一种海淤泥免烧砖及其制备方法.docx

申请类型发明发明实用新型外观发明名称一种海淤泥免烧砖及其制备方法申请人名称或姓名组织机构代码或身份证号码地址邮编第一发明人姓名第一发明人身份证号码其他发明人姓名联系人联系人电话联系人Email联系人地址权利要求书1、本发明提供的是一种海淤泥免烧砖及其制备方法。该海淤泥免烧砖由海淤泥、碱激发水泥、骨料、抗裂材料、水和外加剂组成。以质量百分比计，海淤泥50%75%、碱激发水泥10%30%、骨料0%30%、抗裂材料5%15%、水0%20%、外加剂0%3%,各组分质量百分数之和为100%。2、根据权利要求1所述的海淤泥免烧砖，其特征在于：所述的海淤泥是指航道疏浚淤泥以及海岸海滩和入海口滩所积淤泥，含水率为30%80%。3、根据权利要求1所述的海淤泥免烧砖，其特征在于：所述的碱激发水泥由胶凝组分和激发剂组成。以质量百分比计，胶凝组分93%97%,激发剂3%7%。胶凝组分包括普通硅酸盐水泥、矿渣、沸石、磷渣、钢渣、偏高岭土、蒙脱土、粉煤灰、凝聚硅灰、花岗岩石粉、页岩粉和石灰石粉等中的一种或几种。激发剂½Na2OmSiO2K2OnSi2NaOH.Na2CO3>Na2SO4>Mgo和Cao等中的一种或几种。4、根据权利要求1所述的海淤泥免烧砖，其特征在于：所述的骨料包括再生骨料、海砂、浮石、珍珠岩、回收的废砖料、天然石子、人工砂、废陶瓷粒等中的一种或几种。5、根据权利要求1所述的海淤泥免烧砖，其特征在于：所述的抗裂材料为将海淤泥中的植物根、塑料、衣物等切碎后作为纤维组分。6、根据权利要求1所述的海淤泥免烧砖，其特征在于：所述的外加剂包括高效减水剂、引气剂、早强剂、减缩剂、缓凝剂和防冻剂等中的一种或几种。7、根据权利要求1所述的海淤泥免烧砖，其制备过程为：1）去除海淤泥中植物根、塑料、衣物等杂物；2）将植物根、塑料、衣物等杂物切碎充当纤维组分；3）将海淤泥进行挑沟晾晒、翻倒；4）待海淤泥表面干燥结壳变硬，表面有少许“泛白”，进行淋水冲洗除盐；5）将胶凝组分、激发剂、骨料倒入搅拌机，进行混合搅拌23分钟；6）将海淤泥与抗裂材料倒入搅拌机，混合搅拌23分钟；7）将外加剂和水倒入搅拌机进行均匀搅拌；8）将搅拌均匀的混合料送入制砖机；压制成型后，用塑料薄膜覆盖，24h后进行浇水养护，即得到海淤泥免烧砖成品。说明书摘要本发明公开了一种海淤泥免烧砖及其制备方法，本发明的海淤泥免烧砖，主要是由以下质量百分比的原料制成：海淤泥50%75%、碱激发水泥10%30%、骨料0%30%、抗裂材料5%15%、水0%20%、外力齐JO%3%,各组分质量百分数之和为100%。本发明的海淤泥免烧砖具有产品性能稳定、抗压强度较高、生产工艺简单、砌筑后不泛碱等特点，具有较好的市场应用化前景。鉴于堆积海淤泥会伴随洋流的蠕动堵塞航道，加剧航道清淤成本；使海水富营养化；海淤泥的清理存在次生灾害等隐患。本发明利用海淤泥作为主要原材料制备的海淤泥免烧砖，不仅能够较好地实现对海淤泥资源化利用，有效解决海淤泥堵塞航道、污染海域等问题，还能实现海淤泥工业化、规模化制砖。本发明利用海淤泥生产的成品砖既能满足使用性能，同时完全达到了国家的环保标准，其经济效益和环保效益明显，具有广阔的市场推广前景。说明书一种海淤泥免烧砖及其制备方法技术领域本发明属于建筑工程免烧砖领域，具体涉及一种海淤泥免烧砖及其制备方法。背景技术我国拥有很长的海岸线，由于沿海地区工业的发展需求，大量海淤泥堆积，造成了非常严重的海域污染和航道阻塞现象，同时使海岸不断向外推移，每年清理海淤泥不仅需要花费大量人力、物力及财力，还存在次生灾害等隐患。鉴于当前海淤泥的现状，将海淤泥资源化利用已成为一种趋势，并拥有巨大的前景。由于政府出台了许多文件禁止采用耕地黏土生产建筑材料，建筑材料生产急需替代源。