本发明属于建筑材料生产领域，特别涉及一种防开裂多孔砖。
背景技术：
随着社会经济的发展，建筑行业得到迅猛发展，粘土实心砖由于其体积小、重量大、消耗能源，污染环境，现在国家禁止和限制实心粘土砖的生产和使用，不允许挖土烧砖，现在国家开始推进墙体材料革新和推广节能建筑，积极号召新型建材、制品的开发和推广利用，为了大力推进新型墙体材料产业的发展，各地还在立项、贷款、用地、税收等各方面给予了优惠政策，现在各地都在利用其他替代品烧砖，但是目前市场上主流的多孔砖考虑了强度、吸水性、耐磨性、耐压抗震性等性能，没有考虑防开裂，现如今多孔砖在保证强度的同时易开裂，影响墙体质量，有的在短时间内需要更换，耗费人力财力，因此多孔砖的开裂问题亟需解决。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明公开了一种防开裂多孔砖，废渣利用、节约能源、强度高、防开裂性能好，能在低温条件下长期使用，使用寿命长。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种防开裂多孔砖，其特征在于：由以下重量份的原料组成：砂轮灰5-10份，铁质页岩10-20份，建筑砖块石块45-55份，高氯酸钾1-5份，煤矸石20-30份，膨润土粉10-20份，水50-100份。
上述防开裂多孔砖的具体制备步骤如下：
（1）将铁质页岩进行破碎处理，破碎后颗粒尺寸控制在1-2mm；
（2）将砂轮灰与步骤（1）后的铁质页岩颗粒混合，密封加热，保持温度650-700℃，压力2-6MPa，时间40-55min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出，粉碎成细粉；
（4）将建筑砖块石块、煤矸石分别进行破碎处理；
（5）将步骤（3）（4）后的混合物和膨润土粉加水搅拌混合；
（6）将步骤（5）后的混合物通过流水线进入陈化库密封陈化8-12天，期间喷雾保湿，保持温度15-20℃，负压0.5-2MPa；
（7）将步骤（6）后的混合物和高氯酸钾一起进入制砖机，在40-55MPa下挤压成砖坯码在进料车上；
（8）砖坯在30±5℃的温度下晾干5-8小时后，将进料车送入烘干室，在70-80℃的温度下烘干3-4天；
（9）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是900-1000℃，烧结时间为6-10小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是690-760℃，烧结时间为24-28小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为4-6小时，自然冷却后取出打磨即可。
作为本发明的一种改进，所述步骤（1）（4）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
作为本发明的一种改进，所述步骤（4）后的建筑砖块石块破碎后颗粒尺寸控制在1-6mm。
作为本发明的一种改进，所述步骤（4）后的煤矸石破碎后颗粒尺寸控制在1-2mm。
作为本发明的一种改进，所述步骤（7）后的砖坯尺寸为240 mm×190 mm×190mm。
作为本发明的一种改进，所述步骤（7）后的砖坯中间设有18个孔，每个孔直径为15-20mm。
本发明以砂轮灰、铁质页岩、建筑砖块石块、煤矸石为主要原料来制作多孔砖，上述物料都是工业、建筑废料，不使用水泥，生产成本低，节约了粘土资源，废物利用，节能环保，强度高，防开裂性能好，其中煤矸石为煤矿采煤后的废料，砂轮灰为砂轮加工打磨铸件的时候，相互摩擦产生的颗粒状废料，砂轮灰里含有大量的Si02、Al203、铁屑，可以使物料易于熔融，使砖块结构均匀、密实，强度增加，不易开裂，耐火度高，其中铁屑是以Fe2O3的形式存在的，与粉碎后的铁质页岩高温加压处理后，既可以使砖块呈红色，符合正常人的对砖块的印象，又是一种强有力的助熔剂，能降低砖块的烧结温度，节约能源，烧结温度波动小，不会出现欠火砖或过火砖，正品率高，而且铁质页岩含铁量较高，在我国中、新生代地层中分布很广，打碎后与砂轮灰煤矸石等其余原料制成的多孔砖，坚实，强度、硬度高，耐磨损，能在低温条件下长期使用，使用寿命长，不会因为温度急剧变化而开裂，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，本发明生产工艺简单，制作方便，在烧结窑中烧结时，煤矸石在650-800℃温度下烧结时间为1-2小时后会开始自燃，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，节约了烧结的煤料，减少了废气排出。
