本发明属于砖块技术领域，具体涉及一种建筑节能砖块及其制备方法。
背景技术：
现有的建材砖采用的主要材料一般为水泥和石灰，其制备的建材砖块具有很高的强度，而且此种材料来源广，成本低，但是由于资源毕竟是有限的，时间长久后会对环境造成越来越大的压力，而我们急需的是一种资源的有效再生利用，能够用最少的材料达到我们期望的效果。
在工业化进程不断加快的过程中会产生很多的工业废料，当前对待这些废料的方式主要以传统的露天堆放、深挖填埋为主，这种方式虽然处理量大、方便简单、处理费用低，但是实际占用了大量的土地资源，产生了无法挽回的环境污染。
公开号为cn106116671a的中国发明专利申请，公开了一种用于园林景观的节能砖及其制备方法，该节能砖包括黏土20-30份、云母粉5-10份、轻质填充料10-15份、秸秆包覆颗粒5-10份、凹凸棒土5-10份、粘合剂3-5份、高岭土5-10份、膨润土5-10份、水泥15-20份、固化剂0.5-2份；采用该发明的技术方案，制备步骤合理，便于操作，生产成本低便于推广的同时，生产出的节能砖具有质量轻、保温、防水、抗震、耐久的优点，且外形美观。但是该发明生产出的砖块抗压强度低。
公开号为cn106518009a的中国发明专利申请，公开了一种环保透水砖，该砖块包括以下重量份的原料：陶瓷废料50-65份、污水厂污泥粉15-20份、废砖块10-20份、粘土8-13份、松香树脂1-2份、水10-15份。其制备方法包括配料、搅拌、制坯、干燥和烧制。该发明的环保透水砖具有透水性效果好、原料来源广泛、成本低、生产工艺简单、环保节能等优点，但是该发明生产出的环保透水砖内可能会含有有毒物质，对身体和环境造成危害。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种建筑节能砖块及其制备方法，该砖块抗压强度高，节能环保，成本低。
本发明提供如下的技术方案：一种建筑节能砖块，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥40-50份，工业污泥30-40份，粉煤灰20-30份，石英砂20-30份，玻化微珠颗粒10-16份，硬脂酸钡10-14份，生石灰10-16份，石膏粉6-10份，玻璃纤维3-6份，水镁石纤维4-8份，亚甲基双丙烯酰胺2-4份，亚硫酸钠4-6份，六偏磷酸钠1-5份，分散剂2-6份，减水剂0.5-2份。
优选的，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥42-48份，工业污泥32-38份，粉煤灰22-28份，石英砂22-28份，玻化微珠颗粒12-14份，硬脂酸钡11-13份，生石灰12-14份，石膏粉7-9份，玻璃纤维4-5份，水镁石纤维5-7份，亚甲基双丙烯酰胺2.2-3.8份，亚硫酸钠4.2-5.8份，六偏磷酸钠2-4份，分散剂3-5份，减水剂0.7-1.8份。
优选的，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥45份，工业污泥35份，粉煤灰25份，石英砂25份，玻化微珠颗粒13份，硬脂酸钡12份，生石灰13份，石膏粉8份，玻璃纤维4.5份，水镁石纤维6份，亚甲基双丙烯酰胺3份，亚硫酸钠5份，六偏磷酸钠3份，分散剂4份，减水剂1.2份。
优选的，所述亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠和六偏磷酸钠为粉状固体，其粒径均为0.1-1毫米。
优选的，所述分散剂为木质素磺酸盐类分散剂。
优选的，所述减水剂为脂肪酸系高效减水剂。
一种建筑节能砖块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份准备各项原料；
(2)将粉煤灰、石英砂、玻化微珠颗粒、硬脂酸钡、石膏粉、玻璃纤维和水镁石纤维放入球磨机中粉碎混合，得到混合粉末a；
(3)在工业污泥中加入生石灰搅拌，直至污泥中不再产生气泡，过滤后得到污泥滤料；
(4)将亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠，六偏磷酸钠，分散剂，减水剂和硅酸盐水泥混合均匀，放入搅拌机中，加入步骤(2)中的混合粉末a、步骤(3)中的污泥滤料和水，搅拌均匀后得到水泥浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料注入模具中，再将模具置于温度为50-60℃的恒温密封容器中放置4-8小时，直至浆料的含水量为5-15％；
