一种吸水性强的多孔砖及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种吸水性强的多孔砖，由以下重量份的原料组成：石灰石15-25份，废瓷砖10-15份，木质素3-6份，长石粉5-15份，紫砂页岩15-25份，煤矸石40-50份，水8-15份，通过破碎、密封陈化、制坯、烘干烧结得到的空心砖，吸水性强，防火保温；抗压强度高，综合性能优异，符合国家标准；耐磨损，抗震，可直接搬运，堆码，成品率高；节能减排，防止环境污染，生态环保；生产工艺简单，制作方便，生产周期短，废物利用，节省资源，生产成本低，有利于大批量工业化生产。
【专利说明】一种吸水性强的多孔砖及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料生产领域，具体涉及一种吸水性强的多孔砖及其制备方法。
【背景技术】
[0002]制砖行业是高耗能、高污染、高耗资源及低产出的行业，每个砖瓦厂都会得到当地环保局的重点照顾，现在制造多孔砖会消耗大量的资源，不符合资源节约的原则，例如大多数砖瓦厂的烧结温度为1300-1400°C左右，耗能高，为了解决这个问题，行业的工程技术人员采取了很多措施，一般地企业采取把窑炉加宽、加长的措施达到节能降耗的目的，以便实现快速烧成，但是上述方法需要企业投入大量的资金用于改造窑炉，而且窑炉的占地空间也会受到一定的限制，要实现有难度，而且现在不允许挖土烧砖，现在利用其他替代品制砖要加入水泥，成本高，烧砖的多孔砖吸水性不强、不耐磨、耐压，抗震，不能适应社会的需求。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明公开了一种吸水性强的多孔砖及其制备方法，
为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
一种吸水性强的多孔砖，其特征在于:由以下重量份的原料组成:石灰石15-25份，废瓷砖10-15份，木质素3-6份，长石粉5-15份，紫砂页岩15-25份，煤矸石40-50份，水8_15份。
[0004]一种吸水性强的多孔砖的制备方法，其具体步骤如下:
(1)使用颚式破碎机、锤式破碎机对废瓷砖、紫砂页岩、煤矸石、石灰石分别进行破碎处理，破碎后颗粒尺寸控制在2-8mm，电磁除铁块；
(2)中控室分别控制废瓷砖、紫砂页岩、煤矸石、石灰石的进料量，分别通过流水线倒入搅拌机搅拌5-10分钟，使之混合均匀；
(3)将石灰石研磨成细粉，过筛；
(4)将步骤(2)后的混合物通过流水线进入对辊机，加入木质素、长石粉和研磨后的石灰石，喷雾加水后高速对辊，转速为300-450转/分钟，对辊后颗粒尺寸控制在2-3_ ；
(5)将步骤(4)后的混合料通过流水线进入陈化库密封陈化2-3天，期间喷雾保湿，保持温度25_30°C，压力5_8MPa ；
(6)将步骤(5)后的原料进入制砖机，加水通过抽真空挤压和切割制成砖坯堆码在滑车上，砖坯含水率为15-25%;
(7)冷却5-10小时将滑车送入烘干室烘干，烘干时间为18-30小时，烘干温度为40-100°C，砖坯含水率为2-8% ；
(8)将步骤(7)后的砖坯放入烧结窑中烧结，以60-80°C/小时升温到900-1000°C，保温2-4小时，再以100-120。。/小时升温到1200-1260°C，保温3-4小时后窑火停止，18-24小时后，成品出岳。
[0005]作为本发明的一种改进，所述步骤(3)后的石灰石的粒度为40-50 μ m。
