专利名称：石制高强轻体防水保温制品及其制做方法
技术领域：
本发明是制做一种全新的多用途环保型的石制高强轻体防水保温建筑材料。
自古以来，劳动者发明砖瓦建造房屋，为人类的生存与发展做出了重大贡献。而今，历史在发展，社会在进步，人口不断增长，建筑更新的节奏不断加快，这种原始落后的生产方式已不能适应现代的需要，特别是对土地资源的破坏，实在让人痛心。仅我国每年因烧砖就要损失十五万亩土地。地球有限的资源已不堪重负。为了改善现状，保护土地资源，人们想了很多办法，如利用粉煤灰、矿渣、石膏、陶粒混凝土、加气混凝土等，形式多样，品种繁多。但是都没有从根本上解决这一问题。
本发明人经过多年研究，不断完善，从原材料的选择到生产工艺的改革，均有所突破，已形成一套科学的方法，生产出一种人类未来最理想的建筑材料——石制高强轻体防水保温制品。它能克服现行墙体材料吸湿性强、自重大、保温性能差等弱点，同时还能弥补现行保温材料强度差、怕水、怕火等不足。因此它是一种全新的多功能特种建筑材料。
其特征是一、不破坏土地——它以页岩，煤矸石，板岩为主要原料，来源广，成本低，可随工程就近建厂，彻底摆脱粘土，结束了粘土烧砖的历史。
二、轻体——本制品的重量只是粘土砖的五分之一至二分之一，可使建筑物大大减轻整体重量，增强了整体建筑的抗震能力。
三、不吸水——由于它是封闭式膨化，每个微孔独立存在，互相不联通，放在水中可长期漂浮，水份不能浸入。因此不必担心雨后建筑物重量增加或因干湿收缩等因素使建筑结构发生断裂变形等质量问题。由于它表面粗糙微孔繁多，又不会影响水泥涂料等附着力。
四、耐腐蚀——它在高温下形成硅碳结晶状态，因此具备了极强的抗酸碱腐蚀能力，大大降低了维护保养的成本及劳动强度，同时延长了使用寿命。
五、保温隔音——由于它是封闭式膨化，水和气都不能侵入，断绝了气体的传导作用，达到了保温、隔音的效果。
六、防辐射——本制品是硅碳结晶封闭状态，杜绝—切传导，形成一道有效的防线，屏蔽“氡”等射线，使人们有一个安全可靠的生存空间。也许对未来国防建设会做出特殊的贡献。
七、强度可靠——本制品微小密集的膨化现象，使自身具有良好的弹性和自我消化冷热收缩及抗外来破坏的能力，使其强度长期稳定。
八、用途广泛——由于在生产过程中可随意调整材料的膨化倍数，制成不同强度的制品，又可变换模具制成多种规格的板、砖、管、瓦等强体和保温制品。因此，可满足各类工程需要。
九、保护环境——本发明不仅不破坏土地资源，同时，特殊的制做工艺还可节省大量用水，现代化的生产不产生“三废”；生产中多余的下脚料和施工的废料，还可制成吸水性强的地面砖，解决了城市建设中的又一弊病——地面的水泥制品使雨水大量流失，城市地下水位下降。另外，本制品良好的保温效果，可为民用建筑起到很好的节能作用。因此本发明是一种还保型的产品。
本发明的制做方法，包扩以下内容一、选材与加工本发明的原材料是泥质页岩、火山页岩、油母页岩、煤矸石、板岩。
石料经粉碎加工成＞80目粉末状，不必过筛即可使用。在生产时，石粉不需要用水成型，只需将石粉装入模具之中(模具的尺寸及的尺寸及造型可根据设计而定)，材料的装入量为模具容量的百分之五十五至六十五，然后送入隧道窑中进行烧结。
二、烧成原理隧道窑是本发明生产的核心设备，与产量的大小有直接关系。它可以任何燃料为能源，尤以天燃气。液化石油气或其它可燃性气体为最佳，不污染易操作，可以任何燃不受地域限制，可随意调节气氛。
装窑车时每行横向不少于50毫米的空间，便于热风的流动。窑车按设定好的时间进入隧道窑，在还原的气氛中完成烧成曲线。其烧成可分为三个阶段A、预烧阶段——时间为5-6小时。从常温逐步升温至300度，排除水份；500度排除结晶水有机物开始碳化；1000度左右各种碳酸盐。硅酸盐分解，逐步形成玻璃相；1060度至1100度左右在温度升高压力增大的情况下，形成大量的气孔，达到膨化目的。B、烧成阶段——也可以说保温期，需要40分钟左右。有两个目的一是使温度更加均衡，减少温差，让每个角落都能烧透；二是有时间实现扩散传质发生离子交换，使气空更加均匀，完成封闭状态。C、冷却阶段——烧结完成后需要较快的冷却，2小时降低到300度以下。可以助风的方式使其降温，增加强度。
