一种轻质保温砖的烧成工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及保温材料领域，特别涉及一种用于外墙的隔热保温以及室内的隔热隔 音保温的轻质保温砖的烧成工艺。
【背景技术】
[0002] 本发明涉及的保温材料主要用于外墙的隔热保温以及室内的隔热隔音保温，现有 的保温材料主要有以下几种： 1、现有的外墙隔热保温材料主要以苯板为主，苯板的耐火温度为700度左右，而且没 有硬度，是类似棉质质感，所以其使用一定要有其它建筑材料作为刚性支撑，形成复合材料 进行使用。而且，火灾的温度一般为800-1000度，苯板700度的耐火温度不足以抵抗火灾， 所以就火灾而言，它并不是实际意义上的耐火材料。
[0003] 2、现有的内墙隔热隔音保温材料主要是以加气砖为主，还有使用页岩砖、粘土 砖。加气砖虽然质轻，但其最大的缺点就是易碎，强度不足，而且易呈粉状。但综合考虑 到它的轻质对建筑成本的节约，近些年还是不断的被扩大使用，代替了页岩砖及粘土砖。 页岩砖、粘土砖，强度比较高，但自重大，使建筑物的承重大大增加，而且在火灾中墙体倒塌 对人体造成的二次损伤较大，所以这类的隔墙砖已经逐渐的被取代。
[0004] 3、现有的利用工业煤渣制轻质保温砖的烧成工艺，主要是以抛光砖生产过程中的 抛光渣为主体原料，而补充极少部分的工业煤渣作为补充原料（15%以内）。同时，现有的用 抛光渣制轻质保温材料的技术，生产成本高，烧成过程需要16-24个小时不等。
[0005] 中国专利CN200510016692.X公开的《凝石砖及空心砌块》，其原料包括：凝石 11-28%、煤渣26-40%、尾矿砂32-43%，余量为水。此专利中，利用了煤渣作为原料，但煤渣的 用量较少，没有作为原料主体，而且以凝石作为粘结剂，采用胶粘工序制得砖块。
[0006] 中国专利0吧00910016194.3公开的《煤渣粉环保砖》，"取60-70%的煤渣粉作主 料，用20-30% 300#水泥作凝聚剂，用10%的100目普通砂石作辅料，将三种原料混合搅拌 均匀后，加入可使砖原料用手捏成团的水即可，然后将原料运送到挤出成型机制成砖坯，成 型后的砖坯放到环境温度20°C~30°C、相对湿度65±20%rh晾晒棚中，避免暴晒，自然干 燥48小时以上即可为成品。"此专利是一种煤渣粉环保砖，虽然煤渣的加入量也较大，但 它不经过烧成，只是用水泥作为一种粘结剂进行粘结。
[0007] 中国专利CN201410137770. 0《一种低导热系数隔热陶瓷砖及其制备方法》，煤渣 为其中的一种原料，加入量较少，仅为8-14%，而且其烧成工艺为：5-10°C/min的速率升温 至 820-860°C，保温 0. 5-lh，再以 8-12°C/min的速率升温至 1220-1280°C，保温I. 5-2h，然 后以10-15°C/min的速率降温至740-780°C，保温1-1. 5h，再以5-10°C/min的速率升温至 1060-1120°C，保温l_2h，冷却至常温。该专利的烧成工艺较为复杂，总烧成时间约10小时， 耗时长。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种轻质保温砖的烧成工艺，步骤简单，烧 成时间短，节约能源，制得的保温砖性能好。
