一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法
技术领域
本发明涉及环境保护附属装置的技术领域，特别是涉及一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法。
背景技术
众所周知，中国黄河以泥沙多而闻名于世。中国古籍记载“黄河斗水，泥居其七”。根据近代实测资料分析，进入黄河干流的多年平均年输沙量为16亿吨，含沙量为35千克/立方米。黄河沙量之多，含沙量之大，为世界大江大河之冠。20世纪70年代以来，由于水土保持的进展，来沙量有减少的趋势。黄河流域大约70％的面积为黄土高原，其表层覆盖着数十米至数百米的黄土层，土质疏松，抗冲能力低，遇水极易崩解。黄土高原地区年降水量虽然只有400～500毫米，但降雨集中，暴雨强度大。地质和气候特性造成了严重的水土流失，这是黄河多泥沙的根源。
黄河泥沙不仅在下游河段的河床中淤积，在黄河中游的宁蒙河段也发生严重的季节性淤积。宁蒙河段区间的鄂尔多斯高原是黄河中游的暴雨多发区。每到雨季，这里经常发生暴雨，洪水夹带大量泥沙直接冲入黄河，淤塞河床，迫使黄河主流北移，直接威胁包兰铁路、公路，造成极大危害。
中国专利201210322843.4和中国专利201510389559.2提出以河道底泥为原料制备底泥砖，该方法能对重金属离子起到较好的固化作用，但是制备过程中使用烧结或者高温养护，能耗较高。
201910317927.0利用河道底泥制备免烧结转，主要通过和河道底泥和和水泥混合，再添加减水剂和发泡剂混合，再经过一段时间的养护得到的免烧结转。但是砖的某些性能参数(抗压强度)低于市场上最低的MU7.5型号的烧结砖，从强度上没法应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法，其无需烧结和高温养护，降低能耗，并且抗压强度大于MU7.5。
本发明的一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法，包括以下步骤：
S1制作底泥料浆：河道底泥干粉与水泥混合，加入水，再添加减水剂，混合、加水和添加减水剂的过程中均在搅拌的条件下进行，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2min，通过这种方式可以得到流动性较好的底泥浆料，选择流动度为150～240mm的底泥浆料，备用；
S2制作发泡料：将发泡剂喷到木板上，上端洒水，发泡剂与水比例为1g：45mL，发泡时间1h，选取泡沫沉陷距离小于1cm的发泡料，备用；
S3混合：将S2中发泡料添加至S1底泥浆料中，同时添加外加剂，外加剂的量为底泥浆料与发泡料重量的2％，搅拌，速度为450r/min，持续25s，得到混合料；
S4成型：将S3混合料依次进行成型和养护，得到免烧结砖。
本发明的一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法，所述步骤S1中，取黄河泥沙依次进行干燥和细化，得到河道底泥干粉，河道底泥干粉与水泥的质量比为1.5:1，减水剂的质量为水泥质量的0.25％，水质量：河道底泥干粉+水泥+减水剂+外加剂质量为0.45:1。
本发明的一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法，所述S3中外加剂是NaCl和石膏以任意比例混合的混合物。
本发明的一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法，所述S4中养护条件为湿度75％，温度25℃，养护28天。
本发明的一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法，所述减水剂为木质磺酸钙减水剂和聚羧酸米减水剂的任意一种。
本发明的一种利用黄河泥沙制备免烧结砖的方法，所述S1中水泥为GBSB14-1510粉煤灰标准水泥。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明包括以下步骤：S1制作底泥料浆：河道底泥干粉与水泥混合，加入水，再添加减水剂，混合、加水和添加减水剂的过程中均在搅拌的条件下进行，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2min，通过这种方式可以得到流动性较好的底泥浆料，选择流动度为150～240mm的底泥浆料，备用；S2制作发泡料：将发泡剂喷到木板上，上端洒水，选取泡沫沉陷距离小于1cm的发泡料，备用；S3混合：将S2中发泡料添加至S1底泥浆料中，同时添加外加剂，搅拌，速度为450r/min，持续25s，得到混合料；S4成型。本发明提供的制备方法将黄河底部泥沙、水泥、减水剂、发泡料、水以及外加剂配合使用，通过简单的混合、成型和养护得到砖，无需烧结或者高温养护，降低了能耗，且所得免烧结砖的抗压强度为8.9～9.1MPa，适合大规模推广。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例：
如表1所示：
表1
其中：A1、A2、A3、A4、A5和A6：河道底泥干粉与水泥比例为1:1；B1、B2、B3、B4、B5和B6：河道底泥干粉与水泥比例为1.5:1；C1、C2、C3、C4、C5和C6：河道底泥干粉与水泥比例为1:2；
S1制作底泥料浆：取黄河泥沙依次进行干燥和细化，得到河道底泥干粉，减水剂的质量为水泥质量的0.25％，水质量：河道底泥干粉+水泥+减水剂+外加剂质量为0.45:1，减水剂为木质磺酸钙减水剂和聚羧酸米减水剂的任意一种，水泥为GBSB14-1510粉煤灰标准水泥，河道底泥干粉与水泥混合，加入水，再添加减水剂，混合、加水和添加减水剂的过程中均在搅拌的条件下进行，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为2min，通过这种方式可以得到流动性较好的底泥浆料，选择流动度为150～240mm的底泥浆料，备用；
S2制作发泡料：将发泡剂喷到木板上，上端洒水，发泡剂与水比例为1g：45mL，发泡时间1h，选取泡沫沉陷距离小于1cm的发泡料，备用；
S3混合：将S2中发泡料添加至S1底泥浆料中，同时添加外加剂，外加剂是NaCl和石膏以任意比例混合的混合物，外加剂的量为底泥浆料与发泡料重量的2％，搅拌，速度为450r/min，持续25s，得到混合料；
S4成型：将S3混合料依次进行成型和养护，得到免烧结砖，养护条件为湿度75％，温度25℃，养护28天。
A1、A2、A3、A4、A5、A6、B1、B2、B3、B4、B5、B6、C1、C2、C3、C4、C5和C6均按照上述方法制得免烧结砖，参照国家规范《砌体基本力学性能试验方法标准》(GBJ 129-90)，测得抗压强度如表2所示：
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
