本发明属于墙体材料技术领域，具体涉及一种轻质免烧砖及其制备方法。
背景技术：
目前，建筑中使用的砌墙砖，种类繁多。其中，传统的红砖是以粘土为主要原料，经烧结而成，红砖虽然价格便宜、经久耐用，但是同时存在砖块小、自重大、耗土多、烧结过程中消耗过多能源等问题。而免烧砖是利用废料作为主要原料，不经高温煅烧而制造的一种新型砌墙砖，节约能源、保护环境。除此之外，由于该种砖强度高、耐久性好、尺寸标准、外形完整、色泽均一，具有古朴自然的外观，可做清水墙也可以做任何外装饰，逐渐成为一种取代粘土砖的更新换代产品，极有发展前景。
技术实现要素：
本发明提供了一种轻质免烧砖及其制备方法，所述轻质免烧砖节省能源、保护环境、质量轻、强度高，其制备方法简单易操作，适合推广。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种轻质免烧砖，包括如下重量份的原料：池塘淤泥15～25份、高炉渣13～18份、煤矸石12～25份、建筑垃圾10～20份、硅藻土7～15份、白云石4～8份、高岭土8～16份、粉煤灰3～7份、植物秸秆5～12份、纤维素醚3～6份、防水剂2～3份、发泡剂1～3份、早强剂1～2份、稳泡剂1.4～2.6份、结合剂3～7份、水20～40份。
优选的，所述轻质免烧砖，包括如下重量份的原料：池塘淤泥18～23份、高炉渣14～17份、煤矸石16～22份、建筑垃圾13～18份、硅藻土9～14份、白云石5～7份、高岭土11～15份、粉煤灰4～6份、植物秸秆7～10份、纤维素醚4～5份、防水剂2.2～2.8份、发泡剂1.5～2.5份、早强剂1.2～1.7份、稳泡剂1.8～2.3份、结合剂4～6份、水25～35份。
优选的，所述轻质免烧砖，包括如下重量份的原料：池塘淤泥20份、高炉渣16份、煤矸石18份、建筑垃圾17份、硅藻土12份、白云石6份、高岭土13份、粉煤灰5份、植物秸秆9份、纤维素醚4.5份、防水剂2.6份、发泡剂1.9份、早强剂1.5份、稳泡剂2份、结合剂5份、水33份。
优选的，所述发泡剂由以下方法制得：取一定量的骨胶加入7倍的水加热至溶熬制成胶液，然后按比例加入十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺，搅拌均匀即得发泡剂，其中，骨胶、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺三种物质的质量比为10:4:1。
优选的，所述结合剂为羧甲基纤维素、硅溶胶、纸浆废液中的一种以上。
优选的，所述稳泡剂选自磷酸钠、氧化锌、硼砂中的一种或多种。
优选的，所述植物秸秆为河道水草、杂草、秸秆以及柴草。
一种制备所述轻质免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取池塘淤泥、高炉渣、煤矸石、建筑垃圾、硅藻土、白云石、高岭土、粉煤灰、植物秸秆、纤维素醚、防水剂、发泡剂、早强剂、稳泡剂、结合剂、水，备用；
（2）将建筑垃圾除杂、粉碎，将植物秸秆干燥至含水量低于8%，研磨成粉末，将高炉渣、煤矸石及白云石分别粉碎，备用；
（3）将发泡剂溶于去水中，依次加入除稳泡剂、水、发泡剂外的各种原料，先置于搅拌机中，搅拌混合均匀，再置于发泡机中发泡处理1～2小时，加入稳泡剂，混合均匀，得混合浆料；
（4）将混合浆料在温度为20～40℃和湿度为25～80%的条件下困料24～36h，然后将困料后的混合浆料在振动台上加压成型，成型压力为30～50mpa，压制时间7～12分钟；
（5）将步骤（4）得到的成型砖表面喷洒盐水，然后将其在75℃～90℃温度下干燥60min～100min，继续在100℃～120℃温度下干燥45min～80min，得到一次养护砖，将一次养护砖在水中浸泡60min～90min后，转移至自然条件下存放，即得所述轻质免烧砖。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
（1）本发明所得轻质免烧砖以池塘淤泥、高炉渣、煤矸石、建筑垃圾、硅藻土。白云石作为主原料，添加其他辅助剂，原料之间相互协同作用，制备出的轻质砖具有质量轻、强度高、耐高温的优点，工业废料高炉渣和建筑垃圾作为轻质免烧砖的主要原料，节省能源、保护环境，同时，高炉渣含有很多孔隙，降低了轻质免烧砖的质量，白云石具有很好的水硬性，增加了轻质免烧砖分子间的结合力；早强剂的添加增加了轻质免烧砖的强度，植物秸秆的添加既降低了轻质免烧砖的质量，又提高了其保温性能；
（2）本发明中轻质免烧砖制备工艺简单、易于操作，制备得轻质免烧砖的结构均匀，机械性能强，符合建筑用砖要求。
