本发明涉及青砖技术领域，具体涉及一种仿古建筑中的青砖及其制备方法。
背景技术：
青砖是我国古有的建筑陶瓷材料，也是我国建筑文化的体现，用青砖作为建材的建筑具有中国传统文化特色；目前，现有技术中有利用白色瓷土通过加入化工原料制作砖坯，利用高温氧化焰烧制得到古青砖，但白色瓷土为不可再生资源，且矿源分布地域性较强，开采成本较高，使用时大部分又跨地区运输，增加了运输成本；另一种方法是利用含铁质粘土制坯，采用还原焰窑炉烧制，但由于粘土流失较多，国家政策已经限制对其开采使用，这种方法面临无土可取的现状。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种仿古建筑中的青砖及其制备方法，合理利用资源，制备方法简单，降低成本，制备出的青砖抗压强度好、抗冻融性能优异。
本发明提供了如下的技术方案：一种仿古建筑中的青砖，包括以下份计的原料：水泥80~90份、粉煤灰60~70份、河道淤泥50~60份、固体废弃物纤维浆料45~55份、砂10~25份、氧化铁黑10~15份、氧化铁绿10~15份、石米2~10份、电石灰2~10份、增强剂1~8份、防水防腐剂1~6份、助烧剂2~7份和水200~300份；
所述固体废弃物纤维浆料包括以下份计的原料：有机纤维10~25份、工业固体废弃物8~15份、氢氧化钠水溶液1~3份、改性淀粉水溶液1~3份和水10~20份。
优选地，包括以下份计的原料：水泥85份、粉煤灰65份、河道淤泥55份、固体废弃物纤维浆料50份、砂18份、氧化铁黑12.5份、氧化铁绿12.5份、石米6份、电石灰6份、增强剂4.5份、防水防腐剂3.5份、助烧剂4.5份和水250份；
所述固体废弃物纤维浆料包括以下份计的原料：有机纤维18份、工业固体废弃物11份、氢氧化钠水溶液2份、改性淀粉水溶液2份和水15份。
优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥、高铝水泥、矾土水泥和铝酸盐水泥中的任一种。
优选地，所述河道淤泥为经过污泥脱水机进行除杂脱水处理后的粘性淤泥，且含水率控制为20~30％。
优选地，所述增强剂为氯化钙或者硅酸钠。
优选地，所述防水防腐剂包括以下重量份的原料：油酸2~3份、聚乙烯醇0.2~1.2份、表面活性剂0.6~0.8份和防腐缓蚀剂0.1~0.3份，所述防腐缓蚀剂为磷酸盐，所述表面活性剂为单甘酯。
优选地，所述助烧剂为tio2微粉、mgo微粉、cr2o3微粉、mgf2微粉和alf3微粉中的任一种。
优选地，所述工业固体废弃物为铁矿渣、钢渣、工矿烟道灰和采矿废石中的任一种或几种，所述有机纤维为木纤维浆、草纤维浆、混合植物纤维浆和废纸浆中的任一种或几种。
本发明还提供一种仿古建筑中的青砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备固体废弃物纤维浆料
称取工业固体废弃物，投入熔化炉中，控制燃烧温度为800~1200℃，熔成浆料，将成浆后的原料导入成纤机中，生成初步无机纤维并将该初步无机纤维导入成纤室筛选；
筛选后的无机纤维输送至分散机，在进水的冲力作用下，形成无机纤维所需的长度，取出后与有机纤维、氢氧化钠水溶液和改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均匀后得到所述固体废弃物纤维浆料，备用；
（2）、原料混合
称取剩余原料与步骤（1）得到的固体废弃物纤维浆料混合均匀得到混合物料；
（3）、压制成型
采用压力机对步骤（2）的混合物料压制成型，压制时间为5～10s，得到半成品；
（4）、养护
将步骤（3）压制后的半成品置于水蒸汽养护设备中，采用水蒸汽压力为0.8~1.1mpa下，养护处理1～3天；
（5）、高温煅烧
将步骤（4）养护后的半成品进行高温煅烧处理，煅烧温度为800～1200℃，高温煅烧时间为10~20h，煅烧后得到所述仿古建筑中的青砖。
本发明的有益效果：合理利用资源，制备方法简单，降低成本，制备出的青砖抗压强度好、抗冻融性能优异，具体如下：
