本發(fā)明屬于建筑材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制作砌塊的新型環(huán)保材料。

背景技術(shù)：

自二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)進(jìn)入了大規(guī)模的基本建設(shè)階段，各地各種建筑物像雨后春筍拔地而起，建筑物越多，消耗的建筑材料也越多，尤其是各種砌塊和磚是建筑物的主體材料，對(duì)于傳統(tǒng)的粘土磚要消耗大量的優(yōu)質(zhì)土壤，破壞大量的可耕地，大大地影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，大幅度降低了糧食產(chǎn)量，直接影響我國(guó)的糧食安全。另外對(duì)于一些改進(jìn)的磚塊，以消耗大量的砂，石料，約總量的60%代替粘土，眾所周知，砂、石的兩大來(lái)源，一是開(kāi)山，另一是挖河，開(kāi)山的結(jié)果不僅是破壞了綠化，同時(shí)造成水土流失，不能植樹(shù)，失去了涵養(yǎng)水分的功能，無(wú)雨制旱，有雨制蕩，并極易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，造成泥石流，進(jìn)而毀壞了河堤，一旦洪水來(lái)臨，必將發(fā)生洪水泛濫，危及沿河生命財(cái)產(chǎn)。而且各地也在嚴(yán)禁任意開(kāi)山，取石，任意挖河采砂。

在我們的社會(huì)上又另外存在著一種大量增加著的還沒(méi)有得到有效利用的廢料—污泥，據(jù)2010年發(fā)布的“第一次全國(guó)污染源普查公報(bào)”指出：我國(guó)污水處理廠污水年實(shí)際處理量為210.31億噸，“十一五”期間，我國(guó)新增污水處理能力超過(guò)5000萬(wàn)噸每日，全國(guó)污水處理率由2005年的52%提高到75%以上。目前我國(guó)每年產(chǎn)生的干污泥為900萬(wàn)噸，并且每年以10%以上的速度遞增。雖然污泥是較好的農(nóng)業(yè)肥料，其中氮、磷、鉀含量遠(yuǎn)高于農(nóng)家肥，但污泥還有寄生蟲(chóng)，病菌等，臭味問(wèn)題尤其突出，如果用污泥肥田肥林，農(nóng)民無(wú)法忍受其氣味，不愿意接受。況且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有季節(jié)性，污泥堆肥受到季節(jié)和銷(xiāo)售半徑的明顯影響，即使沒(méi)有臭味等問(wèn)題農(nóng)林業(yè)利用也無(wú)法全部消納城市產(chǎn)出的污泥。所以到現(xiàn)在以上還沒(méi)有給污泥找到出路，仍然處于廢料的地位，在2011年3月28日得科技日?qǐng)?bào)上發(fā)表了“污水處理了，污泥咋辦？”的文章，呼吁社會(huì)各界來(lái)關(guān)心污泥處理的問(wèn)題，擺在我們面前的問(wèn)題是如何將污泥在環(huán)保砌塊上得到利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于制作砌塊的新型環(huán)保材料，以解決傳統(tǒng)的粘土磚要消耗大量的優(yōu)質(zhì)土壤，破壞大量的可耕地，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；以及污泥如何有效利用等問(wèn)題。本發(fā)明為污泥廢料開(kāi)辟了利用的領(lǐng)域，有效降低本發(fā)明的材料制備成本、節(jié)約能源消耗，保護(hù)了我們的生存環(huán)境；本發(fā)明的材料制成的砌塊具有優(yōu)良的保溫隔熱性、隔音效果，質(zhì)輕抗壓等優(yōu)點(diǎn)。