本发明所述的烧结是在两个温度不同的烧结窑进行的，采用“高温烘烤、保温巩固、高温凝结”的方式进行，所述步骤（7）后的砖坯全部堆在进料车上，使用进料车分别在2个烧结窑内烧结，提高砖块凝结度，而且无需将砖坯翻动，直接堆码在滑车上烧制，减少人工劳动强度，降低生产成本。
本发明在步骤（6）对铁质页岩、建筑砖块石块、煤矸石、膨润土粉的混合物进行密封陈化，原来在自然状态下陈化需要20天以上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15-20℃，负压0.5-2MPa，时间只需要10天左右，而且能够使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．使原料松软均匀，增加塑性、提高流动性和粘接性，提高砖块的品质，经过本发明所述的负压陈化，产品的干燥后开裂废品率减少15%，烧结后开裂废品率减少8%，使用3年后开裂废品率减少21%，塑性指数提高2-3。
本发明在步骤（4）中将建筑砖块石块破碎后颗粒尺寸控制在1-6mm，保证了多孔砖强度，其余原料的颗粒尺寸均很小，与建筑砖块石块破碎后颗粒混合在一起制成的砖块，降低烧结温度，表面细腻，既能够保证吸水性，有能够保证多孔砖强度，节约能源。
本发明在原料里加入一定量的高氯酸钾，可以在烧结时400℃时开始分解出氧气，分解出的氧气为煤炭燃烧提供了必要的氧源，节约了烧结的煤料，减少了废气排出，节约烧结时间。
本发明所述的多孔砖与实心砖相比，可使建筑物自重减轻30-40%，施工效率提高50%，无需使用粘土，节约燃料20-30%，且成品率高，抗风化能力强，不开裂。
本发明所述的防开裂多孔砖，颜色为绛红，砖块表面完整，无缺楞掉角，裂纹少且短浅，无泛霜，敲击声音较脆，无起粉，掉屑现象。
对本发明所述的防开裂多孔砖进行性能检测，检测结果如下：吸水率≤18%，抗压强度达到MU3.0，收缩值≤0.3mm/m，抗冻性强度损失≤13%，综合性能优异，使用寿命长。
本发明的有益效果是：
1、生产工艺简单，制作方便，生产成本低，经济效果好；
2、利用废渣制砖，节约能源，保护生态环境；
3、强度高、防开裂性能好，吸水性强，耐磨损；
4、能在低温条件下长期使用，使用寿命长；
5、用途广泛，施工适应性强。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述的一种防开裂多孔砖，由以下重量份的原料组成：砂轮灰8份，铁质页岩15份，建筑砖块石块50份，高氯酸钾3份，煤矸石25份，膨润土粉15份，水80份。
其具体制备步骤如下：
（1）将铁质页岩进行破碎处理，破碎后颗粒尺寸控制在1mm；
（2）将砂轮灰与步骤（1）后的铁质页岩颗粒混合，密封加热，保持温度680℃，压力4MPa，时间48min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出，粉碎成32μm的细粉；
（4）将建筑砖块石块、煤矸石分别进行破碎处理，其中建筑砖块石块破碎后颗粒尺寸控制在4mm，煤矸石破碎后颗粒尺寸控制在2mm；
（5）将步骤（3）（4）后的混合物和膨润土粉加水搅拌混合；
（6）将步骤（5）后的混合物通过流水线进入陈化库密封陈化10天，期间喷雾保湿，保持温度17℃，负压1MPa；
（7）将步骤（6）后的混合物和高氯酸钾一起进入制砖机，在46MPa下挤压成砖坯码在进料车上，砖坯尺寸为240×190×190mm，砖坯中间设有18个孔，每个孔直径为18mm；
（8）砖坯在30℃的温度下晾干7小时后，将进料车送入烘干室，在75℃的温度下烘干3天；
（9）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是950℃，烧结时间为8小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是720℃，烧结时间为26小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为5小时，自然冷却后取出打磨即可。
本实施例所述步骤（1）（4）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
