专利名称：一种高强度耐火砖的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑材料的制备方法，特别涉及一种利用砒砂岩和页岩制备高强度耐火砖的制备方法。
背景技术：
采用传统的粘土实心砖的生产工艺生产粘土砖，因其大量采土破坏了生态环境， 国家早已对粘土砖的生产进行了限制。但是伴随城市化的高速发展，需要大量的建筑用砖材料，因此，采用淤泥、煤矸石、铁尾矿等原料进行制砖的工艺方法横空出世。本申请人利用长期从事制砖行业的经验，不断研究和试验，研制出了一种利用页岩、砒砂岩制砖的方法， 并申请了申请号为200910001771. 1的专利保护。其方法主要采用砒砂岩、页岩和煤矸石作为原料，采用传统烧制工艺进行。该方法因采用砒砂岩和页岩作为主要原料，变废为宝，避免开采粘土，保护了耕地和植被，因此符合国家环保型和集约型发展要求。但是，采用前述专利申请所记载的制备方法所得的砖，强度较低，脆性大，而且耐火和隔热性能较差，不能满足某些建筑对高性能砖的要求。针对上述不足，本申请人在此基础上继续进行研究和反复实验，对现有页岩砖进行性能改进，不仅大大提高了现有页岩砖的强度，降低其脆性，而且其耐火性能大大提高， 能够满足住宅楼房保温和烧结窑炉壁对高温耐火砖的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种高强度耐火砖的制备方法，采用砒砂岩和页岩替代粘土原料，所得砖的强度完全符合普通建筑标准，而且耐火性能良好，脆性大大降低，能够满足各种特殊建筑对砖耐火性能的要求。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种高强度耐火砖的制备方法，包括以下步骤a,混料搅拌按重量份分别取页岩55-60份，砒砂岩15_20份，煤矸石5_10份，微硅粉1-1. 2份，生石灰1-1. 2份，硅酸钙3-5份，增强纤维2-3份，结合剂4. 5-5份，将各组分原料粉碎至细度小于等于0. 25mm后利用搅拌机充分混合均勻，再按重量份加水15-20份继续搅拌15-20分钟；b，制备砖坯将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；c，干燥将b中制得的砖坯放入70_80°C的烘房内烘烤5-6小时；d，烧结将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为950_1050°C，烧结时间为20-24小时，保温5-6小时；e，风冷淬火向窑底以6-8m/S的速度进行灌风冷却2_3小时即可出窑。 进一步，步骤a中，按重量份分别取页岩60份，砒砂岩15份，煤矸石7. 5份，微硅
粉1. 2份，生石灰1. 2份，硅酸钙4份，增强纤维2. 5份，结合剂4. 5份； 进一步，所述结合剂按重量份包括以下成份酚醛树脂80，改性浙青20 ；
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进一步，步骤a中，按重量份还加入1.5-2.0份细度为100目的铁粉。本发明的有益效果1、由于采用了页岩和砒砂岩取代传统的粘土，不会对耕地和植被造成破坏，而且还充分利用了页岩和砒砂岩，变废为宝，环保友好、节约资源；2、由于在加水搅拌前添加了微硅粉增强其微观密实性，同时加入生石灰、增强纤维和结合剂等微量成分，大大增强了砖坯和成品砖的强度，综合力学性能大大提高；3、增加了适量的硅酸钙对其进行改性，使所得产品具有耐热温度高(可达 1050°C )、绝热性能强、容重小、比强度高、耐久性好的优点；4、在传统工艺基础上增设了风冷淬火工艺，充分消除了烧结成品砖的内应力，脆性大大降低，搬运或使用时破损率大大降低；5、与传统方法制备的普通烧结砖相比，采用本发明所述方法制备的页岩砖的表面产生气爆型微孔，粗糙度更大，有利于增大摩擦力，防滑，而且易于与水泥砂浆、石灰泥等粉刷层粘结；6、在原料中加入适量铁粉不仅有助于砖的强度，而且能够缩短6-8个小时的烧结时间。
具体实施例方式实施例1 本实施例的高强度耐火砖的制备方法，包括以下步骤a,混料搅拌按重量份分别取页岩55份，砒砂岩20份，煤矸石5份，微硅粉1. 2 份，生石灰1份，硅酸钙5份，增强纤维2份，结合剂5份(其中酚醛树脂4. 0份，改性浙青 1. 0份)，将各组分原料粉碎至细度小于等于0. 25mm后利用搅拌机充分混合均勻，再按重量份加水15份继续搅拌20分钟；b，制备砖坯将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；C，干燥将b中制得的砖坯放入70°C的烘房内烘烤6小时；d，烧结将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为950°C，烧结时间为M 小时，保温5小时；e，风冷淬火向窑底以8m/s的速度进行灌风冷却2小时即可出窑。