一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚及其生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于新型建筑材料技術領域，尤其是一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚 及其生產工藝。
【背景技術】
[0002] 城市污泥是指處理污水所產生的固態、半固態及液態的廢棄物，污泥含有大量的 有機物、豐富的氮憐等營養物、重金屬W及致病菌和病原菌等，污泥污染物具有長期毒性和 不可降解性，如果不加處理的任意排放和投棄會對環境造成嚴重的污染。污泥存在的主要 環境問題如下：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 80%，造成運輸成本高、堆放面積大，擠壓垃圾填埋場庫容，堵塞垃圾滲濾液管等問題；污泥 堆放在露天散發出臭氣和異味，日曬風刮，污染物顆粒會造成大氣污染；不僅造成視覺污 染，而且為其他有害生物的滋生提供了場所等。我國城鎮污水處理廠產生干污泥約180萬 t/年，預計未來五年內，每年將產生干污泥540萬t。因此，近幾年來如何綜合利用城市污 泥得到了國家很大的重視。隨著我國基礎建設的快速發展，建筑用磚的需求也越來越大，因 此，將城市污水廠產生的污泥用于制造磚是污泥綜合利用的效途徑之一。
[0003] 長期W來，我國廣泛采用的燒結磚還是^粘±為主要原料，運不僅破壞耕地，而且 運種燒結磚還存在生產耗能高、保溫效能差、磚體笨重、生產效率低等不足。近些年來，頁 巖、煤桿石、粉煤灰、赤泥、污泥等已成為制備燒結磚的原料，然而運些原料的可塑性難W滿 足制巧的要求，所W利用其制造燒結磚時常常仍需加入一定量的粘±。并且現有的燒結磚 一般都還存在強度較低、密度較高、保溫效果差、隔熱效果差等問題。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磚是非常必要的。
【發明內容】
[0004] 本發明目的在于針對現有污泥廢棄物無法得到充分利用和燒結磚存在的問題，提 供一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚及其生產工藝。本發明不僅實現了城市污泥固體廢 棄物的循環利用，減少環境污染問題和降低了粘±資源的使用，制備的燒結磚具有強度高、 吸水率低、保溫、隔熱效果好、原料來源廣泛、成本低、制備工藝簡單等優點。
[00化]為了實現W上目的，本發明采用的技術方案如下： 一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚，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、松香樹脂2-4份和=氧化二 棚2-4份。
[0006] 優選地，W上所述的污泥是污水處理廠經過常規脫水干燥處理后得到的污泥，其 含水量為5〇-60〇/〇。
[0007] 優選地，W上所述的礦物棉包括巖棉或玻璃棉。
[0008] 優選地，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] 優選地，利用城市污泥制成的保溫燒結磚，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燒結磚的生產工藝，包括W下步驟： 51 :按重量份分別稱取W下原料：巖棉30-50份和松香樹脂2-4份，將各物料分別粉碎 至2-3mm，得細原料； 52 :將步驟Sl得到的細原料加入攬拌機，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，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 得到保溫燒結磚。
[0011] 與現有技術相比，本發明的有益效果： 1、本發明充分利用污水處理廠產生的污泥生產燒結磚，為污泥的綜合利用提供了有效 的途徑，同時減少環境污染問題和降低粘±資源的使用，具有很好的社會效益、生態效益和 經濟效益。
[0012] 2、本發明燒結磚的配方中加入的松香樹脂，具有很好的粘結性，可W提高污泥的 塑性，進而提高巧料的成型率和提高燒結磚的強度，解決了污泥熱塑性低、成型困難、強度 低的問題；松香樹脂還具有很好的防水性能，可降低燒結磚的吸水率。
[0013] 3、本發明燒結磚的配方中加入的可再分散乳膠粉，可W提高燒結磚的粘結性、成 型率、抗壓強度、防水性、可塑性、耐磨性能等。
[0014] 4、本發明燒結磚的配方中加入的=氧化二棚，可作為很好的助燒劑，降低燒結溫 度，使擴散和燒結速度增大，進而降低能耗和提高生產效率。
[0015] 5、本發明配方中含有礦物棉，使得燒結磚具有很好的保溫、隔熱、隔音效果，同時 還可W降低燒結磚的密度。
[0016] 6、本發明采用污泥、礦物棉、可再分散乳膠粉、松香樹脂和=氧化二棚為原料，配 方合理，制成的燒結磚按照國家標準檢驗：抗壓強度為30-38MPa、吸水率為8-10%、密度為 1250-1290kg/m呀P導熱系數為0. 086-0. 094W/(m?k)，其產品性能優良，各項質量指標優于 國家標準。
[0017] 7、本發明的燒結磚具有強度高、吸水率低、密度較低、保溫、隔熱效果好、原料來源 廣泛、成本低、制備工藝簡單、耗能低等優點，具有很好的市場前景。
【具體實施方式】
[0018] 下面將結合具體實施例對本發明進一步說明，但本發明保護范圍不限于W下實施 例。
[0019]W下實施例所述的污泥是污水處理廠經過常規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氧化棚從市場上購買，其粒度均小于1mm，因此 在生產燒結磚過程中不需要再粉碎；所述的礦物棉和松香樹脂也均有市場購買，但由于粒 度較大，生產過程中則還需要粉碎至2-3mm。 陽〇2〇] 實施例1 一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚，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、松香樹脂2份和=氧化二棚2份。
