一种硅藻土素面砖的制备方法与流程

文档序号:12687608阅读:353来源:国知局

本发明涉及硅藻土材料的应用,特别涉及一种硅藻土素面砖的制备方法。



背景技术:

硅藻土是古代单细胞低等植物硅藻遗体堆积后,经过一定地质成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物沉积岩,是由硅藻死亡以后的遗骸沉积形成的,主要矿物成分蛋白石及其变种,化学成分主要是SiO2,并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、MgO等和有机质等杂质。这些杂质夹杂在硅藻壳间,填充于硅藻壳的孔隙中,或附着于壳表面。硅藻体形微小,一般为几微米到几十微米。硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等。硅藻壁壳上有多级、大量、有序排列的微孔结构,使得硅藻土具有许多优异的特殊性能。质量轻,我国硅藻土密度在1.9~2.3g/cm3,堆密度在0.34~0.65g/cm3,比表面积大,一般为19~65cm2/g;孔隙率高,孔半径范围为50~800nm,孔体积为0.45~0.98cm3/g;吸液体能力,一般可吸收自身重量1.5~4倍的水量和1.1~1.5倍的油分;化学稳定性高,熔点可高达1400~1650℃,具有相对不可压缩性、质软、隔音、耐磨、耐热等诸多优异性能,因此硅藻土在国内外已经得到了广泛的开发与应用。

近年来随着中国土地资源的日渐紧张,高层建筑日益增多,为了减轻建筑物的重量,大量轻质墙体建筑材料便应运而生。以硅藻土为原料的烧结砖具有密度小、强度高、保温、隔音、隔热、吸防湿等性能而备受青睐。硅藻土的掺入量每增加10%,密度降低102.3kg/m3,抗压强度降低1.185MPa,吸水率提高4.235%,显气孔率提高2.52%,240×115×53mm的实心硅藻土轻质烧结砖每块重量降低0.148kg,建造高层建筑时可以根据需要调整配料比例来 改变砖的密度和强度,硅藻土既是制备轻质保温板、硅酸钙保温材料、硅藻土质隔热砖、硅藻土质不定形隔热材料、保温管的优良原料,也是防水防渗的原料之一。



技术实现要素:

为了满足现有人们对于建筑材料的要求,解决硅藻土开发过程中的弊端,本发明提供一种硅藻土素面砖的制备方法。

本发明的目的是通过以下措施来达到:提供一种硅藻土素面砖的制备方法,依次包括如下步骤:硅藻土原土研磨后过20目筛子,干燥后采取干法研磨工艺,制得硅藻土精土。将硅藻土精土与二氧化钛、电气石、粘结剂按照一定比例混合后,加入一定量的水,制得硅藻素面砖的混合料,将混合料在一定条件下压制成砖坯,干燥后将砖坯放入中温电阻炉中焙烧,即得硅藻土素面砖。

进一步地,所述干法研磨过程中,球料比为2~3:1,研磨时间为10~15min,优选方案为球料比为2:1,研磨时间为10min。

进一步地,所述硅藻土精土粒径小于15μm。

进一步地,所述干燥过程,干燥温度100~110℃,干燥时间为20~60min,优选方案为干燥温度110℃,干燥时间为40min。

进一步地,所述混合料制备过程中,硅藻土精土占混合料总质量66~89%、二氧化钛占5~13%、电气石占5~15%、硅酸钠占1~6%。

进一步地,所述混合料制备过程中,水的加入量为硅藻土混合料总质量的5~15%,优选方案为水的加入量为硅藻土混合料总质量的10%。

进一步地,所述成型压制过程中,压制工艺为在2.5~3.0MPa的压力下,保压10~40S,优选方案为压制工艺为在2.5MPa的压力下,保压20S。

进一步地,所述烧制过程中,焙烧工艺为以每分钟升温4℃的速度使其升温至850~1100℃,恒温焙烧2~3h,关炉,自然冷却到常温,优选方案为焙烧温度为1000℃,焙烧时间为2h。

