初步比較，新建材具有明顯的優點:尺寸標準，不收縮；由于它的技術特點，決定了新磚具有強度高的性能，遠高于其他原料種類的燒結磚；更因為它是熔劑玻化粘連性質的，又是半燒結狀態，所利用的建筑垃圾原料、工業廢渣也大都是經過高溫處理的，所以，抗風化性能特好；另外，還具有日處理垃圾量大的優點，可以進行大工業化生產；并且，在現有的陶瓷、耐火材料、砂輪等具有窯爐的工業企業，都可以轉產進行生產，具有成本低、投入少、流資少、見效快的特點。
【具體實施方式】
[0011](一).本發明項目實施時，首先加工粘結劑:根據不同的將要處理的物料，加工不同性狀的粘結劑，即干粉料或漿料；在加工粘結劑時，如果將要處理的是建筑垃圾，則粘結劑的配方中羧甲基纖維素鈉應適量調高，同時，還要加入長石8-10%，在雷蒙機中或球磨機中加工時，要保證加工細度在150目以上，并均勻充分的混合，儲存備用。
[0012](二).粗大顆粒垃圾的預處理:把廢、舊的磚瓦、水泥、土、砂石等無機類建筑垃圾、無機工業廢渣等集中起來，用顎式破碎機將其碎化(稍細小的可以用輪碾機加工)，根據不同的需要，再過篩分出粒度級配(一般地，輪碾出來的不需再過篩)。破碎時可以是單一的，也可以是不分比例地混合在一起，碎化到約4mm以下的粒度(也可以是不分比例的先混合再碎化)，在粉碎、混合后或粉碎后單一的砂狀固體物料中，顆粒細度無固定比例，物料之間無固定比例。
[0013]部分工業廢渣如酸渣、堿渣、銅渣、赤泥等等不需要再碎化加工，因為他們本身就是很細小的顆粒。
[0014](三).混合。當所需處理的垃圾和廢渣達到要求時，即可混合加入1-20%不同量的粘結劑。根據不同的成型方式，用不同的混合方法混合起來，制成所需要的泥料或粉料。制作泥料時，可先用混料機，再用練泥機，最后制成泥團使用；制作粉料時，先用球磨機混合成泥漿狀，再壓入噴干塔中制粉造粒，也可以直接把兩種物料置入泥漿池中，用攪拌機將其攪拌混合均勻，呈泥漿狀，然后再打入噴干塔中打粉造粒。處理建筑垃圾時，混入約1-5%的粘結劑即可。
[0015](四).成型、干燥、燒制是沿用的傳統的砌筑磚制作工藝和瓷磚制造工藝。當制作砌筑用磚、屋瓦時，先用混料機使兩者混合制成泥團狀，再使用普通練泥機煉制。制砌筑用磚時，可直接在起出口處切割成型。制作屋瓦或馬路道磚時，可用模壓成型，制成各類所需的磚、瓦型；當制作廣場磚、馬路道磚時，將制成的粉料，送入壓磚機中壓制成形。待干燥到一定程度后，即送入到隧道窯爐或輥道窯爐中燒制，也可以在其他種類的窯爐中燒制，之后，即成為半燒結狀的新的建筑用磚、瓦和道磚材料。
[0016]其工藝流程如下:
制作磚瓦時:
建筑垃圾破碎、過篩一混入粘結劑漿料一練泥成型一干燥一燒制一出廠制作廣場磚、馬路道磚時:
建筑垃圾破碎、過篩(工業廢渣因本身就已達到一定的細度，故可直接加入粘結劑)——加粘結劑漿料——送入漿池攪拌混合——陳腐——送入噴干塔打粉造粒——送入儲料塔儲存、陳腐——壓制成形——干燥燒成——出廠。
【主權項】
1.一種利用建筑垃圾、工業廢渣生產新建材的粘結劑，其特征是:用無機建筑垃圾和無機工業廢渣作為原料，各原料間可不分比例地混合使用，也可單一地使用，不用粘土，根據不同的成型要求，兌入不同量的粘結劑，將其混合成可加工成磚、瓦形狀的物料，即粉料或泥料，再成型、燒制成新的建筑材料，具體的配比為:粘結劑/(粘結劑+垃圾\廢料)=1-20%。
2.根據權利要求1所述的粘結劑，其特征是:常溫下可使建筑垃圾、工業廢渣具有一定的可塑性，在高溫下，該粘結劑具有熔劑特性，可以熔融、流動，流動時能滲入到各個所處理的物料的毛細孔中，并填充其間，在冷卻時形成玻璃狀態，把各種物料顆粒粘結起來，其所用主要原料為:鉛渣、鋅渣、硼渣等具有強熔性能的物料及其原礦尾礦渣；其輔助原料為:羧甲基纖維素鈉，長石，高嶺土，石英等，具體的配比為:鉛渣(或鋅渣、硼渣)或其礦渣100，外加羧甲基纖維素鈉1-10%。，有時需要外加入長石10%、高嶺土 5%等，有特殊需要時，外加石英10%，同時，可以用普通粘土代替部分羧甲基纖維素鈉和高嶺土。
【專利摘要】一種利用建筑垃圾、工業廢渣生產新建材的粘結劑。其特征是：用無機建筑垃圾和無機工業廢渣作為原料，各原料間可不分比例地混合使用，也可單一地使用，不用粘土，根據不同的成型要求，兌入不同量的粘結劑，將其混合成可加工成磚、瓦形狀的物料，即粉料或泥料，再成型、燒制成新的建筑材料。具體的配比為：粘結劑/(粘結劑+垃圾\廢料)＝1-20％。
【IPC分類】C04B18-30, C04B28-00
【公開號】CN104591611
【申請號】CN201310530164
【發明人】徐小芹
【申請人】徐小芹
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年11月1日