以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废料为原料制备烧结砖的方法 【技术领域】
本发明属于建筑材料领域，涉及烧结砖，具体涉及一种以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废料为原料制备烧结砖的方法。
背景技术
烧结砖是常用的房屋建筑材料，传统的烧结砖以粘土为原料。随着社会经济发展，对烧结砖的需求量日益增大，但是以粘土为原料制备烧结砖，需要占用毁坏大量耕地，土地资源不可再生，保护土地资源，保护生态环境是国策，粘土烧结砖将受到禁止禁用。
现有技术已经利用煤渣，尾矿，矸石，河沙等取代粘土制备免烧砖。但是免烧砖只能用于框架墙填充，不适用于墙体砌块；用于室外地面砖，不耐践踏，易破裂，使用寿命短。
寻求新的烧结砖原材料，制备烧结砖满足社会需求，替代耕地粘土，保护土地资源是摆在建筑材料领域的重大技术课题。
我国沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿产资源比较丰富，据调查，仅河南省南阳地区沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿有50处之多，已有30多年开采历史，但是开采后，其大量的剥离层、废矿石和选矿尾矿等废料，长期以来或堆积侵占耕地，或尾矿库占用耕地河道，一直未能得到治理和开发利用，已造成巨大危害。
【发明内容】
发明人对建筑材料，特别对烧结砖技术现状以及利用矿山废料、工业废渣制备免烧砖的应用情况经过大量调查，并经过以沸石、或膨润土、或叶蜡石、或高岭土矿废料为原料制备烧结砖的试验探索，目的在于研究一种以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废料为原料制备烧结砖的方法，不仅能够使沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废料得以利用，而且所制备的烧结砖能够满足社会建筑工程质量要求。
本发明所采取的技术方案是采用以下重量百分比原料制备烧结砖：沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废矿石30-80％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿尾矿粉10-60％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿山剥离层5-30％，面砂、炉渣、建筑垃圾5-15％。
将上述任一种或两种以上的矿废矿石土、尾矿粉和矿山剥离层废料和面砂、炉渣、建筑垃圾为原料，改进制备工艺，经过采用粉碎，混合，湿料，成型，砖坯养护，保湿，焙烧工艺步骤，制备出本发明烧结砖。
样品经有关质量检测部门检验，尺寸偏差，外观质量，抗压强度，5h沸煮吸水率，饱和系数，抗冻性，泛霜等检验项目结果全部合格。
本发明采用以上技术方案及措施，以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿的任一种或两种以上矿的废矿石、尾矿、矿山剥离层和任一或两种以上的、面砂、炉渣、建筑垃圾为原料制备烧结砖，以矿山剥离层、面砂、炉渣、建筑垃圾作塑化原料，以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废矿和尾矿作主要原料，加之经过工艺改进，攻克了上述废料难以制备烧结砖的技术难题，不仅使沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土尾矿、废矿石、剥离层、面砂、炉渣、建筑垃圾等废料得以开发利用，解决了大量沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废料长期以来对环境土地河道的占用污染，得不到治理利用对社会造成的严重危害，而且降低了沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废料的处理和治理投资；不仅取代粘土作烧结砖原料节约了耕地土地资源，而且所制备的烧结砖质量符合标准及施工要求；该烧结砖不仅与粘土烧结砖媲美，用于墙体传统砌砖，框架墙填充块，而且做为广场砖、行道砖等室外地面砖，耐践踏压轧，坚固耐用。
【具体实施方式】
本发明以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿任一种或两种以上矿石的废料为原料制备烧结砖的实施例原料配方1，采用以下重量百分比原料：沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土废矿石30％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土尾矿粉60％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿山剥离层5％，面砂、炉渣、建筑垃圾5％。
本发明以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿任一种或两种以上矿石的废料为原料制备烧结砖的实施例原料配方2，采用以下重量百分比原料：沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土废矿石80％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土尾矿粉10％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿山剥离层5％，面砂、炉渣、建筑垃圾5％。
本发明以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿任一种或两种以上矿石的废料为原料制备烧结砖的实施例原料配方3，采用以下重量百分比原料：沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土废矿石50％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土尾矿粉30％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿山剥离层10％，面砂、炉渣、建筑垃圾10％。
本发明以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿任一种或两种以上矿石的废料为原料制备烧结砖的实施例原料配方4，采用以下重量百分比原料：沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土废矿石40％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土尾矿粉15％，沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿山剥离层30％，面砂、炉渣、建筑垃圾15％。
为了能够实现以沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿废料为原料制备烧结砖，在制备工艺步骤中，粉碎后原料粒度不大于3mm；原料混配时矿山剥离层、炉渣、建筑垃圾料提前10-15天润料，其它原料即时湿料，使各原料含水率在10-15％；混合搅拌中，混合料含水在20％左右；成型中，出模坯尺寸略大于成品砖设定尺寸，比如成品砖设定尺寸240×115×53，出模坯尺寸控制在255×125×60；在砖坯养护中，采用自然荫晾方式；进窑坯和存放坯保湿，含水率控制在8％左右；焙烧温度控制在900-1200℃。
采用以本发明实施例1中地以沸石矿废料为原料的配方及工艺步骤，制备本发明烧结砖，经小批量试制，样品经河南省南阳市质量技术监督检验测试中心检验，所检项目结果如下列表所示符合GB标准要求。
经效益分析，以每年产3千万块砖，节约土方6万m3，以每亩取土4千m3计，每年可节约土地20亩，每年可转化利用沸石、膨润土、叶蜡石、高岭土矿任一种尾矿粉4万m3以上，矿山剥离层2万m3，废矿石3万m3，尾矿库、废矿石、剥离层堆积场少占地60亩左右，制砖成本每块砖比粘土烧结砖降低30％左右，社会经济效益相当显著。