[0006]作为本发明的一种改进，所述步骤(6)后的砖还尺寸为300 mmX 190 mmX 190mm,中间设，12-20个孔，每个孔直径为12-18mm。
[0007]作为本发明的一种改进，所述步骤(6)后的砖坯堆码层数不超过10层。
[0008]作为本发明的一种改进，所述步骤(6)后的砖坯外侧设有凹槽。
[0009]本发明以煤矸石、石灰石、紫砂页岩和废瓷砖为主要原料来制作多孔砖，生产工艺简单，不使用水泥，制作方便，生产出来的多孔砖吸水性强，抗压强度高，耐磨损，生产成本低，煤矸石为煤矿采煤后的废料，石灰石、紫砂页岩为山上采的石头，废瓷砖为建筑垃圾或者生产厂家的残次品，废物利用，节能环保，在烧结窑中烧结时，煤矸石在700-800°C温度下烧结时间为2-3小时后会开始自燃，节约了烧结的煤料，减少了废气排出，而且煤矸石在砖坯中自燃，能够将砖坯从里到外烧结透彻，不会出现烧结不均匀引起的开裂现象。
[0010]本发明在步骤(5)对石灰石、废瓷砖、木质素、长石粉、紫砂页岩、煤矸石的混合物进行高压密封陈化，原来在自然状态下陈化需要6-7天才能够水化和进行离子交换，表面和内部的性能均匀，本发明陈化在保持温度25-30°C，给予一定的压力，时间只需要2-3天，而且在5-8MPa的压力下水化和离子交换进行的更加充分，提高原料的塑性，还能够加快氧化还原反应.导致微生物加速繁殖，使原料松软均匀，进而达到增加塑性、提高流动性和粘接性，使原料表面光滑平整，改善原料的成型性能和干燥性能，提高多孔砖的品质，经过高压陈化的混合原料，产品的干燥废品率可以减少10%，烧结废品率可减少9%，塑性指数一般可以提高2-3，陈化温度不低于25°C，冬季生产应采暖，陈化过程中喷雾保湿，确保陈化能够顺利进行，达到预期效果。
[0011]本发明在步骤(4)中将混合物的颗粒尺寸控制在2_3mm，颗粒越粗吸水性越好，但是多孔砖强度降低，烧结温度高，表面粗糙，颗粒越细吸水性差，但是多孔砖强度提高，降低烧结温度，表面细腻，通过实践将颗粒尺寸控制在2-3_整体效果最好，既能够保证吸水性，有能够保证多孔砖强度，节约能源，表面不粗糙。
[0012]在原料里加入一定量的紫砂页岩，由于紫砂页岩是一种以粘土矿物为主要组分的半成岩，含铁量较高并含有相当量粉砂级的成份，打碎后与石灰石、废瓷砖、煤矸石制成的多孔砖，坚实，有许多微小的气孔，不会因为温度急剧变化而碎裂，又不会瓷化，坚硬不破碎，具有较强吸水性、收缩率小，具有耐磨、耐压、耐酸碱、抗老化等多种功能，混有紫砂页岩的多孔砖质地软硬适度，无污染，适合人们对多孔砖的要求。
[0013]在原料里加入一定量的木质素，增加原料之间的结合性能，增强砖坯强度，在原料里加入一定量的长石粉，在制坯时能起瘠性原料的作用，减少坯体的干燥收缩和变形，改善干燥性能，缩短烘干时间，在烧结时可作为熔剂降低烧成温度，促使石灰石、紫砂页岩和废瓷砖熔融，互相扩散渗透而加速多孔砖的形成，使多孔砖内部致密，空隙少，提高其机械强度和介电性能。
[0014]在原料里加入一定量的石灰石，提供有效的氧化钙，氧化钙能够与二氧化硅，三氧化铝等反应，生成水化产物，该水化物能够提高多孔砖的稳定性，石灰还能提供碱度，石灰遇水放热，迅速促使砖坯硬化，提高多孔砖生产效率。
[0015]本发明所述的烘干是利用烧结窑的预热进行的，节约煤料，为降低生产成本，所述烘干室为3个，烘干烧结采用“三烘一烧、一次码烧”的方式进行，所述步骤(6)后的砖坯全部堆在滑车上，设有滑车分别在3个烘干室内烘干，然后全部进入烧结窑一次性烧结，无需将砖坯翻动，直接堆码在滑车上烧制，减少人工劳动强度，降低生产成本。
