环保生态砖.pdf

本发明提供一种环保生态砖，由12~14质量份的外加剂、11~13质量份的粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物、35~57质量份的淤泥处理料、25~29质量份的页岩石和1~3质量份的水配制而成。上述环保生态砖，将污染淤泥处理后制成淤泥处理料，高效且无二次污染物产生。通过添加外加剂使粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物中的玻璃体活性激发，促进粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物、淤泥处理料和页岩石中的Ca2+、SiO32-、Al3+在高温高压和水的作用下反应，生成具有凝胶性质的水合产物CSH和CAH，并转化成稳定的、分布均匀的托贝莫来石等高强度产物。

权利要求书
1.  一种环保生态砖，其特征在于，由下列质量份数的原料配制而成：
外加剂                                        12~14份；
粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物                11~13份；                                       
淤泥处理料                                    35~57份；
页岩石                                        25~29份；及
水                                              1~3份。

2.  根据权利要求1所述的环保生态砖，其特征在于，由下列质量份数的原料配制而成：
外加剂                                           13份；
粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物                   12份；                                       
淤泥处理料                                       46份；
页岩石                                           27份；及
水                                                2份。

3.  根据权利要求1所述的环保生态砖，其特征在于，以质量份数计，所述外加剂由55~72份的硅酸盐水泥熟料、20~22份的高炉渣、10~24份的煤矸石和1~1.5份的水琉璃配制而成。

