专利名称：一种新材料的承重砖及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑墙体用砖及其制作方法，具体为一种新材料的、适用于工业与民用等建筑的承重砖及其制作方法。
背景技术：
经济的高速发展使得建筑用砖的需求量成倍增长，尤其是城市中大量的拆建项目使得建筑用砖的需求量越来越大，而目前的建筑用砖几乎都是采用粘土烧制而成，需要大量采掘耕地，造成大量耕地资源损失和浪费，目前，每生产一万块粘土砖，需要毁地0.01亩，耗原煤2.5吨，按粗略统计，全国每年需用粘土砖1500亿块，这将使15万亩土地遭到破坏，消耗原煤3750万吨，不仅造成资源的大量浪费，而且严重污染环境。为此，近年来许多生产厂家和科技人员都在潜心研究开发新的建筑用砖产品及工艺，以代替传统的粘土制砖，例如，专利号为98113840.3的中国专利中公开了一种用玄武岩代替粘土的制砖方法，提出了一种以玄武岩、水泥、炉渣、废白灰为原料生产的玄武岩免烧砖，该方法在节约耕地资源方面发挥了积极作用，但由于采用的是非烧结的物理工艺进行制砖，其成品砖的强度和品质不太理想。
发明内容
本发明为了解决现有制砖工艺中大都采用粘土而造成大量耕地资源损失和浪费的问题而提供一种新材料的承重砖及其制作方法。
本发明是采用如下技术方案实现的新材料的承重砖，其制作承重砖的原料为紫陶砂(又称红砂石)。紫陶砂的主要化学组分按重量百分比表示如下58.5％-65.6％的SiO2、26.3％-28.42％的Al2O3以及不大于9.15％的Fe2O3。紫陶砂来源于荒山秃嶺，在全国范围内分布极广，通过爆破等手段极易开采。
此外，根据各地的原料成分不同，制作承重砖的原料还可为紫陶砂与煤矸石的混合物，其配料按重量百分比为紫陶砂为60％-90％，煤矸石为10％-40％，煤矸石为可燃物质，在此制砖过程中可作为燃料，以降低能耗、减少生产成本。
制备承重砖的方法包括以下步骤通过爆破等手段开采出块状的原材料，将块状原材料堆放在一起，并加入水分使其风化，将风化后的原材料进行破碎，细度为30-120目，然后喷入10％-25％的水分，静止使水分沉浮，搅拌均匀后挤压成型，烘干，在700℃-1000℃下焙烧，最后自然降温冷却，即可得到成品。上述制备方法与粘土标准砖的现有制备方法基本相同，本领域的普通技术人员通过有限次的组合试验很容易得出。
本发明所提供的制作方法如下通过爆破等手段开采出块状的原材料，将块状原材料堆放在一起，并加入2％-5％的水分，堆放7-10天以使其风化；将风化后的原材料进行破碎，细度为30-120目，为降低能耗、减少成本，其最佳的物料细度级配为30目为10％、50目为20％、70目为30％、90目为20％、120目为20％，根据生产规模可选用不同功率的3尺系列雷蒙磨粉机；然后喷入10％-25％的水分，静止72-100小时以使水分沉浮并与物料充分混合；沉浮后的物料通过链条式提升机送到搅拌机内进行强制搅拌，搅拌均匀后挤压成型，根据模具的不同可制成不同形状及规格的承重砖，比如空心砖、标准砖等，然后在150℃-180℃下烘干，时间为20分钟；然后送入隧道窑并在700℃-1000℃下焙烧，此过程可采用较先进的“自动化温控装置”，温度可从自然温度开始，每小时以6米的速度逐渐增温，2小时后达到675℃，即进入烧成阶段，3小时后达到1000℃，随之自然降温冷却，即可得到成品。
本产品与被取缔的粘土砖对比表单位万块 从表中可明显地看出该产品的优势所在，首先成本较低，可带来一定的经济效益；其次是主要原料来源于荒山，不仅没有破坏耕地，而且通过开辟荒山又增加了一些新的耕地；最主要的是该产品的性能和质量有了很大的提高。
山西省建筑科学研究所对本产品(由紫陶砂制成)进行了检验，检验结果如下自然吸水率为9.5％，抗压强度为54.68mpa，抗折强度为7.78mpa，这就充分证明了本产品在性能和品质方面远胜于粘土砖。
本发明与现有技术相比，具有以下优点首先，用极易开采且分布较广的紫陶砂或紫陶砂与煤矸石的混合物为主要原料来代替粘土，不仅节约了大量的耕地，而且还新增了许多耕地；其次，能耗降低，成本减少；制成的承重砖具有抗折强度高、抗压强度高、韧性好、自然吸水率低、不风化等优点，适用于工业与民用等建筑用砖，有一定的社会效益和经济效益。
具体实施例方式