实施例2 本实施例的高强度耐火砖的制备方法，包括以下步骤a,混料搅拌步骤a中，按重量份分别取页岩60份，砒砂岩15份，煤矸石7. 5份， 微硅粉1. 2份，生石灰1. 2份，硅酸钙4份，增强纤维2. 5份，结合剂4. 5份(其中酚醛树脂3. 6份，改性浙青0. 9份)；将各组分原料粉碎至细度小于等于0. 25mm后利用搅拌机充分混合均勻，再按重量份加水15份继续搅拌20分钟；b，制备砖坯将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；C，干燥将b中制得的砖坯放入70°C的烘房内烘烤6小时；d，烧结将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为950°C，烧结时间为M 小时，保温5小时；e，风冷淬火向窑底以8m/s的速度进行灌风冷却2小时即可出窑。
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实施例3 本实施例的高强度耐火砖的制备方法，包括以下步骤a,混料搅拌按重量份分别取页岩60份，砒砂岩15份，煤矸石10份，微硅粉1份， 生石灰1. 2份，硅酸钙3份，增强纤维3份，结合剂4. 8份(其中酚醛树脂3. 84份，改性浙青0. 66份)，将各组分原料粉碎至细度小于等于0. 25mm后利用搅拌机充分混合均勻，再按重量份加水20份继续搅拌15分钟；b，制备砖坯将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；C，干燥将b中制得的砖坯放入80°C的烘房内烘烤5小时；d，烧结将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为1050°C，烧结时间为20 小时，保温6小时；e，风冷淬火向窑底以6/s的速度进行灌风冷却3小时即可出窑。上述实施例中，所述结合剂采用酚醛树脂和改性浙青的混合物，酚醛树脂的碳化组织是玻璃状结构，韧性不够，而浙青的碳化组织为镶嵌结构，可以提高制品的性能，但普通浙青存在环境污染问题，改性浙青不但污染小且提高了浙青的碳化组织的石墨化度和碳化组织的氧化温度，提高制品的抗氧化性。分别采用上述三个实施例所述的方法制备强度等级为MU20的样品砖块，并对各
实施例所得砖块取样后进行综合性能测试，具体物理指标及其试验结果如下表所示
权利要求
1.一种高强度耐火砖的制备方法，其特征在于包括以下步骤a，混料搅拌按重量份分别取页岩55-60份，砒砂岩15-20份，煤矸石5_10份，微硅粉 1-1. 2份，生石灰1-1. 2份，硅酸钙3-5份，增强纤维2-3份，结合剂4. 5-5份，将各组分原料粉碎至细度小于等于0. 25mm后利用搅拌机充分混合均勻，再按重量份加水15-20份继续搅拌15-20分钟；b，制备砖坯将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯； c，干燥将b中制得的砖坯放入70-80°C的烘房内烘烤5-6小时； d，烧结将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为950-1050°C，烧结时间为 20-24小时，保温5-6小时；e，风冷淬火向窑底以6-8m/s的速度进行灌风冷却2_3小时即可出窑。
2.根据权利要求1所述的高强度耐火砖的制备方法，其特征在于步骤a中，按重量份分别取页岩60份，砒砂岩15份，煤矸石7. 5份，微硅粉1. 2份，生石灰1. 2份，硅酸钙4份， 增强纤维2. 5份，结合剂4. 5份。
3.根据权利要求1所述的高强度耐火砖的制备方法，其特征在于所述结合剂按重量份包括以下成份酚醛树脂80，改性浙青20。
4.根据权利要求1-3任一所述的高强度耐火砖的制备方法，其特征在于步骤a中，按重量份还加入1. 5-2. 0份细度为100目的铁粉。
全文摘要
本发明公开了一种高强度耐火砖的制备方法，包括混料搅拌-制备砖坯-干燥烧结风冷淬火等步骤；由于采用了页岩和砒砂岩取代传统的粘土，不会对耕地和植被造成破坏，而且还充分利用了页岩和砒砂岩，变废为宝，环保友好、节约资源；由于在加水搅拌前添加了微硅粉增强其微观密实性，同时加入生石灰、增强纤维和结合剂等微量成分，大大增强了砖坯和成品砖的强度，综合力学性能大大提高；增加了适量的硅酸钙对其进行改性，使所得产品具有耐热温度高(可达1050℃)、绝热性能强、容重小、比强度高、耐久性好的优点；在传统工艺基础上增设了风冷淬火工艺，充分消除了烧结成品砖的内应力，脆性大大降低，搬运或使用时破损率大大降低。
文档编号C04B35/66GK102503454SQ20111031900
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者冯玉存 申请人:冯玉存