4.  根据权利要求1所述的环保生态砖，其特征在于，以质量份数计，所述粉煤灰与电石渣的混合物由70~75份的粉煤灰和25~30份的电石渣配制而成。

5.  根据权利要求1所述的环保生态砖，其特征在于，以质量份数计，所述淤泥处理料由88~92份的干燥纯净淤泥和10~12份的废砂浆配制而成。

6.  根据权利要求2所述的环保生态砖，其特征在于，以质量份数计，所述外加剂由63份硅酸盐水泥熟料、20份高炉渣、16份煤矸石和1份水琉璃配制而成。

7.  根据权利要求2所述的环保生态砖，其特征在于，以质量份数计，所述粉煤灰与电石渣的混合物由72份粉煤灰和28份电渣石配制而成。

8.  根据权利要求2所述的环保生态砖，其特征在于，以质量份数计，所述淤泥处理料由88份干燥纯净淤泥和12份废砂浆配制而成。

说明书环保生态砖
技术领域
本发明涉及建筑领域，特别是涉及一种环保生态砖。
背景技术
随着城市化和城市工业的迅速发展，工业、生活污水常年无序排放导致河流受到严重污染，大量污染物沉积在河流淤泥中，致使河流淤泥发黑发臭，严重威胁着居民的身心健康，也严重损害城市形象。据不完全统计，淤泥排放每年达到数万亿吨，绝大部分淤泥未经任何处理就排放掉了，或者有的虽然经过一些非生态方法处理，但是造成了二次污染。如何处置污染的淤泥已经成为生态环境建设的难点和焦点。
发明内容
基于此，提供一种能够高效、无二次污染物的利用污染淤泥的环保生态砖。
一种环保生态砖，由下列质量份数的原料配制而成：
外加剂                                        12~14份；
粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物                11~13份；                                       
淤泥处理料                                    35~57份；
页岩石                                        25~29份；及
水                                              1~3份。
在其中一个实施例中，环保生态砖由下列质量份数的原料配制而成：
外加剂                                           13份；
粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物                   12份；                                       
淤泥处理料                                      46份；
页岩石                                           27份；及
水                                                2份。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述外加剂由55~72份的硅酸盐水泥熟料、20~22份的高炉渣、10~24份的煤矸石和1~1.5份的水琉璃配制而成。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述粉煤灰与电石渣的混合物由70~75份的粉煤灰和25~30份的电石渣配制而成。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述淤泥处理料由88~92份的干燥纯净淤泥和10~12份的废砂浆配制而成。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述外加剂由63份硅酸盐水泥熟料、20份高炉渣、16份煤矸石和1份水琉璃配制而成。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述粉煤灰与电石渣的混合物由72份粉煤灰和28份电渣石配制而成。
在其中一个实施例中，以质量份数计，所述淤泥处理料由88份干燥纯净淤泥和12份废砂浆配制而成。
上述环保生态砖，将污染淤泥处理后制成淤泥处理料，高效且无二次污染物产生。通过添加外加剂使粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物中的玻璃体活性激发，促进粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物、淤泥处理料和页岩石中的Ca2+、SiO32-、Al3+在高温高压和水的作用下反应，生成具有凝胶性质的水合产物CSH（硅酸钙水合物）和CAH（铝酸钙水合物），并转化成稳定的、分布均匀的托贝莫来石等高强度产物。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
一种环保生态砖，由12~14质量份的外加剂、11~13质量份的粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物、35~57质量份的淤泥处理料、25~29质量份的页岩石和1~3质量份的水配制而成。
其中，外加剂由55~72质量份的硅酸盐水泥熟料、20~22质量份的高炉渣、10~24质量份的煤矸石和1~1.5质量份的水琉璃配制而成。
粉煤灰与电石渣的混合物由70~75质量份的粉煤灰和25~30质量份的电石渣配制而成。
粉煤灰加工成细度为96.8%（80目筛通过率）、堆积密度为640kg/m3。
电石渣中氧化钙的质量含量为42%~45%，含水量控制在32%以内。
页岩石最大直径小于10mm，其筛孔径和累计筛余率如下表所示：
筛孔径/mm1052.51.250.630.3150.16＜0.16累计筛余率/%0205167829297100
淤泥处理料由88~92质量份的干燥纯净淤泥和10~12质量份的废砂浆配制而成。