实施例1新材料的承重砖，由紫陶砂制成，其制作方法如下将开采出的块状的紫陶砂堆放在一起，加入2％的水分，堆放7天以使其风化；将风化后的原材料进行破碎，细度为30目；然后喷入10％的水分，静止72小时以使水分沉浮并与物料充分混合；沉浮后的物料送到搅拌机内进行强制搅拌，搅拌均匀后挤压成型，制成承重空心砖，然后在150℃下烘干，时间为20分钟；然后送入隧道窑并在700℃下焙烧，随之自然降温冷却，即可得到成品砖，其自然吸水率为11.4％，抗压强度为43.74mpa，抗折强度为6.22mpa。
实施例2新材料的承重砖，由60％紫陶砂和40％煤矸石制成，其制作方法如下将开采出的块状的紫陶砂和煤矸石堆放在一起，堆放8天以使其风化；将风化后的原材料进行破碎，细度为120目；然后喷入25％的水分，静止80小时以使水分沉浮并与物料充分混合；沉浮后的物料送到搅拌机内进行强制搅拌，搅拌均匀后挤压成型，制成承重标准砖，然后在180℃下烘干，时间为20分钟；然后送入隧道窑并在1000℃下焙烧，随之自然降温冷却，即可得到成品砖，其自然吸水率为10.45％，抗压强度为49.2mpa，抗折强度为7.01mpa。
实施例3新材料的承重砖，由90％紫陶砂和10％煤矸石制成，其制作方法如下将开采出的块状的紫陶砂和煤矸石堆放在一起，加入4％的水分，堆放10天以使其风化；将风化后的原材料进行破碎，细度为100目；然后喷入20％的水分，静止90小时以使水分沉浮并与物料充分混合；沉浮后的物料送到搅拌机内进行强制搅拌，搅拌均匀后挤压成型，制成承重标准砖，然后在170℃下烘干，时间为20分钟；然后送入隧道窑并在900℃下焙烧，随之自然降温冷却，即可得到成品砖，其自然吸水率为10.45％，抗压强度为49.2mpa，抗折强度为7.01mpa。
实施例4新材料的承重砖，由70％紫陶砂和30％煤矸石制成，其制作方法如下将开采出的块状的紫陶砂和煤矸石堆放在一起，加入5％的水分，堆放10天以使其风化；将风化后的原材料进行破碎，其物料细度级配为30目为10％、50目为20％、70目为30％、90目为20％、120目为20％；然后喷入15％的水分，静止100小时以使水分沉浮并与物料充分混合；沉浮后的物料送到搅拌机内进行强制搅拌，搅拌均匀后挤压成型，制成承重空心砖，然后在175℃下烘干，时间为20分钟；然后送入隧道窑并在950℃下焙烧，随之自然降温冷却，即可得到成品砖，其自然吸水率为9.5％，抗压强度为54.68mpa，抗折强度为7.78mpa。
权利要求
1.一种新材料的承重砖，其特征在于制作承重砖的原料为紫陶砂。
2.根据权利要求1所述的一种新材料的承重砖，其特征在于制作承重砖的原料为紫陶砂与煤矸石，其配料按重量百分比为紫陶砂为60％-90％，煤矸石为10％-40％。
3.制备如权利要求1或2所述的一种新材料的承重砖的制作方法，其特征在于其方法包括以下步骤(1)通过爆破等手段开采出块状的原材料；(2)将块状原材料堆放在一起，并加入水分使其风化；(3)将风化后的原材料进行破碎，细度为30-120目；(4)在破碎后的原材料中喷入水分，静止使水分沉浮；(5)搅拌均匀并挤压成型；(6)烘干；(7)在700℃-1000℃下焙烧；(8)自然降温冷却。
4.根据权利要求3所述的一种新材料的承重砖的制作方法，其特征在于风化后的原材料的细度级配具体如下30目为10％、50目为20％、70目为30％、90目为20％、120目为20％。
5.根据权利要求3所述的一种新材料的承重砖的制作方法，其特征在于破碎后的原材料中喷入10％-25％的水分。
全文摘要
本发明涉及一种建筑墙体用砖及其制作方法，具体为一种新材料的、适用于工业与民用等建筑的承重砖及其制作方法，解决了现有制砖工艺中大都采用粘土而造成大量耕地资源损失和浪费的问题，制作承重砖的原料为紫陶砂，也可为紫陶砂与煤矸石的混合物，将块状的原材料堆放在一起，并加入适量水分使其风化，然后进行破碎，细度为30－120目，再喷入10％－25％的水分，静止使水分沉浮，搅拌均匀后挤压成型，烘干，焙烧，最后自然降温冷却，即可得到成品，不仅节约了大量的耕地，而且还新增了许多耕地；能耗降低，成本减少；成品砖抗折强度高、抗压强度高、韧性好、自然吸水率低、不风化，有一定社会效益和经济效益。
文档编号C04B33/04GK1900009SQ200610107940
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年2月17日
发明者赵世斌 申请人:赵世斌