海淤泥具有与耕地黏土极为相近的化学成分和良好的可塑性，是建筑材料理想的原材料，进而可以取代耕地黏土生产建筑材料，不仅能有效解决海岸淤泥堆积的现状，还能实现海淤泥的规模化生产，带来巨大的经济与社会效益。利用海淤泥制备建筑产品已成为一种新的发展方向。目前，利用海淤泥进行资源化处理的方式有海泥吹填土区原土绿化，生产烧结砖等。由于海淤泥含盐量高，直接利用海淤泥作为土源，植物难以生长；用海淤泥制备烧结砖有以下缺点：耗资耗能巨大；烧结过程中会释放S02等有毒气体，对大气造成二次污染；在烧结过程中需严格控制温度；泛霜严重，易开裂，严重影响砖质量；用相关除盐技术，将砖坯含盐量降低到1.5%即达到普通黏土砖制坯要求，需要花费大量人力与财力，不利于海淤泥的规模化生产。目前，国内已申请的多个有关海淤泥制砖的专利，如申请号CN201610065734.7专利文献中，需要通过专门的设备进行淤泥离心，及除氯处理，制备过程较为复杂，制备成本大大增加，而本发明是利用海淤泥制备免烧砖，不需要进行专门的除盐技术即可制得满足要求的砖坯；如申请号CN201010509555.0专利文献中利用海淤泥和海砂制备的烧结砖，需要将海淤泥风化6个月以上,原材料制备过程较长,生产周期过长，同时煨烧温度为IO（XrC108（TC之间，焙烧周期在3339小时之间，大大增加生产成本，而本发明只需在自然条件下养护即可，大大减少成本；如CN200410155327.2专利文献中，利用海淤泥和烧结煤等制备的烧结砖，不能有效固化海淤泥里的重金属，而本发明是利用碱激发水泥，能有效固化海淤泥重金属，环保效益明显。发明内容针对上述背景技术中存在的缺陷与问题，本发明提供了一种海淤泥免烧砖及其制备方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供的是一种海淤泥免烧砖及其制备方法。该海淤泥免烧砖由海淤泥、碱激发水泥、骨料、抗裂材料、水和外加剂组成。以质量百分比计，海淤泥50%75%、碱激发水泥10%30%、骨料0%30%、抗裂材料5%15%、水0%20%、外力口齐J0%3%,各组分质量百分数之和为100%。进一步，所述的碱激发水泥由胶凝组分和激发剂组成。以质量百分比计，胶凝组分93%97%,激发剂3%7%。胶凝组分包括普通硅酸盐水泥、矿渣、沸石、磷渣、钢渣、偏高岭土、蒙脱土、粉煤灰、凝聚硅灰、花岗岩石粉、页岩粉和石灰石粉等中的一种或几种。激发剂包括NazOnSiCh、K2O-nSiO2>NaOH>Na2CO3Na2SO4SMgO和CaO等中的一种或几种。进一步，所述的海淤泥是指航道疏浚淤泥以及海岸海滩和入海口滩所积淤泥，含水率为30%80%。所述的骨料包括再生骨料、海砂、浮石、珍珠岩、回收的废砖料、天然石子、人工砂、废陶瓷粒等中的一种或几种。所述的抗裂材料为将海淤泥中的植物根、塑料、衣物等切碎后作为纤维组分。所述的外加剂包括高效减水剂、引气剂、早强剂、减缩剂、缓凝剂和防冻剂等中的一种或几种。进一步，其制备过程为：1）去除海淤泥中植物根、塑料、衣物等杂物；2）将植物根、塑料、衣物等杂物切碎充当纤维组分；3）将海淤泥进行挑沟晾晒、翻倒；4）待海淤泥表面干燥结壳变硬，表面有少许“泛白”，进行淋水冲洗除盐;5）将胶凝组分、激发剂、骨料倒入搅拌机，进行混合搅拌23分钟；6）将海淤泥与抗裂材料倒入搅拌机，混合搅拌23分钟；7）将外加剂和水倒入搅拌机进行均匀搅拌；8）将搅拌均匀的混合料送入制砖机；压制成型后，用塑料薄膜覆盖，24h后进行浇水养护，即得到海淤泥免烧砖成品。本发明海淤泥免烧砖，其机理为：（1）水泥水化的生成产物主要是水化硅酸钙等化合物，能迅速溶于水中，形成较强的碱性环境，具有良好的消毒除臭作用；同时水化产物与淤泥通过离子交换，使海淤泥微粒形成稳定的团粒结构，而水泥石则把这些团粒包覆并连接成竖强整体，能有效提高海淤泥免烧砖强度。