（1）、本发明的青砖相比传统青砖，表面更光洁，更耐酸碱、耐冻融，且随着时间的增长，砖体不褪色，进一步由于季节干湿循环交替作用而更显油润，颜色更深，古韵味十足；
（2）、本发明中添加的河道淤泥，替代粘土资源和白色瓷土，解决了现有技术中青砖原料为不可再生资源导致资源紧缺、且开采运输成本高的问题，另外也实现了固体废弃物淤泥的附加值利用，解决了固体废弃物淤泥污染环境且清淤后大量堆置占用耕地的问题；
（3）、本发明中添加工业固体废弃物，不仅解决了这类固废物处理问题，而且节省原木耗费，降低成本，保护了森林资源，制得的固体废弃物纤维浆料具有耐水性、耐腐蚀性和阻燃性；
（4）、本发明利用水泥、粉煤灰、河道淤泥和固体废弃物纤维浆料等材料，不仅从根本上防止污染发生，而且能有效利用废弃资源，变废为宝，符合低碳经济要求；
（5）、本发明通过对原料的配比组合和各工艺参数的控制，砖块质感细腻、外观精美，生产过程环保、能耗低，在强度、平整度、色泽、抗冻性等方便均优于传统青砖。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种仿古建筑中的青砖，包括以下份计的原料：水泥80份、粉煤灰60份、河道淤泥50份、固体废弃物纤维浆料45份、砂10份、氧化铁黑10份、氧化铁绿10份、石米2份、电石灰2份、增强剂1份、防水防腐剂1份、助烧剂2份和水200份；
所述固体废弃物纤维浆料包括以下份计的原料：有机纤维10份、工业固体废弃物8份、氢氧化钠水溶液1份、改性淀粉水溶液1份和水10份。
其中，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述河道淤泥为经过污泥脱水机进行除杂脱水处理后的粘性淤泥，且含水率控制为20％。
其中，所述增强剂为氯化钙，所述防水防腐剂包括以下重量份的原料：油酸2份、聚乙烯醇0.2份、表面活性剂0.6份和防腐缓蚀剂0.1份，所述防腐缓蚀剂为磷酸盐，所述表面活性剂为单甘酯。
其中，所述助烧剂为tio2微粉，所述工业固体废弃物为铁矿渣，所述有机纤维为木纤维浆。
本实施例中还提供一种仿古建筑中的青砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备固体废弃物纤维浆料
称取工业固体废弃物，投入熔化炉中，控制燃烧温度为800℃，熔成浆料，将成浆后的原料导入成纤机中，生成初步无机纤维并将该初步无机纤维导入成纤室筛选；
筛选后的无机纤维输送至分散机，在进水的冲力作用下，形成无机纤维所需的长度，取出后与有机纤维、氢氧化钠水溶液和改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均匀后得到所述固体废弃物纤维浆料，备用；
（2）、原料混合
称取剩余原料与步骤（1）得到的固体废弃物纤维浆料混合均匀得到混合物料；
（3）、压制成型
采用压力机对步骤（2）的混合物料压制成型，压制时间为5s，得到半成品；
（4）、养护
将步骤（3）压制后的半成品置于水蒸汽养护设备中，采用水蒸汽压力为0.8mpa下，养护处理1天；
（5）、高温煅烧
将步骤（4）养护后的半成品进行高温煅烧处理，煅烧温度为800℃，高温煅烧时间为10h，煅烧后得到所述仿古建筑中的青砖。
实施例2
一种仿古建筑中的青砖，包括以下份计的原料：水泥90份、粉煤灰70份、河道淤泥60份、固体废弃物纤维浆料55份、砂25份、氧化铁黑15份、氧化铁绿15份、石米10份、电石灰10份、增强剂8份、防水防腐剂6份、助烧剂7份和水300份；
所述固体废弃物纤维浆料包括以下份计的原料：有机纤维25份、工业固体废弃物15份、氢氧化钠水溶液3份、改性淀粉水溶液3份和水20份。
其中，所述水泥为高铝水泥，所述河道淤泥为经过污泥脱水机进行除杂脱水处理后的粘性淤泥，且含水率控制为30％。
其中，所述增强剂为氯化钙或者硅酸钠。
其中，所述防水防腐剂包括以下重量份的原料：油酸3份、聚乙烯醇1.2份、表面活性剂0.8份和防腐缓蚀剂0.3份，所述防腐缓蚀剂为磷酸盐，所述表面活性剂为单甘酯。