三、切割由于不同用途制品的规格各异，有些制品可用模具一次烧结成型，砖板等制品可烧成大型材料后，再根据需要切割成型。这样可进一步降低成本。
发明效果本发明经国家建筑材料测试中心对膨化六倍的制品进行了测试(测试结果见测试报告)，结果表明它是一种新型的建筑材料，集多种功能于一身，国家目前尚无标准可比因此只与现行部分建筑材料的标准做比较说明。
本发明与现行的轻体墙体材料加气混凝土砌块相比，它在密度较低的情况下其强度仍高于加气混凝土砌块的强度(见墙体材料对比参照表)。而本发明的保温、隔音、防水。防辐射等性能现行的墙体材料是无法与之相比的。
墙体材料对比参照表 注1.采用100毫米×100毫米×100毫米立方体试件；2.以上参数摘自“新编建筑材料简明手册”。
本发明与现行的保温材料膨胀珍珠岩制品相比，强度要高出几倍至几十倍(见保温材料对比参照表)。而它使用的温度范围可以从低于零下200度至1300度以上，着更是它的独道之处。
保温材料对比参照表 以上参数摘自“新编建筑材料简明手册”。
本发明的推出将引起建筑领域的一场革命。因为它集轻体。保温。隔音。防水的功能于一身，适合现代建筑设计思想，解决了现代建筑的多种弊病。它的生产过程更具有时代特征，从原材料的选择到生产工艺均有所突破。表现在以下几方面一、它以石粉为原料，取材广范成本低廉，几乎随处可取，彻底摆脱了粘土烧砖的历史。同时还对页岩。煤矸石板岩进行了开发利用。
二、它在生产过程中不用水制泥浆成型，也不需要用水泥或其它粘合剂成型。彻底改变了传统的制砖工艺。不仅可节省水资源，也可节省大量的生产用地。而且在缺水地区也可建厂生产。
三、它在生产过程中可随意调整材料的膨化倍数，也可随时更换各种模具，生产出多种产品。可提高机械化流水作业的最大利用率。
四、简便的生产工艺适合现代化的生产流水作业，尤其是以燃气做能源，不污染环境，使古老的生产方式一步进入现代化。
本发明科技含量高，成本低，必将影响到多方领域。它将以全新的面貌展现在世人面前，为我国建材的发展创新贡献力量。
实施例以下实施例旨在说明本发明测试用材料的制作过程，并非自动化流水生产。
将页岩粉碎为大于80目粉末状，不必过筛，装入容量为100毫米×100毫米×100毫米的模具中，装入量为模具容量的约百分之六十，稍加震动，然后放入液化石油气窑炉中经预热4至5小时，温度升至1060度至1100度恒温约40分钟进行膨化烧结后熄火冷却，烧成100毫米×100毫米×100毫米立方块进行测试。
权利要求
1.一种石制高强轻体保温制品，以页岩、煤矸石、板岩的粉末为原材料，经膨化烧结而成。
2.一种石制高强轻体防水保温制品的制做方法，包括以下步骤(1)将石料粉碎成＞80目粉末，直接装入模具中，加入量为模具容量的55-65％；(2)将装好石粉的模具装上窑车，送入隧道窑中，在还原性气氛中进行膨化烧结成型；
3.根据权利要求2所述的制做方法，按照一定的时间温度进行预热，恒温烧成，冷却三个阶段完成，预热时间为5-6小时，温度从常温逐渐升温至1060-1100度；恒温烧成阶段为40分钟左右，温度保持在1060-1100度；冷却阶段需要较快完成，两小时应达到300度以下。
全文摘要
一种全新的建筑材料—石制高强轻体防水保温制品及其制做方法。其原料为页岩等石料,粉碎成粉状,装于模具,烧结而成。本发明科技含量高,取材广泛,成本低;不用粘土,不破坏土地;不脱坯,工艺简便易行;现代化生产,不产生“三废”;产品集高强、轻体、防水、保温等于一身,用途非常广泛,具有广泛的开发前景。
文档编号B28D1/00GK1348038SQ00129629
公开日2002年5月8日 申请日期2000年10月8日 优先权日2000年10月8日
发明者陈书林 申请人:陈书林