[0016]作为本发明的一种改进，所述砖坯外侧设有凹槽，便于砌墙时粘附更多的水泥砂浆，使砌的墙更加牢固、稳定。
[0017]本发明所述的一种吸水性强的多孔砖，颜色为绛红，多孔砖表面完整，无缺楞掉角，无裂纹，敲击声音微哑，无起粉，掉屑现象，对本发明生产的多孔砖进行性能检测，检测结果如下:抗压强度彡17.55Mpa,收缩值彡0.46mm/m,重量损失彡4.2%,抗冻性强度损失(15%，吸水率< 21%，综合性能优异，符合国家标准。
[0018]本发明的有益效果是:
1.吸水性强；
2.抗压强度高，耐磨损，抗震；
3.废物利用，节省资源；
4.节能减排，防止环境污染，生态环保；
5.生产工艺简单，制作方便，生产周期短，生产成本低，有利于大批量工业化生产。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
本实施例所述的一种吸水性强的多孔砖，由以下重量份的原料组成:石灰石21份，废瓷砖12份，木质素5份，长石粉12份，紫砂页岩18份，煤矸石45份，水14份。
[0020]本实施例所述的一种吸水性强的多孔砖的制备方法，其具体步骤如下:
(1)使用颚式破碎机、锤式破碎机对废瓷砖、紫砂页岩、煤矸石、石灰石分别进行破碎处理，破碎后颗粒尺寸控制在5mm，电磁除铁块；
(2)中控室分别控制废瓷砖、紫砂页岩、煤矸石、石灰石的进料量，分别通过流水线倒入搅拌机搅拌8分钟，使之混合均匀；
(3)将石灰石研磨成细粉，过筛，石灰石的粒度为50μ m ;
(4)将步骤(2)后的混合物通过流水线进入对辊机，加入木质素、长石粉和研磨后的石灰石，喷雾加水后高速对棍，转速为400转/分钟,对棍后颗粒尺寸控制在2mm ；
(5)将步骤(4)后的混合料通过流水线进入陈化库密封陈化3天，期间喷雾保湿，保持温度30°C，压力7MPa;
(6)将步骤(5)后的原料进入制砖机，加水通过抽真空挤压和切割制成砖坯堆码在滑车上,砖坯含水率为19%，砖坯尺寸为300 mmX190 mmX 190mm，中间设有18个孔，每个孔直径为15mm,砖还外侧设有凹槽,砖还堆码层数为8层；
(7)冷却8小时将滑车送入烘干室烘干，烘干时间为26小时，烘干温度为70°C，砖坯含水率为4% ；
(8)将步骤(7)后的砖坯放入烧结窑中烧结，以70°C/小时升温到950°C，保温3小时，再以100°C /小时升温到1240°C，保温4小时后窑火停止，20小时后，成品出窑。
[0021]本实施例所述的本发明所述的一种吸水性强的多孔砖，颜色为绛红，多孔砖表面完整，无缺楞掉角，无裂纹，敲击声音微哑，无起粉，掉屑现象，对本发明生产的多孔砖进行性能检测,检测结果如下:吸水率19%，抗压强度16.25Mpa，收缩值0.41mm/m，重量损失4%，抗冻性强度损失15%，综合性能优异，符合国家标准。
[0022]实施例2
本实施例所述的一种吸水性强的多孔砖，由以下重量份的原料组成:石灰石16份，废瓷砖11份，木质素4份，长石粉8份，紫砂页岩24份，煤矸石50份，水10份。
[0023]本实施例所述的一种吸水性强的多孔砖的制备方法，其具体步骤如下:
(1)使用颚式破碎机、锤式破碎机对废瓷砖、紫砂页岩、煤矸石、石灰石分别进行破碎处理，破碎后颗粒尺寸控制在4mm,电磁除铁块；
(2)中控室分别控制废瓷砖、紫砂页岩、煤矸石、石灰石的进料量，分别通过流水线倒入搅拌机搅拌6分钟，使之混合均匀；
(3)将石灰石研磨成细粉，过筛，石灰石的粒度为40μ m ;
(4)将步骤(2)后的混合物通过流水线进入对辊机，加入木质素、长石粉和研磨后的石灰石，喷雾加水后高速对棍，转速为350转/分钟,对棍后颗粒尺寸控制在3_ ；