淤泥处理料处理成直径小于5mm、细度模数小于2.47的颗粒料。
在本实施方式中，干燥纯净淤泥由以下方法制备：将污染淤泥采用吸附法分离出重金属后，添加阳离子聚丙烯酰胺，通过高压污泥脱水机和滚压式脱水机进行浓缩脱水，再在真空低温条件下进行二次脱水，最后采用真空低温厌氧消化分解技术进行分解，得到干燥纯净淤泥。
上述干燥纯净淤泥的制备过程中不会产生二次污染物，且分离出的重金属及制备过程中产生的类似于沼气、天然气组分的生态燃烧气体可以回收利用。
优选的，上述环保生态砖，由13质量份的外加剂、12质量份的粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物、46质量份的淤泥处理料、27质量份的页岩石和2质量份的水配制而成。
其中，外加剂由63质量份的硅酸盐水泥熟料、20质量份的高炉渣、16质量份的煤矸石和1质量份的水琉璃配制而成。
粉煤灰与电石渣的混合物由72质量份的粉煤灰和28质量份的电渣石配制而成。
淤泥处理料由88质量份的干燥纯净淤泥和12质量份的废砂浆配制而成。
上述生态环保砖，将污染淤泥处理后制成淤泥处理料，高效且无二次污染物产生。通过添加外加剂使粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物中的玻璃体活性激发，促进粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物、淤泥处理料和页岩石中的Ca2+、SiO32-、Al3+在高温高压和水的作用下反应，生成具有凝胶性质的水合产物CSH和CAH，并转化成稳定的、分布均匀的托贝莫来石等高强度产物。
上述生态环保砖的制备方法如下：将12~14质量份的外加剂、11~13质量份的粉煤灰或粉煤灰与电石渣的混合物、35~57质量份的淤泥处理料、25~29质量份的页岩石和1~3质量份的水混合送入隧道窑加工，再经成型机成型，得到生态环保砖。
优选的，成型机为25MPa的成型机。
以干燥纯净淤泥生产的上述生态环保砖平均抗压强度为11.2MPa，碳化后强度为10.5MPa，平均干燥收缩率为0.57%。
上述生态环保砖的制备方法，利用粉煤灰的热焓产生热量进行反应，大大节约了能源，减少了因加入传统燃料产生热量而产生的污染，同时砖的密度小，抗冻融性好。
以下为具体实施例。
实施例1
（1）外加剂：取66kg硅酸盐水泥熟料、21kg高炉渣、11kg煤矸石和1kg水琉璃配制成外加剂备用；
（2）粉煤灰：取13kg粉煤灰粉碎后备用；
（3）淤泥处理料：取89kg干燥纯净淤泥和11kg废砂浆混合，粉碎制备成颗粒状的淤泥处理料备用。
（4）环保生态砖：取13kg上述外加剂、13kg上述粉煤灰、45kg上述淤泥处理料、29kg页岩石和1kg水混合，送入隧道窑加工，再经成型机成型得到环保生态砖。
实施例2
（1）外加剂：取69kg硅酸盐水泥熟料、22kg高炉渣、20kg煤矸石和1.5kg水琉璃配制成外加剂备用；
（2）粉煤灰与电石渣的混合物：取75kg粉煤灰和30kg电石渣混合粉碎后备用；
（3）淤泥处理料：取92kg干燥纯净淤泥和12kg废砂浆混合，粉碎制备成颗粒状的淤泥处理料备用。
（4）环保生态砖：取14kg上述外加剂、13kg上述粉煤灰与电石渣的混合物、44kg上述淤泥处理料、29kg页岩石和3kg水混合，送入隧道窑加工，再经成型机成型得到环保生态砖。
实施例3
（1）外加剂：取69kg硅酸盐水泥熟料、21kg高炉渣、19kg煤矸石和1kg水琉璃配制成外加剂备用；
（2）粉煤灰：取12kg粉煤灰粉碎后备用；
（3）淤泥处理料：取90kg干燥纯净淤泥和11kg废砂浆混合，粉碎制备成颗粒状的淤泥处理料备用。
（4）环保生态砖：取13kg上述外加剂、12kg上述粉煤灰、46kg上述淤泥处理料、29kg页岩石和2kg水混合，送入隧道窑加工，再经成型机成型得到环保生态砖。
实施例4
（1）外加剂：取68kg硅酸盐水泥熟料、21kg高炉渣、20kg煤矸石和1.2kg水琉璃配制成外加剂备用；
（2）粉煤灰与电石渣的混合物：取70kg粉煤灰和25kg电石渣混合粉碎后备用；
（3）淤泥处理料：取91kg干燥纯净淤泥和11kg废砂浆混合，粉碎制备成颗粒状的淤泥处理料备用。
（4）环保生态砖：取14kg上述外加剂、13kg上述粉煤灰、42kg上述淤泥处理料、29kg页岩石和2kg水混合，送入隧道窑加工，再经成型机成型得到环保生态砖。
实施例5
（1）外加剂：取63kg硅酸盐水泥熟料、20kg高炉渣、16kg煤矸石和1kg水琉璃配制成外加剂备用；
（2）粉煤灰：取12kg粉煤灰粉碎后备用；
（3）淤泥处理料：取88kg干燥纯净淤泥和12kg废砂浆混合，粉碎制备成颗粒状的淤泥处理料备用。
（4）环保生态砖：取13kg上述外加剂、12kg上述粉煤灰、46kg上述淤泥处理料、27kg页岩石和2kg水混合，送入隧道窑加工，再经成型机成型得到环保生态砖。
实施例6
（1）外加剂：取55kg硅酸盐水泥熟料、20kg高炉渣、10kg煤矸石和1kg水琉璃配制成外加剂备用；
（2）粉煤灰：取11kg粉煤灰粉碎后备用；
（3）淤泥处理料：取88kg干燥纯净淤泥和10kg废砂浆混合，粉碎制备成颗粒状的淤泥处理料备用。
（4）环保生态砖：取12kg上述外加剂、11kg上述粉煤灰、35kg上述淤泥处理料、25kg页岩石和2kg水混合，送入隧道窑加工，再经成型机成型得到环保生态砖。
实施例7
（1）外加剂：取72kg硅酸盐水泥熟料、22kg高炉渣、24kg煤矸石和1.5kg水琉璃配制成外加剂备用；
（2）粉煤灰：取13kg粉煤灰粉碎后备用；
（3）淤泥处理料：取92kg干燥纯净淤泥和12kg废砂浆混合，粉碎制备成颗粒状的淤泥处理料备用。
（4）环保生态砖：取14kg上述外加剂、13kg上述粉煤灰、57kg上述淤泥处理料、29kg页岩石和2kg水混合，送入隧道窑加工，再经成型机成型得到环保生态砖。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。