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
本实施例涉及一种轻质免烧砖，包括如下重量份的原料：池塘淤泥15份、高炉渣13份、煤矸石12份、建筑垃圾10份、硅藻土7份、白云石4份、高岭土8份、粉煤灰3份、植物秸秆5份、纤维素醚3份、防水剂2份、发泡剂1份、早强剂1份、稳泡剂1.4份、结合剂3份、水20份。
其中，所述发泡剂由以下方法制得：取一定量的骨胶加入7倍的水加热至溶熬制成胶液，然后按比例加入十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺，搅拌均匀即得发泡剂，其中，骨胶、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺三种物质的质量比为10:4:1。
其中，所述结合剂为羧甲基纤维素。
其中，所述稳泡剂选自磷酸钠。
其中，所述植物秸秆为河道水草、杂草、秸秆以及柴草。
一种制备所述轻质免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取池塘淤泥、高炉渣、煤矸石、建筑垃圾、硅藻土、白云石、高岭土、粉煤灰、植物秸秆、纤维素醚、防水剂、发泡剂、早强剂、稳泡剂、结合剂、水，备用；
（2）将建筑垃圾除杂、粉碎，将植物秸秆干燥至含水量低于8%，研磨成粉末，将高炉渣、煤矸石及白云石分别粉碎，备用；
（3）将发泡剂溶于去水中，依次加入除稳泡剂、水、发泡剂外的各种原料，先置于搅拌机中，搅拌混合均匀，再置于发泡机中发泡处理1小时，加入稳泡剂，混合均匀，得混合浆料；
（4）将混合浆料在温度为20℃和湿度为25%的条件下困料24h，然后将困料后的混合浆料在振动台上加压成型，成型压力为30mpa，压制时间7分钟；
（5）将步骤（4）得到的成型砖表面喷洒盐水，然后将其在75℃℃温度下干燥60minmin，继续在100℃℃温度下干燥45minmin，得到一次养护砖，将一次养护砖在水中浸泡60minn后，转移至自然条件下存放，即得所述轻质免烧砖。
实施例2
本实施例涉及一种轻质免烧砖，包括如下重量份的原料：池塘淤泥25份、高炉渣18份、煤矸石25份、建筑垃圾20份、硅藻土15份、白云石8份、高岭土16份、粉煤灰7份、植物秸秆12份、纤维素醚6份、防水剂3份、发泡剂3份、早强剂2份、稳泡剂2.6份、结合剂7份、水40份。
其中，所述发泡剂由以下方法制得取一定量的骨胶加入7倍的水加热至溶熬制成胶液，然后按比例加入十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺，搅拌均匀即得发泡剂，其中，骨胶、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺三种物质的质量比为10:4:1。
其中，所述结合剂为硅溶胶。
其中，所述稳泡剂选自氧化锌。
其中，所述植物秸秆为河道水草、杂草、秸秆以及柴草。
一种制备所述轻质免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取池塘淤泥、高炉渣、煤矸石、建筑垃圾、硅藻土、白云石、高岭土、粉煤灰、植物秸秆、纤维素醚、防水剂、发泡剂、早强剂、稳泡剂、结合剂、水，备用；
（2）将建筑垃圾除杂、粉碎，将植物秸秆干燥至含水量低于8%，研磨成粉末，将高炉渣、煤矸石及白云石分别粉碎，备用；
（3）将发泡剂溶于去水中，依次加入除稳泡剂、水、发泡剂外的各种原料，先置于搅拌机中，搅拌混合均匀，再置于发泡机中发泡处理2小时，加入稳泡剂，混合均匀，得混合浆料；
（4）将混合浆料在温度为40℃和湿度为80%的条件下困料36h，然后将困料后的混合浆料在振动台上加压成型，成型压力为50mpa，压制时间12分钟；
（5）将步骤（4）得到的成型砖表面喷洒盐水，然后将其在90℃温度下干燥100min，继续在120℃温度下干燥80min，得到一次养护砖，将一次养护砖在水中浸泡90min后，转移至自然条件下存放，即得所述轻质免烧砖。
实施例3
本实施例涉及一种轻质免烧砖，包括如下重量份的原料：池塘淤泥18份、高炉渣14份、煤矸石16份、建筑垃圾13份、硅藻土9份、白云石5份、高岭土11份、粉煤灰4份、植物秸秆7份、纤维素醚4份、防水剂2.2份、发泡剂1.5份、早强剂1.2份、稳泡剂1.8份、结合剂4份、水25份。
