本發(fā)明涉及燒結(jié)磚領(lǐng)域,確切地說是一種高強度燒結(jié)磚。
背景技術(shù):
砌墻磚按生產(chǎn)工藝不同分成燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚。燒結(jié)磚在我國已經(jīng)有兩千多年的歷史,仍是當今一種很廣泛的墻體材料。磚的種類很多,按所用原材料分為粘土磚、頁巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、灰砂磚和爐渣磚等;按生產(chǎn)工藝可分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚,其中非燒結(jié)磚又可分為壓制磚、蒸養(yǎng)磚和蒸壓磚等;按有無孔洞可分為普通磚、多孔磚、空心磚。燒結(jié)磚:現(xiàn)今,建設工程中使用的墻體材料中,普通粘土磚仍占主導地位。雖然普通粘土磚存在諸多不足,但由于價格低廉、工藝簡單、設計和施工技術(shù)成熟以及人們的使用慣性等原因,普通粘土磚在今后相當長的時間內(nèi),特別是在農(nóng)村,仍然是主要的墻體材料之一。
燒結(jié)普通磚可用于建筑維護結(jié)構(gòu),砌筑柱、拱、煙囪、窯身、溝道及基礎等。可與輕骨料混凝土、加氣混凝土、巖棉等隔熱材料配套使用,砌成兩面為磚、中間填以輕質(zhì)材料的輕體墻。可在砌體中配置適當?shù)匿摻罨蜾摻罹W(wǎng)成為配筋砌筑體,代替鋼筋混凝土柱、過粱等。
CN105924135A公開了一種建筑用燒結(jié)磚。所述燒結(jié)磚制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰、硅藻土;各制作原料重量份數(shù)為:廢乳化液處理所得廢渣5~30份,粘土70~95份,頁巖、煤矸石、粉煤灰和硅藻土的總量為0~15份。將廢乳化液處理所得廢渣用于制磚,節(jié)約了粘土用量,保護了有限的耕地資源;廢渣中有機物在燒磚過程中可以分解氧化,釋放的熱量為燒磚所用,節(jié)約部分燃料;經(jīng)高溫焙燒后,廢渣中含有的微量重金屬得以固定,對人體和環(huán)境不造成危害。本發(fā)明的燒結(jié)磚不僅解決了廢乳化液處理時產(chǎn)生的大量廢渣的處理問題,使廢渣得以資源化再利用,還節(jié)約了粘土資源,具有經(jīng)濟和環(huán)保意義。然而該燒結(jié)磚強度有限,適用范圍不廣,如何開發(fā)一種能夠利用廢渣同時又保證高強度的燒結(jié)磚成為現(xiàn)在亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種解決再生混凝土制品強度要求的問題的高強度燒結(jié)磚。
上述目的通過以下方案實現(xiàn):
一種高強度燒結(jié)磚,其特征在于:制備方法包括以下步驟:
(1)造紙廢料白泥放于調(diào)漿桶中,調(diào)成含固量為10-30%的漿料;將漿料加熱至40-50℃,再與玉米秸稈混勻,再加入十二烷基硫酸鈉,攪拌50-80min后,干燥,擠壓成塊,得到塊狀物料備用;于反應釜中注入酸液至浸滿塊狀物料,40-60min后,再保持壓力在0.3-0.4MPa 1-2h后,得到秸稈水解液,水解液pH調(diào)至4.0-6.0,得到水解液;
(2)水解液干燥后,加入濃度為0.05-0.1M的高錳酸鉀溶液,常溫下氧化反應1-2h,水洗,干燥后,后再加入相當于干燥料9-15%的亞硫酸氫鈉,50-60℃下對其進行磺化反應1-2h,得磺化料備用;
(3)按照下述重量份取料:河道淤泥10-20、水泥5-8、珍珠巖粉20-40、粉煤灰50-55、石灰12-15、三氧化二鐵2-5,磺化料0.1-0.2、聚羧酸減水劑3-6;
(4)河道淤泥干燥,磨粉至粒度≤1mm,再與將上述其余原料混合均勻,得到混合料備用;
(5)將混合料加適量水攪拌均勻,陳化,干燥,焙燒,即得。
所述的一種高強度燒結(jié)磚,其特征在于:焙燒指的是在大氣氣氛下以5-10℃/min速度升溫至800~1000℃,再保溫100-140min。
所述的一種高強度燒結(jié)磚,其特征在于:所述的酸液濃度為0.5-1.5%
所述的一種高強度燒結(jié)磚,其特征在于:造紙廢料白泥的CaCO3含量為50-70%,NaOH殘留量為2-4%。
所述的一種高強度燒結(jié)磚,其特征在于:造紙廢料白泥、玉米秸稈、十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為20:18-22:1-2。
所述的一種高強度燒結(jié)磚,其特征在于:河道淤泥的含水率為70-80%。
本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明不僅操作簡單,使用了水解液制得磺化料,改善了減水劑的性能,達到廢物利用的同時,而且所得的燒結(jié)磚可塑性好,強度高;
(2)將造紙廢料、河道淤泥用于制造燒結(jié)磚能夠很好的變廢為寶,利用造紙廢料中的強堿對玉米秸稈進行前處理,使得其能夠更好的浸酸進行水解;
(3)玉米秸稈水解后產(chǎn)生的纖維素水解產(chǎn)物主要為纖維素、半纖維素、木糖等, 磺化以后得到的磺化纖維素,磺化纖維素中的磺酸基和羥基強親水基團,通過電荷引力能與水形成氫鍵,從而增加親水性,使得吸附在水泥表面的磺化減水劑能夠形成一層水化膜,從而破壞水泥顆粒絮凝結(jié)構(gòu),還能使得水泥顆粒之間的相對運動變得容易,起到潤滑的作用;同時磺化纖維素在固-液表面上呈現(xiàn)發(fā)散狀,屬于無規(guī)則線團吸附,可產(chǎn)生較大空間障礙,阻止了水泥顆粒的團聚,從而阻止了水泥顆粒的絮凝結(jié)塊。
具體實施方式
一種高強度燒結(jié)磚,制備方法包括以下步驟:
(1)造紙廢料白泥放于調(diào)漿桶中,調(diào)成含固量為20%的漿料;將漿料加熱至45℃,再與玉米秸稈混勻,再加入十二烷基硫酸鈉,攪拌80min后,干燥,擠壓成塊,得到塊狀物料備用;于反應釜中注入濃度為0.5%的酸液至浸滿塊狀物料, 60min后,再保持壓力在0.3-0.4MPa 1h后,得到秸稈水解液,利用CaO將秸稈水解液pH調(diào)至6.0,得到水解液備用;
(2)水解液干燥后,加入濃度為0.05-0.1M的高錳酸鉀溶液,常溫下氧化反應1-2h,水洗,干燥后,后再加入相當于干燥料9-15%的亞硫酸氫鈉,50-60℃下對其進行磺化反應1-2h,得磺化料備用;
(3)按照下述重量份取料:河道淤泥20、水泥8、珍珠巖粉40、粉煤灰50、石灰12、三氧化二鐵2,磺化料0.1、聚羧酸減水劑3;
(4)河道淤泥干燥,磨粉至粒度≤1mm,再與將上述其余原料混合均勻,得到混合料備用;
(5)將混合料加適量水攪拌均勻,陳化,干燥,在大氣氣氛下以5-10℃/min速度升溫至1000℃,再保溫140min,即得。
造紙廢料白泥的CaCO3含量為50-70%,NaOH殘留量為2-4%。
造紙廢料白泥、玉米秸稈、十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為20:20:1。
河道淤泥的含水率為70-80%。