(5)将步骤(4)后的混合料通过流水线进入陈化库密封陈化2天，期间喷雾保湿，保持温度28°C，压力6MPa;
(6)将步骤(5)后的原料进入制砖机，加水通过抽真空挤压和切割制成砖坯堆码在滑车上,砖坯含水率为24%，砖坯尺寸为300 mmX190 mmX 190mm，中间设有16个孔，每个孔直径为18mm，砖坯外侧设有凹槽，砖坯堆码层数为9层；
(7)冷却6小时将滑车送入烘干室烘干，烘干时间为20小时，烘干温度为55°C，砖坯含水率为6% ；
(8)将步骤(7)后的砖坯放入烧结窑中烧结，以80°C/小时升温到1000°C，保温4小时，再以120°C/小时升温到1200°C，保温4小时后窑火停止，22小时后，成品出窑。
[0024]本实施例所述的一种吸水性强的多孔砖，颜色为绛红，多孔砖表面完整，无缺楞掉角，无裂纹，敲击声音微哑，无起粉，掉屑现象，对本发明生产的多孔砖进行性能检测，检测结果如下:吸水率21%，抗压强度17.55Mpa，收缩值0.46mm/m，重量损失4.2%，抗冻性强度损失14%，综合性能优异，符合国家标准。
【权利要求】
1.一种吸水性强的多孔砖，其特征在于:由以下重量份的原料组成:石灰石15-25份，废瓷砖10-15份，木质素3-6份，长石粉5-15份，紫砂页岩15-25份，煤矸石40-50份，水8-15 份。
2.一种吸水性强的多孔砖的制备方法，其特征在于:其具体步骤如下: (1)使用颚式破碎机、锤式破碎机对废瓷砖、紫砂页岩、煤矸石、石灰石分别进行破碎处理，破碎后颗粒尺寸控制在2-8mm，电磁除铁块； (2)中控室分别控制废瓷砖、紫砂页岩、煤矸石、石灰石的进料量，分别通过流水线倒入搅拌机搅拌5-10分钟，使之混合均匀； (3)将石灰石研磨成细粉，过筛； (4)将步骤(2)后的混合物通过流水线进入对辊机，加入木质素、长石粉和研磨后的石灰石，喷雾加水后高速对辊，转速为300-450转/分钟，对辊后颗粒尺寸控制在2-3_ ； (5)将步骤(4)后的混合料通过流水线进入陈化库密封陈化2-3天，期间喷雾保湿，保持温度25_30°C，压力5_8MPa ； (6)将步骤(5)后的原料进入制砖机，加水通过抽真空挤压和切割制成砖坯堆码在滑车上，砖坯含水率为15-25% ； (7)冷却5-10小时将滑车送入烘干室烘干，烘干时间为18-30小时，烘干温度为40-100°C，砖坯含水率为2-8% ； (8)将步骤(7)后的砖坯放入烧结窑中烧结，以60-80°C/小时升温到900-1000°C，保温2-4小时，再以100-120。。/小时升温到1200-1260°C，保温3-4小时后窑火停止，18-24小时后，成品出岳。
3.根据权利要求2所述的一种吸水性强的多孔砖的制备方法，其特征在于:所述步骤(3)后的石灰石的粒度为40-50 μ m。
4.根据权利要求2所述的一种吸水性强的多孔砖的制备方法，其特征在于:所述步骤(6)后的砖还尺寸为300 mmX 190 _X 190mm,中间设，12-20个孔,每个孔直径为12_18mm。
5.根据权利要求2所述的一种吸水性强的多孔砖的制备方法，其特征在于:所述步骤(6)后的砖坯堆码层数不超过10层。
6.根据权利要求2所述的一种吸水性强的多孔砖的制备方法，其特征在于:所述步骤(6)后的砖坯外侧设有凹槽。
【文档编号】C04B33/132GK104291789SQ201410503453
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】胡世军 申请人:定远县绿苑新型建材有限公司