河道淤泥自保温烧结多孔砖生产技术

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1、墙材技术与装备2012年第5期技术论坛河道淤泥自保温烧结多孔砖生产技术蒋正武等同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室摘要：研究并提出了利用河道淤泥生产烧结自保温多孔砖的产品配方设计、孔结构优化设计、生产工艺及实际生产关键技术并在砖厂成功烧制出性能符合CB13544-2000《烧结多孔砖》要求的河道淤泥自保温烧结多孔砖。关键词：河道淤泥；自保温；烧结多孔砖：配方；生产工艺；0前言配方设计、孔结构优化设计、生产工艺及实际生产关联合国环保机构最近的调查表明，综合开发利用键技术等，并成功生产出100%河道淤泥自

2、保温烧结多淤泥不仅可以改善自然环境，而且可以造就一门新的环孔砖。保产业，其前景十分广阔。目前，已有80多个国家、1701河道淤泥自保温烧结多孔砖的配方设计多个城市拥有专门从事淤泥开发利用或淤泥收集、加工1.1河道淤泥自保温烧结多孔砖的原材料利用的工厂。每年收集淤泥9500万t，年创收60亿美淤泥矿物组成一般以高岭土为主，其次是石英、元。日本将淤泥用来生产高级建筑材料，以淤泥为主要长石及铁质、硫化硅、钠长石等。淤泥的颗粒大多在原料制成的砖块质量轻、透气性好，而且很容易制出不同80μm以下，含一定量的粗屑垃圾

3、及细沙，属于以SiO2的色彩，适宜于各种建筑物装饰。1999年6月，日本研为主的黏土质材料。具有颗粒微细，含砂量少，可塑性制成功的淤泥结晶玻璃是优良的建筑装饰材料。美国马里高，表面张力和黏度大、结合力强、具有吸附性和膨兰大学以污泥为原料研制出“生物砖”，并作为污（淤）泥胀性、干燥敏感性和收缩率较大等特性。资源化循环利用的先进技术加以推广。不同地区、不同地质环境条件下的河道淤泥组成建筑节能是世界性的大潮流和大趋势，在建筑物中，存在差异，但从河道淤泥的化学成分和矿物组成来看，能源消耗的30%～50%是通过屋顶

4、和围护结构损失的，河道淤泥是生产烧结自保温砖的较好黏土原料之一。有效地做好屋顶和围护结构的保温和隔热是建筑节能的河道淤泥自保温烧结多孔砖的原材料主要包括河道关键环节。利用河道淤泥生产自保温烧结多孔砖，既能淤泥、炉渣、调整剂、微孔成型剂等。保护环境又能促进我国新型墙材的应用，推进建筑节能，河道淤泥必须预先进行陈化、脱水干燥处理，在具有显著的经济、社会和环境效益。实际生产中，河道淤泥有2种不同含水率：高含水率本文在前期的研究与生产应用基础上，从实际生产河道淤泥和低含水率的河道淤泥干粉。调整剂是为了提条件出发，

5、研究并提出了河道淤泥自保温烧结多孔砖的高烧结多孔砖的抗裂性、尺寸稳定性而研制的一种干粉13技术论坛2012年第5期墙材技术与装备添加剂，在砖坯中掺量为0~2%。炉渣粒径在1～2mm。(m·K)极低，孔洞率越大导热系数越小。由此可知，空微孔成型剂是选用颗粒尺寸搭配合理的木屑或其它添加气层越大，则保温效果越好。剂。生物质燃料灰渣是秸秆、木屑等生物质燃料在燃烧孔洞率的设计要综合考虑坯体成型、产品力学性后残留的灰烬。能及热工性能等因素。实际生产中控制孔洞率分别为1.2河道淤泥自保温烧结多孔砖的配合比25%、50%

6、和54%。烧结自保温多孔砖的生产配合比中，采用河道淤泥2.2孔型及孔洞排列100%替代黏土，其生产配合比为：河道淤泥：30%～除了孔洞率，孔型及孔洞排列方式对多孔砖的保50%；河道淤泥干粉：20%~40%；炉渣：20%~30%；温性能影响很大。矩形孔的导热系数较小，内外壁高微孔成型剂：1%~8%；调整剂：0%~2%；生物质燃料强、密实，气密性好且厚度一致，有利于快速干燥灰渣：0.5%～2%。其中河道淤泥及其干粉的比例根据和焙烧且不干裂。实践证明，矩形孔比其它孔形有更天气条件、河道淤泥的含水率变化而调整。多

7、的优点，这种孔形的空心砖具有较好的保温性能，如果遇到潮湿天气，需增加河道淤泥干粉用来调整且实际应用中减少了施工漏浆现象，具有较好的综合含水率。性能。2河道淤泥自保温烧结多孔砖孔结构优化设计试验结果表明，规格尺寸为240mm×115mm×提高河道淤泥烧结多孔砖的自保温性能，需大幅度90mm的多孔砖，由小圆孔改为条形孔，孔数增加到降低砖的体积密度，提高河道淤泥烧结多孔砖的孔洞率11排33孔（沿砖长度方向），孔洞率增加到33%，和孔隙率。其导热系数由原来的0.52W/(m·K)下降到0.41W/(m·因此，河道

8、淤泥烧结多孔砖的孔结构优化设计是K)。规格尺寸为240mm×190mm×90mm的多孔砖，生产自保温多孔砖的最关键技术之一。在本研究生产孔型为矩形，由1个手抓孔和46个条形孔组成，孔洞中，采用了2种技术途径来优化设计河道淤泥自保温烧率36%，其导热系数为0.46W/(m·K)。研究中设计的结多孔砖的孔结构：一是在保证强度的前提下，通过不同河道淤泥烧结多孔砖的孔型及孔洞排列见图1。选择合理的孔型和优化孔洞的排列方式提高孔洞率；2