一种无粘土烧结砌块及其制备方法

文档序号:9741799阅读:502来源:国知局
一种无粘土烧结砌块及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烧结多孔砖和多孔砌块技术领域,具体涉及一种无粘土烧结砌块及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 粘土砖或砌块,俗名红砖,是以粘土为主要原料经过成型、烧结而成,具有透气、保 湿、保温等效果,作为一种优良的传统墙体建材,每年我国有几十亿块的产量,但是为保护 耕地,国家已经命令禁止使用粘土砖或砌块。
[0003] 目前市场上常见的建筑用砖或砌块主要有水泥混凝土砌块、页岩砖、粉煤灰加气 砖或砌块等。
[0004] 水泥混凝土砌块是以普通水泥为粘结剂,石子(或建筑陶粒)、细砂等为骨料,经压 制成型、蒸养而成,具有厚壁大孔结构(如"日"字型),其强度高,内部可填充保温材料。但是 水泥混凝土砌块重量大,工人施工难度增加,外观差,不能直接作为建筑墙面。
[0005] 页岩砖是以页岩为主要原料,替代粘土制备成的砖,强度、外观等基本性能与粘土 砖基本一致。例如申请号为201310681617. X的中国专利公开了一种多孔页岩砖的制备方 法;申请号为201010100016.1的中国专利公开了一种拜耳法赤泥页岩砖及其生产方法;申 请号为201410070670.0的中国专利公开了一种利用铸造用粘土砂湿法再生污泥制备页岩 砖的方法。但是,上述方法制备得到的页岩砖都以页岩为主要原料,而页岩作为一种矿物分 布具有区域局限性。并且,生产过程包括配料、破碎、过筛、搅拌、轮碾、成型干燥和焙烧等, 过程复杂,同时存在能耗较高和粉尘污染的问题。
[0006] 粉煤灰加气砖或砌块是以粉煤灰(重量占60~70%)、水泥(重量占20~30%)、石 灰(重量占10~20%)、铝粉(适量)等为原料,经浇注成型、发泡、高温蒸养(温度80度左右, 湿度90%以上)而成,具有轻质(密度小于1)、保温的特点。因此,粉煤灰加气砖或砌块可以 作为一种优良的墙体建材。但是,目前粉煤灰加气砖或砌块在生产过程需要经过多次配料、 粉磨、发泡等复杂过程,设备投入较高,并且制备得到的粉煤灰加气砖或砌块强度低,外观 差,不能直接作为建筑墙面,从而限制了其应用。

【发明内容】

[0007] 有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种无粘土烧结砌块及其制备方 法,本发明提供的无粘土烧结砌块制备方法简单,并且制备得到的产品具有良好的力学强 度和外观。
[0008] 本发明提供了一种无粘土烧结砌块,由以下成分制备而成:
[0009] 100质量份的粉煤灰;
[0010] 10~30质量份的液体原料;
[0011] 所述液体原料包括碱金属氢氧化物、水玻璃和水。
[0012] 优选的,所述液体原料中水玻璃、碱金属氢氧化物和水的质量比为100: (5~40): (1 ~10)〇
[0013] 优选的,所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种。
[0014] 优选的,所述水玻璃为锂水玻璃、钠水玻璃和钾水玻璃中的一种或多种。
[0015]本发明还提供了一种无粘土烧结砌块的制备方法,包括以下步骤:
[0016] 将100质量份的粉煤灰和10~30质量份的液体原料混合得到混合料,所述液体原 料包括碱金属氢氧化物、水玻璃和水;
[0017] 将所述混合料依次经过成型、固化、烘干和烧制,得到无粘土烧结砌块。
[0018] 优选的,所述固化的温度为15~100°C,所述固化的湿度为70%~90%,所述固化 的时间为4~24h。
[0019] 优选的,所述烘干的温度为105~120°C。
[0020] 优选的,所述烧制的温度为400~1000°C,所述烧制的时间为50~90min。
[0021]优选的,所述液体原料按照如下方法进行制备:
[0022] 将碱金属氢氧化物溶于水玻璃中,再加入水,得到混合溶液;
[0023] 将所述混合溶液冷却,得到液体原料。
[0024]优选的,所述液体原料中水玻璃、碱金属氢氧化物和水的质量比为100: (5~40): (1 ~10)〇
[0025]与现有技术相比,本发明提供了一种无粘土烧结砌块,由以下成分制备而成:100 质量份的粉煤灰;10~30质量份的液体原料;所述液体原料包括碱金属氢氧化物、水玻璃和 水。本发明以粉煤灰为原料,无需粘土、水泥等,更环保,同时配以以碱金属氢氧化物、水玻 璃和水为混合物的液体原料,得到的无粘土烧结砌块力学强度高,外观好,可直接用于墙 面。并且,本发明提供的无粘土烧结砌块的制备工艺流程简单,原料无需粉磨、筛分等过程, 设备投入减少。
[0026]结果表明,本发明提供的无粘土烧结砌块的抗压强度为8~35MPa,吸水率为18% ~30%〇
【附图说明】
[0027]图1为本发明提供的制备无粘土烧结砌块的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0028]本发明提供了一种无粘土烧结砌块,其特征在于,由以下成分制备而成:
[0029] 100质量份的粉煤灰;
[0030] 10~30质量份的液体原料;
[0031 ]所述液体原料包括碱金属氢氧化物、水玻璃和水。
[0032]本发明以粉煤灰为主要原料制备无粘土烧结砌块,避免使用粘土、水泥等材料,更 加环保。本发明对所述粉煤灰的来源并没有特殊限制,优选采用广东粵电集团云浮电厂提 供的粉煤灰,其中,所述粉煤灰中包括以下主要成分:41.7wt %的Si02,33.374wt %的Al2〇3, 4 · 691wt % 的CaO,3 · 692wt % 的Fe2〇3,0 · 534wt % 的K20,0 · 275wt % 的Na20。所述粉煤灰的烧 失量为1.02。
[0033]在本发明中,所述无粘土烧结砌块的制备原料还包括液体原料,所述液体原料包 括碱金属氢氧化物、水玻璃和水。以100质量份的粉煤灰为基准,所述液体原料的添加量优 选为10~30质量份,更优选为15~25质量份。其中,所述液体原料中水玻璃、碱金属氢氧化 物和水的质量比优选为100: (5~40): (1~10),更优选为100: (10~35): (2~8)。
[0034]其中,所述液体原料中,所述碱金属氢氧化物优选为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化 锂中的一种或多种,更优选为氢氧化钠;所述水玻璃优选为锂水玻璃、钠水玻璃和钾水玻璃 中的一种或多种,更优选为钠水玻璃。
[0035]本发明还提供了一种上述无粘土烧结砌块的制备方法,包括以下步骤:
[0036]将100质量份的粉煤灰和10~30质量份的液体原料混合得到混合料,所述液体原 料包括碱金属氢氧化物、水玻璃和水;
[0037]将所述混合料依次经过成型、固化、烘干和烧制,得到无粘土烧结砌块。
[0038] 本发明首先粉煤灰和液体原料混合得到混合料。本发明以粉煤灰与液体原料为原 料制备粉煤灰,其中,所述液体原料包括碱金属氢氧化物、水玻璃和水。所述液体原料中水 玻璃、碱金属氢氧化物和水的质量比优选为1〇〇: (5
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