本实施例所述的防开裂多孔砖，颜色为绛红，性能检测：吸水率16%，抗压强度达到MU3.0，收缩值0.36mm/m，重量损失3.8%，抗冻性强度损失14%，裂纹低于40条，裂纹宽度小于1mm，裂纹长度小于40mm，裂纹深度小于3mm，综合性能优异，使用寿命长。
实施例2
本实施例所述的一种防开裂多孔砖，由以下重量份的原料组成：砂轮灰5份，铁质页岩20份，建筑砖块石块45份，高氯酸钾5份，煤矸石20份，膨润土粉20份，水100份。
其具体制备步骤如下：
（1）将铁质页岩进行破碎处理，破碎后颗粒尺寸控制在1mm；
（2）将砂轮灰与步骤（1）后的铁质页岩颗粒混合，密封加热，保持温度700℃，压力2MPa，时间55min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出，粉碎成40μm的细粉；
（4）将建筑砖块石块、煤矸石分别进行破碎处理，其中建筑砖块石块破碎后颗粒尺寸控制在1mm，煤矸石破碎后颗粒尺寸控制在2mm；
（5）将步骤（3）（4）后的混合物和膨润土粉加水搅拌混合；
（6）将步骤（5）后的混合物通过流水线进入陈化库密封陈化8天，期间喷雾保湿，保持温度20℃，负压0.5MPa；
（7）将步骤（6）后的混合物和高氯酸钾一起进入制砖机，在55MPa下挤压成砖坯码在进料车上，砖坯尺寸为240×190×190mm，砖坯中间设有18个孔，每个孔直径为15mm；
（8）砖坯在35℃的温度下晾干8小时后，将进料车送入烘干室，在70℃的温度下烘干4天；
（9）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是900℃，烧结时间为10小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是690℃，烧结时间为28小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为4小时，自然冷却后取出打磨即可。
本实施例所述步骤（1）（4）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
本实施例所述的防开裂多孔砖，颜色为绛红偏黑，性能检测：吸水率19%，抗压强度达到MU3.0，收缩值0.39mm/m，重量损失4.4%，抗冻性强度损失14%，裂纹低于50条，裂纹宽度小于1mm，裂纹长度小于30mm，裂纹深度小于3mm，综合性能优异，使用寿命长。
实施例3
本实施例所述的一种防开裂多孔砖，由以下重量份的原料组成：砂轮灰10份，铁质页岩10份，建筑砖块石块55份，高氯酸钾1份，煤矸石30份，膨润土粉10份，水50份。
其具体制备步骤如下：
（1）将铁质页岩进行破碎处理，破碎后颗粒尺寸控制在2mm；
（2）将砂轮灰与步骤（1）后的铁质页岩颗粒混合，密封加热，保持温度650℃，压力6MPa，时间40min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出，粉碎成20微米的细粉；
（4）将建筑砖块石块、煤矸石分别进行破碎处理，其中建筑砖块石块破碎后颗粒尺寸控制在6mm，煤矸石破碎后颗粒尺寸控制在1mm；
（5）将步骤（3）（4）后的混合物和膨润土粉加水搅拌混合；
（6）将步骤（5）后的混合物通过流水线进入陈化库密封陈化12天，期间喷雾保湿，保持温度15℃，负压2MPa；
（7）将步骤（6）后的混合物和高氯酸钾一起进入制砖机，在40MPa下挤压成砖坯码在进料车上，砖坯尺寸为240×190×190mm，砖坯中间设有18个孔，每个孔直径为20mm；
（8）砖坯在25℃的温度下晾干5小时后，将进料车送入烘干室，在80℃的温度下烘干3天；
（9）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是1000℃，烧结时间为6小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是760℃，烧结时间为24小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为6小时，自然冷却后取出打磨即可。
本实施例所述步骤（1）（4）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
本实施例所述的防开裂多孔砖，颜色为绛红，性能检测：吸水率18%，抗压强度达到MU3.0，收缩值0.37mm/m，重量损失3.7%，抗冻性强度损失13%，裂纹低于40条，裂纹宽度小于1mm，裂纹长度小于50mm，裂纹深度小于2mm，综合性能优异，使用寿命长。