(6)在将砖坯置于蒸压养护室内，通入饱和水蒸气养护即得建筑节能砖块。
优选的，所述步骤(2)中球磨机粉碎混合的时间为1-3小时，粉碎后的粉末的粒径为100-130目。
优选的，所述步骤(4)中搅拌机的转速为700-800r/min，水泥浆料的含水量为60-80％。
优选的，所述步骤(6)中蒸汽养护的时间为10-13小时。
本发明的有益效果为，该砖块抗压强度高，节能环保，成本低；具体如下：
(1)本发明添加了亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠，可以提高水泥的流动性能和装填密度，从而提高水泥的抗渗性能，还可以激发水泥的活性，提高水泥的强度，本发明采用木质素磺酸盐类分散剂，其具有非常好的扩散性，有助于颗粒粉碎，并且阻止粉碎颗粒凝聚，可以大幅提高原料在砖块内的稳定性能。
(2)本发明添加了玻璃纤维和水镁石纤维，在制备的过程中，可以在砖块内部形成纤维丝网状结构，提高砖块的抗压强度和抗折强度，还添加了硬脂酸钡，可以和硅酸盐水泥发生结合，填充砖块中的孔隙，使材料之间结合的更加紧密，提高材料的综合机械性能，采用脂肪酸系高效减水剂，其是一种绿色高效减水剂，不会对环境造成危害，具有减水率高，不引气的优点，还可以提高水泥的强度。
(3)本发明在工业污泥中加入了生石灰，生石灰和水会发生反应生成大量的热量，可以杀灭污泥中的细菌和微生物，而且反应还可以生成氢氧化钙，氢氧化钙会吸收工业污泥中的重金属，所以制备出的砖块，不会对人体造成伤害。
(4)本发明提高了废弃工业材料的利用率，原料廉价，缓解了工业原料堆积所产生的环境问题，节省了烧结和陈化的过程，节约了燃气的消耗和产品的生产时间，工艺简单，适合大规模工业化生产。
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
本实施例涉及一种建筑节能砖块，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥40份，工业污泥30份，粉煤灰20份，石英砂20份，玻化微珠颗粒10份，硬脂酸钡10份，生石灰10份，石膏粉6份，玻璃纤维3份，水镁石纤维4份，亚甲基双丙烯酰胺2份，亚硫酸钠4份，六偏磷酸钠1份，分散剂2份，减水剂0.5份。
其中，所述亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠和六偏磷酸钠为粉状固体，其粒径均为0.1毫米。
其中，所述分散剂为木质素磺酸盐类分散剂。
其中，所述减水剂为脂肪酸系高效减水剂。
本实施例还涉及一种建筑节能砖块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份准备各项原料；
(2)将粉煤灰、石英砂、玻化微珠颗粒、硬脂酸钡、石膏粉、玻璃纤维和水镁石纤维放入球磨机中粉碎混合，得到混合粉末a；
(3)在工业污泥中加入生石灰搅拌，直至污泥中不再产生气泡，过滤后得到污泥滤料；
(4)将亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠，六偏磷酸钠，分散剂，减水剂和硅酸盐水泥混合均匀，放入搅拌机中，加入步骤(2)中的混合粉末a、步骤(3)中的污泥滤料和水，搅拌均匀后得到水泥浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料注入模具中，再将模具置于温度为50℃的恒温密封容器中放置4小时，直至浆料的含水量为5％；
(6)在将砖坯置于蒸压养护室内，通入饱和水蒸气养护即得建筑节能砖块。
其中，所述步骤(2)中球磨机粉碎混合的时间为1小时，粉碎后的粉末的粒径为100目。
其中，所述步骤(4)中搅拌机的转速为700r/min，水泥浆料的含水量为60％。
其中，所述步骤(6)中蒸汽养护的时间为10小时。
实施例2
本实施例涉及一种建筑节能砖块，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥50份，工业污泥40份，粉煤灰30份，石英砂30份，玻化微珠颗粒16份，硬脂酸钡14份，生石灰16份，石膏粉10份，玻璃纤维6份，水镁石纤维8份，亚甲基双丙烯酰胺4份，亚硫酸钠6份，六偏磷酸钠5份，分散剂6份，减水剂2份。