為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種用于制作砌塊的新型環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥36-50份、污泥54-75份、脫硫廢石膏20-25份、膨脹珍珠巖20-35份、泡沫塑料碎塊2-4份、農(nóng)作物秸稈粉末2-3份、工業(yè)纖維1.2-2份、羧甲基纖維素0.6-1份、減水劑1.8-3份、發(fā)泡劑0.4-0.9份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3-0.8份、催化劑0.2-0.4份、交聯(lián)劑0.4-0.6份、穩(wěn)泡劑0.3-0.6份、乙二醛25-38份、水300-420份；上述原料中的污泥可以是生活污水處理中得到的污泥，也可以是工業(yè)污水處理中得到的污泥或者生活和工業(yè)混合污水處理中得到的污泥，污泥中含有機(jī)物和重金屬，污泥需要通過(guò)預(yù)處理，即除水，除臭，除有機(jī)物和分離重金屬。

所述用于制作砌塊的新型環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將脫硫廢石膏、膨脹珍珠巖、泡沫塑料碎塊、農(nóng)作物秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為150-200℃，轉(zhuǎn)速為80-120r/min下攪拌4-6h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為80-90℃，轉(zhuǎn)速為160-200r/min下攪拌2-3h，制得用于制作砌塊的新型環(huán)保材料。

進(jìn)一步地，所述農(nóng)作物秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。

進(jìn)一步地，所述工業(yè)纖維包括化學(xué)纖維、玻璃纖維中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述減水劑為聚羧酸減水劑。

進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

進(jìn)一步地，所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

進(jìn)一步地，所述催化劑包括辛酸亞錫、三乙烯二胺·六水中的一種或兩種。

進(jìn)一步地，所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯。

進(jìn)一步地，所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）為污泥廢料開(kāi)辟了利用的領(lǐng)域，有效降低本發(fā)明的材料制備成本、節(jié)約能源消耗，保護(hù)了我們的生存環(huán)境；

（2）創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，使原來(lái)一文不值的廢物變成了建筑工業(yè)的重要材料；

（3）本發(fā)明的材料制成的砌塊具有優(yōu)良的保溫隔熱性、隔音效果，質(zhì)輕抗壓等優(yōu)點(diǎn)；

（4）本發(fā)明的材料制成的砌塊用途多樣，既可作承重墻砌塊，也可作非承重砌塊；既可砌外墻，也可砌內(nèi)墻。

具體實(shí)施方式

為便于更好地理解本發(fā)明，通過(guò)以下實(shí)例加以說(shuō)明，這些實(shí)例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在實(shí)施例中，所述用于制作砌塊的新型環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥36-50份、污泥54-75份、脫硫廢石膏20-25份、膨脹珍珠巖20-35份、泡沫塑料碎塊2-4份、農(nóng)作物秸稈粉末2-3份、工業(yè)纖維1.2-2份、羧甲基纖維素0.6-1份、減水劑1.8-3份、發(fā)泡劑0.4-0.9份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3-0.8份、催化劑0.2-0.4份、交聯(lián)劑0.4-0.6份、穩(wěn)泡劑0.3-0.6份、乙二醛25-38份、水300-420份。

所述農(nóng)作物秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。

所述工業(yè)纖維包括化學(xué)纖維、玻璃纖維中的一種或多種。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

所述催化劑包括辛酸亞錫、三乙烯二胺·六水中的一種或兩種。

所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯。

所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

所述用于制作砌塊的新型環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將脫硫廢石膏、膨脹珍珠巖、泡沫塑料碎塊、農(nóng)作物秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為150-200℃，轉(zhuǎn)速為80-120r/min下攪拌4-6h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為80-90℃，轉(zhuǎn)速為160-200r/min下攪拌2-3h，制得用于制作砌塊的新型環(huán)保材料。

下面通過(guò)更具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種用于制作砌塊的新型環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥42份、污泥65份、脫硫廢石膏22份、膨脹珍珠巖27份、泡沫塑料碎塊3份、水稻秸稈粉末2份、工業(yè)纖維1.5份、羧甲基纖維素0.8份、減水劑2.4份、發(fā)泡劑0.8份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.6份、催化劑0.3份、交聯(lián)劑0.5份、穩(wěn)泡劑0.5份、乙二醛32份、水360份。