[0009] 为达到上述技术效果，本发明提供了一种轻质保温砖的烧成工艺，包括： (1) 按下述原料配方制得坯体： 工业煤渣 50-76% 泥料 6-20% 钟长石 4-20% 纳长石 4-20% 石英 4-20% 抛光渣 0-15% ; (2) 在坯体下方加入耐火垫板，所述坯体与耐火垫板之间铺上至少一层高温粉末； (3) 将坯体从常温升温至80(TC，升温时间为t1; (4) 将坯体从800°C缓慢升温至1000°C，升温时间为t2 40-90min，并在温度1000°C的 条件下保温，保温时间为t3 20-30min; (5) 将坯体从1000°C升温至温度T，升温时间为t4，其中，所述温度T为1150-1250°C; (6) 从温度T自然降温至常温，降温时间为t5; 所述h、t2、t3、t4、t5的时间总长为4-7h。
[0010] 作为上述方案的改进，所述1^为20-60min。
[0011] 作为上述方案的改进，所述扒为40-80min。
[0012] 作为上述方案的改进，所述t5S2-4h。
[0013] 作为上述方案的改进，所述h、t2、t3、t4、t5的时间总长为4-6h。
[0014] 作为上述方案的改进，所述高温粉末为氧化铝或二氧化硅。
[0015] 作为上述方案的改进，所述坯体由以下主要原料制成： 工业煤渣 60-76% 泥料 8-20% 钟长石 5-20% 纳长石 5-20% 石英 5-20% 抛光渣 0. 1-15%。
[0016] 作为上述方案的改进，所述坯体的原料还包括：辅助料3-10%， 所述辅助料为羧甲基纤维素、三聚磷酸钠中的一种或组合。
[0017] 作为上述方案的改进，所述工业煤渣包括发电厂煤渣、供热煤渣、煤转气煤渣。
[0018]作为上述方案的改进，经过烧成的坯体的比重为0. 2-0. 8,耐火温度> 1000°C，导 热系数为〇? 04~0?IOWAm.k)。
[0019] 实施本发明具有如下有益效果： 一、本发明的配方为工业煤渣50-76%、泥料6-20%、钾长石4-20%、钠长石4-20%、石英 4-20%、抛光渣0-15%。本发明以工业煤渣为配方主体，加入量为50%以上，同时该类煤渣的 特性是都未完全燃烧，内部含有的碳又是在烧成过程中的起泡剂，所产生的气泡被分别单 独密闭在坯体内部，形成单孔封闭的气孔，空气在坯体内部不能形成对流，热量在坯体内部 不能形成热交换，而达到保温、隔音、隔热的作用。本发明在工业煤渣的基础上配合加入钾 长石4-20%、钠长石4-20%，可以调节高温时配方的表面张力，封闭气泡，以确保所产生的微 小气泡不会穿透溢出，也不会聚集形成大泡；加入泥料6-20%，提高坯体的可塑性，保证配 方粉料的硬度；加入石英4-20%，在高温时形成玻璃项，调节最终产品的硬度和脆性，保证 抗压强度；加入抛光渣0-15%，用于调节气孔率及气孔大小。
[0020] 二、由于本发明采用上述特定配方，因此，本发明的烧成工艺简单，仅仅需要控制 第二升温阶段为慢升温即可，其他升温阶段可以采用正常升温速度，这是因为第二升温阶 段是气体产生的过程，而坯体的瓷化需要时间，如果气体已经产生，而坯体还未完成瓷化， 则气泡就会溢出坯体，不能形成多孔结构。如果升温太快，内部产生气体压力过大，容易产 生气体溢出穿透，而不能形成封闭独立的气孔，生产出来的成品就达不到隔热、保温的效 果。而且，本发明的整个烧成时间控制在4-7小时即可，与现有的烧成工艺相比，大大简化 烧成步骤，节省烧成时间。
[0021] 综上，本发明制得的轻质保温砖的烧成工艺步骤简单，烧成时间短，节约能源，制 得的保温砖质地坚硬、比重小、气孔率高、耐火温度超过1000度，可以轻易抵抗常规火灾， 导热系数小、抗压强度高，非常适合用于外墙的隔热保温以及室内的隔热隔音保温。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明一种轻质保温砖的烧成工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例对 本发明作进一步地详细描述。