其中，所述亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠和六偏磷酸钠为粉状固体，其粒径均为1毫米。
其中，所述分散剂为木质素磺酸盐类分散剂。
其中，所述减水剂为脂肪酸系高效减水剂。
本实施例还涉及一种建筑节能砖块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份准备各项原料；
(2)将粉煤灰、石英砂、玻化微珠颗粒、硬脂酸钡、石膏粉、玻璃纤维和水镁石纤维放入球磨机中粉碎混合，得到混合粉末a；
(3)在工业污泥中加入生石灰搅拌，直至污泥中不再产生气泡，过滤后得到污泥滤料；
(4)将亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠，六偏磷酸钠，分散剂，减水剂和硅酸盐水泥混合均匀，放入搅拌机中，加入步骤(2)中的混合粉末a、步骤(3)中的污泥滤料和水，搅拌均匀后得到水泥浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料注入模具中，再将模具置于温度为60℃的恒温密封容器中放置8小时，直至浆料的含水量为15％；
(6)在将砖坯置于蒸压养护室内，通入饱和水蒸气养护即得建筑节能砖块。
其中，所述步骤(2)中球磨机粉碎混合的时间为3小时，粉碎后的粉末的粒径为130目。
其中，所述步骤(4)中搅拌机的转速为800r/min，水泥浆料的含水量为80％。
其中，所述步骤(6)中蒸汽养护的时间为13小时。
实施例3
本实施例涉及一种建筑节能砖块，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥42份，工业污泥32份，粉煤灰22份，石英砂22份，玻化微珠颗粒12份，硬脂酸钡11份，生石灰12份，石膏粉7份，玻璃纤维4份，水镁石纤维5份，亚甲基双丙烯酰胺2.2份，亚硫酸钠4.2份，六偏磷酸钠2份，分散剂3份，减水剂0.7份。
其中，所述亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠和六偏磷酸钠为粉状固体，其粒径均为0.1毫米。
其中，所述分散剂为木质素磺酸盐类分散剂。
其中，所述减水剂为脂肪酸系高效减水剂。
本实施例还涉及一种建筑节能砖块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份准备各项原料；
(2)将粉煤灰、石英砂、玻化微珠颗粒、硬脂酸钡、石膏粉、玻璃纤维和水镁石纤维放入球磨机中粉碎混合，得到混合粉末a；
(3)在工业污泥中加入生石灰搅拌，直至污泥中不再产生气泡，过滤后得到污泥滤料；
(4)将亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠，六偏磷酸钠，分散剂，减水剂和硅酸盐水泥混合均匀，放入搅拌机中，加入步骤(2)中的混合粉末a、步骤(3)中的污泥滤料和水，搅拌均匀后得到水泥浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料注入模具中，再将模具置于温度为50℃的恒温密封容器中放置4小时，直至浆料的含水量为5％；
(6)在将砖坯置于蒸压养护室内，通入饱和水蒸气养护即得建筑节能砖块。
其中，所述步骤(2)中球磨机粉碎混合的时间为3小时，粉碎后的粉末的粒径为130目。
其中，所述步骤(4)中搅拌机的转速为700r/min，水泥浆料的含水量为60％。
其中，所述步骤(6)中蒸汽养护的时间为10小时。
实施例4
本实施例涉及一种建筑节能砖块，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥48份，工业污泥38份，粉煤灰28份，石英砂28份，玻化微珠颗粒14份，硬脂酸钡13份，生石灰14份，石膏粉9份，玻璃纤维5份，水镁石纤维7份，亚甲基双丙烯酰胺3.8份，亚硫酸钠5.8份，六偏磷酸钠4份，分散剂5份，减水剂1.8份。
其中，所述亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠和六偏磷酸钠为粉状固体，其粒径均为1毫米。
其中，所述分散剂为木质素磺酸盐类分散剂。