有益效果:本发明制得的硅藻土素面砖的颜色均一,与水泥有良好的粘合作用,完全满足室内装修的有关需求。同时该产品还具有如下性能:

(1)独特的吸放湿性能,本产品的吸水率为27.00%-38.95%,当空气中湿度比较大时,可以吸收一部分水蒸气,而当空气中湿度比较小时又能够放出一定的水分子,进而起到调节空气湿度的作用;

(2)光催化分解甲醛等有害成分的功能,由于素面砖中含有5%-13%的二氧化钛,在可见光的作用下,可以对装饰材料中释放出的甲醛等有毒物质起到光催化分解作用,降低对室内居住者的身体危害。

(3)释放负离子净化室内空气。电气石是一种比较理想的空气净化固体介质,作为素面砖中材料成分的一部分,对水份的吸收和释放能够产生瀑布效果,将水分子分解成正负离子。正负离子群在空气中四处浮游,不仅具有杀菌能力,同时人吸入其分解出的负氧离子,使室内空气更清新,让人精神焕发,具有很好的保健作用。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行详细说明。

本发明提供一种硅藻土素面砖的制备方法,依次包括如下步骤:硅藻土原土研磨后过20目筛子,干燥后采取干法研磨工艺,制得硅藻土精土。将硅藻土精土与二氧化钛、电气石、粘结剂按照一定比例混合后,加入一定量的水,制得硅藻素面砖的混合料,将混合料在一定条件下压制成砖坯,干燥后将砖坯放入中温电阻炉中焙烧,即得硅藻土素面砖。

进一步地,所述干法研磨过程中,球料比为2~3:1,研磨时间为10~15min,优选方案为球料比为2:1,研磨时间为10min。

进一步地,所述硅藻土精土粒径小于15μm。

进一步地,所述干燥过程,干燥温度100~110℃,干燥时间为20~60min,优选方案为干燥温度110℃,干燥时间为40min。

进一步地,所述混合料制备过程中,硅藻土精土占混合料总质量66~ 89%、二氧化钛占5~13%、电气石占5~15%、硅酸钠占1~6%。

进一步地,所述混合料制备过程中,水的加入量为硅藻土混合料总质量的5~15%,优选方案为水的加入量为硅藻土混合料总质量的10%。

进一步地,所述成型压制过程中,压制工艺为在2.5~3.0MPa的压力下,保压10~40S,优选方案为压制工艺为在2.5MPa的压力下,保压20S。

进一步地,所述烧制过程中,焙烧工艺为以每分钟升温4℃的速度使其升温至850~1100℃,恒温焙烧2~3h,关炉,自然冷却到常温,优选方案为焙烧温度为1000℃,焙烧时间为2h。

实施例

将硅藻土原土破碎,使其粒径均能通过20目筛;将已通过20目筛的硅藻土置于烘干窑内,在105℃下烘干25min;取出烘干后的硅藻土进行二次细碎,使其粒径≤15μm,制得硅藻土粉体;将硅藻土精土与二氧化钛、电气石、硅酸钠按质量百分比进行混合,搅拌均匀,制备出混合料,其中硅藻土精土占混合料总质量79%、二氧化钛占10%、电气石占10%、硅酸钠占1%;向硅藻土粉体中加水,控制其加入量为硅藻土粉体总质量的10%,制成硅藻土坯体混合料;将混合料在200吨以上的液压机中,在2.8MPa的压力下,保压30S,压制出长160mm、宽80mm、厚15mm的砖坯;将压制成的砖坯放入干燥窑中,在105℃下干燥20min;将干燥后的砖坯放入煅烧炉中,以每分钟升温4℃的速度使其升温至950℃,恒温焙烧3h,然后关炉,自然冷却到常温,即得到硅藻土素面砖。

以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明,不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的构思的前提下,还可以做出简单的推演及替换,都应当视为本发明的保护范围。

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