[0024] 如图1所示，本发明提供了一种轻质保温砖的烧成工艺，包括： SlOl、按下述原料配方制得坯体： 工业煤渣 50-76% 泥料 6-20% 钟长石 4-20% 纳长石 4-20% 石英 4-20% 抛光渣 0-15% ; 制得坯体的方法参照现有技术即可，例如：将原料按配比混合、经过球磨、喷雾、压制成 型、干燥，得到坯体。又如：将原料按配比混合、经过球磨、喷雾、堆粉成型、干燥，得到坯体。
[0025] 其中，工业煤渣为配方主体，加入量为50%以上。所述工业煤渣包括发电厂煤渣、 供热煤渣、煤转气煤渣，该类煤渣的特性是都未完全燃烧，内部含有的碳在温烧成过程中会 形成气泡，故工业煤渣又是在烧成过程中的起泡剂，由于生产过程会对坯体的高温粘度进 行控制，工业煤渣所产生的气泡被分别单独密闭在坯体内部，形成单孔封闭的气孔，空气在 坯体内部不能形成对流，热量在坯体内部不能形成热交换，而达到保温、隔音、隔热的作用。 同时由于本发明的原料是在1200度左右烧制出来的陶瓷质材料，所以能够达到1000度以 上的耐火温度。
[0026] 本发明在工业煤渣的基础上配合加入钾长石4-20%、钠长石4-20%，可以调节高温 时配方的表面张力，封闭气泡，以确保所产生的微小气泡不会穿透溢出，也不会聚集形成大 泡； 加入泥料6-20%，提高坯体的可塑性，保证配方粉料的硬度，保证粉料在成型过程中的 粘结性能，具体的，该泥料可以是黑泥或污泥； 加入石英4-20%，在高温时形成玻璃项，调节最终产品的硬度和脆性，保证抗压强度； 加入抛光渣0-15%，用于调节气孔率及气孔大小，所述抛光渣可以加入，也可以不加入， 其加入量是按产品的性能要求来决定的。本发明主要的发泡剂是煤渣中所含有的碳，而抛 光渣为辅助的发泡剂，当需要更大量的发泡效果，成品比重更小时，可以适当按需要添加抛 光渣。需要说明的是，抛光渣是抛光砖生产过程中，抛光工序所产生的废渣，主要成分为碳 化硅、树脂及抛下来的砖坯废渣。
[0027] 需要说明的是，本发明原料配方中的％是指重量百分比。
[0028] 优选的，所述轻质砖由以下主要原料制成： 工业煤渣 60-76% 泥料 8-20% 钟长石 5-20% 纳长石 5-20% 石英 5-20% 抛光渣 0. 1-15%。
[0029] 更佳的，所述轻质砖的原料还包括：辅助料3-10%，所述辅助料为羧甲基纤维素、 三聚磷酸钠中的一种或组合，主要用于调节浆料流动性、悬浮性。
[0030] S102、在坯体下方加入耐火垫板，所述坯体与耐火垫板之间铺上至少一层高温粉 末； 所述高温粉末为氧化铝或二氧化硅。本发明需要在坯体下方加入耐火垫板且在坯体与 耐火垫板之间铺上至少一层高温粉末，这是因为整个坯体完全玻化且膨胀，高温时呈熔融 的液态，不能直接进辊道窑烧成，故需在坯体下加耐火垫板进行垫烧；垫板与坯体间要均匀 的布一层氧化铝、二氧化硅等高温粉末，以方便烧成后的产品与垫板间的分离。
[0031] S103、将坯体从常温升温至800°C，升温时间为t1; 将坯体从常温升温至800°C，此阶段为第一升温阶段，没有特别的升温速度要求，只要 正常升温即可，该升温时间为h，h约为20-60min。
[0032] S104、将坯体从800°C缓慢升温至1000°C，升温时间为t2 40-90min