其中，所述减水剂为脂肪酸系高效减水剂。
本实施例还涉及一种建筑节能砖块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份准备各项原料；
(2)将粉煤灰、石英砂、玻化微珠颗粒、硬脂酸钡、石膏粉、玻璃纤维和水镁石纤维放入球磨机中粉碎混合，得到混合粉末a；
(3)在工业污泥中加入生石灰搅拌，直至污泥中不再产生气泡，过滤后得到污泥滤料；
(4)将亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠，六偏磷酸钠，分散剂，减水剂和硅酸盐水泥混合均匀，放入搅拌机中，加入步骤(2)中的混合粉末a、步骤(3)中的污泥滤料和水，搅拌均匀后得到水泥浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料注入模具中，再将模具置于温度为60℃的恒温密封容器中放置8小时，直至浆料的含水量为15％；
(6)在将砖坯置于蒸压养护室内，通入饱和水蒸气养护即得建筑节能砖块。
其中，所述步骤(2)中球磨机粉碎混合的时间为3小时，粉碎后的粉末的粒径为130目。
其中，所述步骤(4)中搅拌机的转速为800r/min，水泥浆料的含水量为80％。
其中，所述步骤(6)中蒸汽养护的时间为13小时。
实施例5
本实施例涉及一种建筑节能砖块，包括以下重量份的原料：
硅酸盐水泥45份，工业污泥35份，粉煤灰25份，石英砂25份，玻化微珠颗粒13份，硬脂酸钡12份，生石灰13份，石膏粉8份，玻璃纤维4.5份，水镁石纤维6份，亚甲基双丙烯酰胺3份，亚硫酸钠5份，六偏磷酸钠3份，分散剂4份，减水剂1.2份。
其中，所述亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠和六偏磷酸钠为粉状固体，其粒径均为0.5毫米。
其中，所述分散剂为木质素磺酸盐类分散剂。
其中，所述减水剂为脂肪酸系高效减水剂。
本实施例还涉及一种建筑节能砖块的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份准备各项原料；
(2)将粉煤灰、石英砂、玻化微珠颗粒、硬脂酸钡、石膏粉、玻璃纤维和水镁石纤维放入球磨机中粉碎混合，得到混合粉末a；
(3)在工业污泥中加入生石灰搅拌，直至污泥中不再产生气泡，过滤后得到污泥滤料；
(4)将亚甲基双丙烯酰胺，亚硫酸钠，六偏磷酸钠，分散剂，减水剂和硅酸盐水泥混合均匀，放入搅拌机中，加入步骤(2)中的混合粉末a、步骤(3)中的污泥滤料和水，搅拌均匀后得到水泥浆料；
(5)将步骤(4)中的混合浆料注入模具中，再将模具置于温度为55℃的恒温密封容器中放置6小时，直至浆料的含水量为10％；
(6)在将砖坯置于蒸压养护室内，通入饱和水蒸气养护即得建筑节能砖块。
其中，所述步骤(2)中球磨机粉碎混合的时间为2小时，粉碎后的粉末的粒径为115目。
其中，所述步骤(4)中搅拌机的转速为750r/min，水泥浆料的含水量为70％。
其中，所述步骤(6)中蒸汽养护的时间为11.5小时。
对比例1
采用中国专利(公开号为cn106116671a)制得的节能砖。
对比例2
除无玻化微珠颗粒以外，其他原料、含量及步骤与实施例一致。
对比例3
除无石英砂以外，其他原料、含量与步骤与实施例一致。
对比例4
除无玻璃纤维和水镁石纤维以外，其他原料、含量及步骤与实施例一致。
对比例5
现有技术制得的节能砖块。
按照国家标准对实施例1-5和对比例1-5制备的节能砖块进行取样检测；其结果如下：
从表中可以看出，本发明中各步骤各组分之间协同作用，共同达到本发明所期望的效果，缺少步骤或者更改原材料都会使制得的砖块性能变差，结合对比例2、对比例3、对比例4可以看出玻化微珠、石英砂、玻璃纤维和水镁石纤维在本发明中起到了至关重要的作用，缺少任意一项均云导致本发明的目的不能实现；本发明所得的建筑节能砖块在导热系数、抗压强度、抗折强度和吸水率方面均优于对比例和现有技术，从表中可以看出，实施例5为最佳实施例，其中抗折强度相对于现有技术制备的节能砖块提升了58.8％，抗压强度相对于现有技术中制备的节能砖块提升了40％，导热系数相对于现有技术中制备的节能砖块提升了8.2％，吸水率相对于现有技术制备的节能砖块减小了63％。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。