专利名称：一种免烧砖的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种非烧结砖，又称免烧砖的制造技术，系免烧砖耐水性的改进，属建筑工程的墙体材料砌墙砖。
非烧结砖又称免烧砖，是用劣质粘土或工业废渣加胶凝剂石灰、水泥及其外加剂固化，经蒸汽养护，不需烧结而成的一种节能型砌墙砖。
这种砖不但适于发展中国家建造低价位住宅，而且工业发达的美国、日本、巴西、丹麦、法国等国家，为了降低能耗和降低建筑工程造价也都在积极地发展这种节能型砌墙砖，丹麦在1968年开始研究免烧砖于1971年申请专利，1972年研制了设备，并获专利。
我国对免烧砖的研制始于五十年代，由湖南工学院周光龙教授主持，并制造出非烧结粘土砖，建造了实验型建筑，经过30多年的考验，证明这种砖有良好的性能。1980年9月1日，我国台湾赵志孔先生取得非烧结粘土砖生产技术的专利。十余年来我国各省对免烧砖的生产进行了研制，并取得了可喜的成果。
免烧砖以劣质粘土和工业废渣为原料，不占良田，不经焙烧，无环境污染，节能显著，工艺简单，设备少，砖的外观质量好，抗压强度高，在建筑设计中可按砖石结构取值使用，但由于免烧砖吸水率高，耐水性差，抗折强度和饱水强度偏低，因此在建筑工程中的应用受到局限，目前仅限用于1-3层的低层建筑和农舍。
本发明的目的在于提供一种吸水率低、耐水性好、抗折强度和饱水强度高的免烧砖制造方法，使免烧砖在建筑工程中得到广泛的应用。
本发明是运用聚丙烯酸与聚氧化乙烯的电化络合原理，使粘土和工业废渣的亲水性半亲水性转化成永久的疏水性和提高砖坯的密实度来实现的。
免烧砖的原料粘土是经过矿物学变化的矿石晶体的颗粒，称为胶体。粘土的结构是八面体或四面体的从格型结构，这种结构分子使它们的颗粒表面产生静电荷，静电荷的平衡方式是负电荷主要在里面而正电荷主要在外缘。这些静电荷对水分子的电极产生静电力吸引，将水分子吸附在颗粒表面。
粘土颗粒又被称为层状矽酸盐，格形结构形成的层状导致粘土微粒呈现鱼鳞状，造成一些粘土颗粒有很大的表面积。这些表面和水的静电强力使水能和土粒的大面积表面结合，结合水和失掉水的过程便成了膨化或干缩，膨化或缩水过程使免烧砖的抗压、抗折强度大大降低，以至改变原来固有的形态。
免烧砖的强度降低主要与水侵害有关。在阴雨天气过多时水分使免烧砖膨化过渡，以至变软而强度下降。
聚丙烯酸在水中有一种强大的离子作用，它和粘土及工业废渣粉煤灰颗粒表面的正离子中和，将土粒表面吸附的水分子置换成为自由水，使土粒及粉煤灰表面失去了对水的静电吸附力，被压实的免烧砖不再吸收水份，则免烧砖的膨胀及缩水现象导致的强度下降也就不会发生了。聚丙烯酸的这种离子作用是永久的，不可逆的结果。一旦和粘土及粉煤灰颗粒中和就不再被水溶走。
聚丙烯酸在置换土粒及粉煤灰颗粒表面的水分子的同时，还生成一种不可溶解的络合物，具有润滑性能发挥类似水泥的凝固作用，有利于砖坯的压实和提高早期强度。
本发明与现有技术相比，具有的优点1、免烧砖的密实度显著提高，气孔率明显减少，抗压、抗折强度大大提高。2、由于粘土及粉煤灰颗粒表面的静电吸附力被大部分中和，压实后基本上杜绝了潮湿和水的侵害，使免烧砖具有稳定的抗压、抗折强度。3、减少了对水的吸附，提高了免烧砖的耐水性，从而使免烧砖在建筑工程得到广泛的应用。
工艺及操作1、工艺流程(采用半干法成型)原料粉碎---加石灰或水泥---测含水量和最佳含水量---加PAA搅拌均匀---成型---养护。
2、操作程序A、将劣质粘土粉碎，使之颗粒直径在2-0.074mm之间，且0.074mm之颗粒应不少于25％，对粉煤灰也同样要求颗粒在2-0.074mm之间。
B、测总含水量和最佳含水量，进行击实实验。按原料配比拌匀拌透。
C、成型在压砖机中成型，压实度应大于95％以上，亦可手工成型。
D、养护用0.01％PEO溶液每天喷洒1-2遍，连续三天即可达到养护要求。
3、原料配比1粘土25-30％粉煤灰55-60％消石灰10-15％PAA2kg/m3(按压实后体积计)配比2粘土25-30％粉煤灰55-60％石灰7-8％水泥2-3％PAA2kg/m3(按压实后体积计)
权利要求
1.以聚丙烯酸、聚氧化乙烯为疏水剂生产的粘土免烧砖，工业废渣免烧砖。
2.以丙烯酸酸聚合物为疏水剂生产的各种免烧砖。
全文摘要
本发明属建筑工程的墙体材料，免烧砖耐水性的改进。本发明运用电化络合原理，使免烧砖的亲水性转化成永久的疏水性，从而提高免烧砖的耐水性，抗压抗折强度，使之免烧砖在建筑工程中得到广泛的应用。本发明可用于各种免烧砖的制造，既可机械半干法成型，亦可手工成型，适于各种红砖厂，煤渣砖厂的产品更新换代。
文档编号C04B24/24GK1451628SQ0210869
公开日2003年10月29日 申请日期2002年4月17日 优先权日2002年4月17日
发明者张振慧, 张兴海 申请人:张振慧, 张兴海