（2）NaOH等激发剂激发矿渣、沸石、磷渣、钢渣、粉煤灰、凝聚硅灰，使水化更彻底，生成更多C-S-H凝胶，这使海淤泥免烧砖具有较高的强度。（3）粉煤灰、凝聚硅灰、矿渣、沸石等，能充分发挥海淤泥矿物质成分中硅酸盐矿物的活性，使其产生固化反应，不仅在淤泥颗粒界面产生牢固结合，而且能与淤泥颗粒中的活性物质发生膨化反应生成胶凝物质，在提高海淤泥免烧砖强度的同时，还具有较好的水稳定性和耐久性。（4）天然石子、再生骨料、废陶瓷粒等骨料有较好的体积稳定性，能减少海淤泥免烧砖收缩和开裂情况。与现有淤泥处理方式跟制砖技术相比，本发明具有以下有益效果：1）采用免烧技术，节约能耗，避免煨烧过程中会产生HCkS02和其他悬浮颗粒，环保作用明显。2）海淤泥用量大，能有效解决海岸淤泥大量堆积现状。3）采用的碱激发技术使得成品砖各方面性能提升，使其使用寿命长。4）无需进行专门的脱氯、脱硫处理，投资少。5）技术方案简单，生产周期短，可操作性强。具体实施方式本发明提供的是一种海淤泥免烧砖及其制备方法。该海淤泥免烧砖由海淤泥、碱激发水泥、骨料、抗裂材料、水和外加剂组成。以质量百分比计，海淤泥50%75%、碱激发水泥10%30%、骨料0%30%、抗裂材料5%15%、水0%20%、外加剂0%3%,各组分质量百分数之和为100%。本发明所述的碱激发水泥由胶凝组分和激发剂组成。以质量百分比计，胶凝组分93%97%,激发剂3%7%。胶凝组分包括普通硅酸盐水泥、矿渣、沸石、磷渣、钢渣、偏高岭土、蒙脱土、粉煤灰、凝聚硅灰、花岗岩石粉、页岩粉和石灰石粉等中的一种或几种。激发剂包括Na2O-nSiO2>K2O-nSiO2NaOH>Na2CO3>Na2SO4>Mge）和CaO等中的一种或几种。本发明所述的海淤泥是指航道疏浚淤泥以及海岸海滩和入海口滩所积淤泥，含水率为30%80%°所述的骨料包括再生骨料、海砂、浮石、珍珠岩、回收的废砖料、天然石子、人工砂、废陶瓷粒等中的一种或几种。所述的抗裂材料为将海淤泥中的植物根、塑料、衣物等切碎后作为纤维组分。所述的外加剂包括高效减水剂、引气剂、早强剂、减缩剂、缓凝剂和防冻剂等中的一种或几种。本发明海淤泥免烧砖，其制备过程为：1）去除海淤泥中植物根、塑料、衣物等杂物；2）将植物根、塑料、衣物等杂物切碎充当纤维组分；3）将海淤泥进行挑沟晾晒、翻倒；4）待海淤泥表面干燥结壳变硬，表面有少许“泛白”，进行淋水冲洗除盐;5）将胶凝组分、激发剂、骨料倒入搅拌机，进行混合搅拌23分钟；6）将海淤泥与抗裂材料倒入搅拌机，混合搅拌23分钟；7）将外加剂和水倒入搅拌机进行均匀搅拌；8）将搅拌均匀的混合料送入制砖机；压制成型后，用塑料薄膜覆盖，24h后进行浇水养护，即得到海淤泥免烧砖成品。实施例1本发明实例1的海淤泥免烧砖，主要由下列质量百分比的原料制成：海淤泥50%、碱激发水泥20%、再生骨料5%、抗裂材料15%、水9%、高效减水剂1%,各组分质量百分数之和为100%。海淤泥不需要经过脱水处理，含水率为60%。所述的碱激发水泥由胶凝组分和激发剂组成，胶凝组分为P.O42.5硅酸盐水泥（45%）、矿渣（30%）和粉煤灰（25%）的混合物，占碱激发水泥质量百分比为95%,激发剂是模数为1.4、固体含量为36%的水玻璃，占碱激发水泥质量百分比为5%。本发明实例1的海淤泥免烧砖的制备方法，具体步骤为：1）准备：去除海淤泥中植物根、塑料、衣物等杂物，得海淤泥纯原料;2）切料：将步骤1）中的杂物切碎充当抗裂材料；3）晾晒：将步骤1）中海淤泥纯原料晾晒、翻倒除盐；4）搅拌：将硅酸盐水泥、矿渣和粉煤灰倒入搅拌机，混合搅拌23分钟；将水玻璃倒入搅拌机，混合搅拌23分钟；将再生骨料倒入搅拌机，混合搅拌23分钟；将海淤泥与抗裂材料倒