[0021] 燒結磚的生產工藝，包括W下步驟： 51 :按重量份分別稱取W下原料：巖棉40份和松香樹脂2份，將各物料分別粉碎至 2mm，得細原料； 52 :將步驟Sl得到的細原料加入攬拌機，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，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 燒結磚。 陽0巧實施例2 一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚，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、松香樹脂3份和=氧化二棚3份。
[0023] 燒結磚的生產工藝，包括W下步驟： 51 :按重量份分別稱取W下原料：玻璃棉30份和松香樹脂3份，將各物料分別粉碎至 3mm，得細原料； 52 :將步驟Sl得到的細原料加入攬拌機，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，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 溫燒結磚。
[0024] 實施例3 一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚，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、松香樹脂3份和=氧化二棚3份。
[00巧]燒結磚的生產工藝，包括W下步驟： 51 :按重量份分別稱取W下原料：巖棉40份和松香樹脂3份，將各物料分別粉碎至 2mm，得細原料； 52 :將步驟Sl得到的細原料加入攬拌機，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，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 溫燒結磚。
[0026] 實施例4 一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚，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、松香樹脂4份和=氧化二棚4份。
[0027] 燒結磚的生產工藝，包括W下步驟： Sl:按重量份分別稱取W下原料：玻璃棉50份和松香樹脂4份，將各物料分別粉碎至 2mm，得細原料； 52 :將步驟SI得到的細原料加入攬拌機，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，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 燒結磚。
[002引本發明實施例制備得到的保溫燒結磚，經過檢測，其產品性能如表1所示。
[0029] 表1.本發明實施例得到的燒結磚的產品性能
從上述檢測結果可看出，本發明的燒結磚還具有良好的抗壓、保溫、隔熱、防水性能，各 項技術指標均優于國家標準，具有很好的市場前景。
【主權項】
1. 一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚，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、松香樹脂2-4份和三氧化 二硼2-4份。2. 根據權利要求1所述的利用城市污泥制成的保溫燒結磚，其特征在于：所述的污泥 是污水處理廠經過脫水干燥處理后得到的污泥，其含水量為50-60%。3. 根據權利要求1所述的利用城市污泥制成的保溫燒結磚，其特征在于：所述的礦物 棉包括巖棉或玻璃棉。4. 根據權利要求1-3任一項所述的利用城市污泥制成的保溫燒結磚，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、松香樹脂3份和三氧化二硼3份。5. 如權利要求1所述的一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚的生產工藝，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份和松香樹脂2-4份，將各物料分別粉碎 至2-3_，得細原料； 52 :將步驟S1得到的細原料加入攪拌機，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，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 得到保溫燒結磚。
【專利摘要】本發明公開了一種利用城市污泥制成的保溫燒結磚及其生產工藝，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、松香樹脂2-4份和三氧化二硼2-4份。本發明不僅實現了城市污泥廢棄物的綜合利用，減少環境污染問題和降低粘土資源的使用，生產的燒結磚還具有強度高、吸水率低、保溫、隔熱效果好、原料來源廣泛、成本低等優點。
【IPC分類】C04B33/132, C04B33/13
【公開號】CN105272156
【申請號】CN201510773692
【發明人】楊志明, 陳霏, 朱芳雯, 葉丹玫, 徐偉, 梅嵩
【申請人】廣西壯族自治區建筑材料科學研究設計院
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月13日