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)：
自二十一世紀以來，我國進入了大規(guī)模的基本建設階段，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。另外對于一些改進的磚塊，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)災害，造成泥石流，進而毀壞了河堤，一旦洪水來臨，必將發(fā)生洪水泛濫，危及沿河生命財產(chǎn)。而且各地也在嚴禁任意開山，取石，任意挖河采砂。
在我們的社會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”指出：我國污水處理廠污水年實際處理量為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日得科技日報上發(fā)表了“污水處理了，污泥咋辦？”的文章，呼吁社會各界來關(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。
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32-48份、污泥52-72份、尾礦砂16-22份、爐渣20-32份、泡沫塑料碎塊2-4份、農(nóng)作物秸稈粉末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，污泥中含有機物和重金屬，污泥需要通過預處理，即除水，除臭，除有機物和分離重金屬。
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：將尾礦砂、爐渣、泡沫塑料碎塊、農(nóng)作物秸稈粉末、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。
進一步地，所述農(nóng)作物秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。
進一步地，所述工業(yè)纖維包括化學纖維、玻璃纖維中的一種或多種。
進一步地，所述減水劑為聚羧酸減水劑。
進一步地，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。
進一步地，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。
進一步地，所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯。
進一步地，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，保護了我們的生存環(huán)境；
（2）創(chuàng)造了經(jīng)濟價值，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；
（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。
具體實施方式
為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實例加以說明，這些實例屬于本發(fā)明的保護范圍，但不限制本發(fā)明的保護范圍。
在實施例中，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32-48份、污泥52-72份、尾礦砂16-22份、爐渣20-32份、泡沫塑料碎塊2-4份、農(nóng)作物秸稈粉末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。
所述農(nóng)作物秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。
所述工業(yè)纖維包括化學纖維、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：將尾礦砂、爐渣、泡沫塑料碎塊、農(nóng)作物秸稈粉末、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。
下面通過更具體實施例對本發(fā)明進行說明。
實施例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40份、污泥60份、尾礦砂18份、爐渣25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：將尾礦砂、爐渣、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32份、污泥52份、尾礦砂16份、爐渣20份、泡沫塑料碎塊2份、玉米秸稈粉末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。
所述玉米秸稈粉末的粒徑≤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：將尾礦砂、爐渣、泡沫塑料碎塊、玉米秸稈粉末、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、尾礦砂22份、爐渣32份、泡沫塑料碎塊4份、玉米秸稈粉末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。
所述玉米秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。
所述工業(yè)纖維為化學纖維、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：將尾礦砂、爐渣、泡沫塑料碎塊、玉米秸稈粉末、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)明實施例1-3的材料制成的砌塊抗壓強度為10.3-10.6MPa，具備良好的抗風壓、抗沖擊能力；導熱系數(shù)為0.107-0.114w/(m·k)，低導熱，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)容不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本發(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，都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。