所述水稻秸稈粉末的粒徑為≤300μm，水分含量為≤14%。

所述工業(yè)纖維為化學(xué)纖維。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

所述催化劑為辛酸亞錫。

所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯。

所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

所述用于制作砌塊的新型環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為250r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將脫硫廢石膏、膨脹珍珠巖、泡沫塑料碎塊、水稻秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為180℃，轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌5h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為85℃，轉(zhuǎn)速為180r/min下攪拌3h，制得用于制作砌塊的新型環(huán)保材料。

實(shí)施例2

一種用于制作砌塊的新型環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥36份、污泥54份、脫硫廢石膏20份、膨脹珍珠巖20份、泡沫塑料碎塊2份、玉米秸稈粉末2份、工業(yè)纖維1.2份、羧甲基纖維素0.6份、減水劑1.8份、發(fā)泡劑0.4份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.3份、催化劑0.2份、交聯(lián)劑0.4份、穩(wěn)泡劑0.3份、乙二醛25份、水300份。

所述玉米秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。

所述工業(yè)纖維為玻璃纖維。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

所述催化劑為三乙烯二胺·六水。

所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯。

所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

所述用于制作砌塊的新型環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將脫硫廢石膏、膨脹珍珠巖、泡沫塑料碎塊、玉米秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為150℃，轉(zhuǎn)速為80r/min下攪拌6h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為80℃，轉(zhuǎn)速為160r/min下攪拌3h，制得用于制作砌塊的新型環(huán)保材料。

實(shí)施例3

一種用于制作砌塊的新型環(huán)保材料，以重量份為單位，包括以下原料：水泥50份、污泥75份、脫硫廢石膏25份、膨脹珍珠巖35份、泡沫塑料碎塊4份、玉米秸稈粉末3份、工業(yè)纖維2份、羧甲基纖維素1份、減水劑3份、發(fā)泡劑0.9份、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑0.8份、催化劑0.4份、交聯(lián)劑0.6份、穩(wěn)泡劑0.6份、乙二醛38份、水420份。

所述玉米秸稈粉末的粒徑≤300μm，水分含量≤14%。

所述工業(yè)纖維為化學(xué)纖維、玻璃纖維。

所述減水劑為聚羧酸減水劑。

所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺。

所述發(fā)泡調(diào)節(jié)劑為丙烯酸酯類(lèi)發(fā)泡調(diào)節(jié)劑。

所述催化劑為辛酸亞錫、三乙烯二胺·六水。

所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯。

所述穩(wěn)泡劑為硅酮酰胺。

所述用于制作砌塊的新型環(huán)保材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：將水泥、污泥、乙二醛和水在轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌均勻，制得漿料；

S2：將脫硫廢石膏、膨脹珍珠巖、泡沫塑料碎塊、玉米秸稈粉末、工業(yè)纖維、羧甲基纖維素、減水劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、催化劑、交聯(lián)劑和穩(wěn)泡劑在溫度為200℃，轉(zhuǎn)速為120r/min下攪拌4h，制得泡沫液；

S3：將步驟S2制得的泡沫液加入到步驟S1制得的漿料中，在溫度為90℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌2h，制得用于制作砌塊的新型環(huán)保材料。

采用本發(fā)明實(shí)施例1-3的用于制作砌塊的新型環(huán)保材料制成規(guī)格為390×190×190mm的空心砌塊并進(jìn)行初步的性能測(cè)試，結(jié)果如下表所示：

由上表可知，由本發(fā)明實(shí)施例1-3的材料制成的砌塊抗壓強(qiáng)度為10.5-10.9MPa，具備良好的抗風(fēng)壓、抗沖擊能力；導(dǎo)熱系數(shù)為0.114-0.116w/(m·k)，低導(dǎo)熱，保溫效果良好；制成的砌塊表面均光潔、無(wú)明顯孔隙，且無(wú)臭味。

以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專利保護(hù)范圍。