其中，所述助烧剂为mgo微粉，所述工业固体废弃物为钢渣，所述有机纤维为草纤维浆。
本实施例还提供一种仿古建筑中的青砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备固体废弃物纤维浆料
称取工业固体废弃物，投入熔化炉中，控制燃烧温度为1200℃，熔成浆料，将成浆后的原料导入成纤机中，生成初步无机纤维并将该初步无机纤维导入成纤室筛选；
筛选后的无机纤维输送至分散机，在进水的冲力作用下，形成无机纤维所需的长度，取出后与有机纤维、氢氧化钠水溶液和改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均匀后得到所述固体废弃物纤维浆料，备用；
（2）、原料混合
称取剩余原料与步骤（1）得到的固体废弃物纤维浆料混合均匀得到混合物料；
（3）、压制成型
采用压力机对步骤（2）的混合物料压制成型，压制时间为10s，得到半成品；
（4）、养护
将步骤（3）压制后的半成品置于水蒸汽养护设备中，采用水蒸汽压力为1.1mpa下，养护处理3天；
（5）、高温煅烧
将步骤（4）养护后的半成品进行高温煅烧处理，煅烧温度为1200℃，高温煅烧时间为20h，煅烧后得到所述仿古建筑中的青砖。
实施例3
一种仿古建筑中的青砖，包括以下份计的原料：水泥85份、粉煤灰65份、河道淤泥55份、固体废弃物纤维浆料50份、砂18份、氧化铁黑12.5份、氧化铁绿12.5份、石米6份、电石灰6份、增强剂4.5份、防水防腐剂3.5份、助烧剂4.5份和水250份；
所述固体废弃物纤维浆料包括以下份计的原料：有机纤维18份、工业固体废弃物11份、氢氧化钠水溶液2份、改性淀粉水溶液2份和水15份。
其中，所述水泥为矾土水泥，所述河道淤泥为经过污泥脱水机进行除杂脱水处理后的粘性淤泥，且含水率控制为25％。
其中，所述增强剂为硅酸钠，所述防水防腐剂包括以下重量份的原料：油酸2.5份、聚乙烯醇1份、表面活性剂0.7份和防腐缓蚀剂0.2份，所述防腐缓蚀剂为磷酸盐，所述表面活性剂为单甘酯。
其中，所述助烧剂为cr2o3微粉。
其中，所述工业固体废弃物为工矿烟道灰，所述有机纤维为混合植物纤维浆。
本实施例还提供一种仿古建筑中的青砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）、制备固体废弃物纤维浆料
称取工业固体废弃物，投入熔化炉中，控制燃烧温度为1000℃，熔成浆料，将成浆后的原料导入成纤机中，生成初步无机纤维并将该初步无机纤维导入成纤室筛选；
筛选后的无机纤维输送至分散机，在进水的冲力作用下，形成无机纤维所需的长度，取出后与有机纤维、氢氧化钠水溶液和改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均匀后得到所述固体废弃物纤维浆料，备用；
（2）、原料混合
称取剩余原料与步骤（1）得到的固体废弃物纤维浆料混合均匀得到混合物料；
（3）、压制成型
采用压力机对步骤（2）的混合物料压制成型，压制时间为7s，得到半成品；
（4）、养护
将步骤（3）压制后的半成品置于水蒸汽养护设备中，采用水蒸汽压力为1.0mpa下，养护处理2天；
（5）、高温煅烧
将步骤（4）养护后的半成品进行高温煅烧处理，煅烧温度为1000℃，高温煅烧时间为15h，煅烧后得到所述仿古建筑中的青砖
实施例1~3中改性淀粉水溶液的制备方法为：按照80：10：5的比例称取淀粉、柠檬酸钠和乙二胺四乙酸钠，加入水中并加热，加热温度控制为55~60℃，溶解搅拌50~60min，降温至10~25℃得到淀粉乳；然后，称取碱溶液缓慢加入前述得到的淀粉乳中，调节淀粉乳的ph为12.0~12.2，然后加入三偏磷酸钠，混合均匀在30~50℃条件下反应20~50min，然后滴加醋酸酐，将淀粉乳的ph值调节为8.2~8.3，滴加完毕后，搅拌反应10~20min，加水得到改性淀粉水溶液。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。