其中，所述发泡剂由以下方法制得取一定量的骨胶加入7倍的水加热至溶熬制成胶液，然后按比例加入十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺，搅拌均匀即得发泡剂，其中，骨胶、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺三种物质的质量比为10:4:1。
其中，所述结合剂为纸浆废液。
其中，所述稳泡剂选自硼砂。
其中，所述植物秸秆为河道水草、杂草、秸秆以及柴草。
一种制备所述轻质免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取池塘淤泥、高炉渣、煤矸石、建筑垃圾、硅藻土、白云石、高岭土、粉煤灰、植物秸秆、纤维素醚、防水剂、发泡剂、早强剂、稳泡剂、结合剂、水，备用；
（2）将建筑垃圾除杂、粉碎，将植物秸秆干燥至含水量低于8%，研磨成粉末，将高炉渣、煤矸石及白云石分别粉碎，备用；
（3）将发泡剂溶于去水中，依次加入除稳泡剂、水、发泡剂外的各种原料，先置于搅拌机中，搅拌混合均匀，再置于发泡机中发泡处理1.3小时，加入稳泡剂，混合均匀，得混合浆料；
（4）将混合浆料在温度为25℃和湿度为35%的条件下困料28h，然后将困料后的混合浆料在振动台上加压成型，成型压力为35mpa，压制时间11分钟；
（5）将步骤（4）得到的成型砖表面喷洒盐水，然后将其在80℃温度下干燥90min，继续在110℃温度下干燥55min，得到一次养护砖，将一次养护砖在水中浸泡70min后，转移至自然条件下存放，即得所述轻质免烧砖。
实施例4
本实施例涉及一种轻质免烧砖，包括如下重量份的原料：池塘淤泥23份、高炉渣17份、煤矸石22份、建筑垃圾18份、硅藻土14份、白云石7份、高岭土15份、粉煤灰6份、植物秸秆10份、纤维素醚5份、防水剂2.8份、发泡剂2.5份、早强剂1.7份、稳泡剂2.3份、结合剂6份、水35份。
其中，所述发泡剂由以下方法制得取一定量的骨胶加入7倍的水加热至溶熬制成胶液，然后按比例加入十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺，搅拌均匀即得发泡剂，其中，骨胶、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺三种物质的质量比为10:4:1。
其中，所述结合剂为羧甲基纤维素、硅溶胶的混合物。
其中，所述稳泡剂选自磷酸钠、氧化锌、硼砂的混合物。
其中，所述植物秸秆为河道水草、杂草、秸秆以及柴草。
一种制备所述轻质免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取池塘淤泥、高炉渣、煤矸石、建筑垃圾、硅藻土、白云石、高岭土、粉煤灰、植物秸秆、纤维素醚、防水剂、发泡剂、早强剂、稳泡剂、结合剂、水，备用；
（2）将建筑垃圾除杂、粉碎，将植物秸秆干燥至含水量低于8%，研磨成粉末，将高炉渣、煤矸石及白云石分别粉碎，备用；
（3）将发泡剂溶于去水中，依次加入除稳泡剂、水、发泡剂外的各种原料，先置于搅拌机中，搅拌混合均匀，再置于发泡机中发泡处理1.8小时，加入稳泡剂，混合均匀，得混合浆料；
（4）将混合浆料在温度为35℃和湿度为65%的条件下困料32h，然后将困料后的混合浆料在振动台上加压成型，成型压力为45mpa，压制时间11分钟；
（5）将步骤（4）得到的成型砖表面喷洒盐水，然后将其在85℃温度下干燥70min，继续在110℃温度下干燥65min，得到一次养护砖，将一次养护砖在水中浸泡80min后，转移至自然条件下存放，即得所述轻质免烧砖。
实施例5
本实施例涉及一种轻质免烧砖，包括如下重量份的原料：池塘淤泥20份、高炉渣16份、煤矸石18份、建筑垃圾17份、硅藻土12份、白云石6份、高岭土13份、粉煤灰5份、植物秸秆9份、纤维素醚4.5份、防水剂2.6份、发泡剂1.9份、早强剂1.5份、稳泡剂2份、结合剂5份、水33份。
其中，所述发泡剂由以下方法制得取一定量的骨胶加入7倍的水加热至溶熬制成胶液，然后按比例加入十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺，搅拌均匀即得发泡剂，其中，骨胶、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺三种物质的质量比为10:4:1。
其中，所述结合剂为羧甲基纤维素、硅溶胶、纸浆废液中的混合物。
其中，所述稳泡剂选自氧化锌、硼砂的混合物。
其中，所述植物秸秆为河道水草、杂草、秸秆以及柴草。
一种制备所述轻质免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取池塘淤泥、高炉渣、煤矸石、建筑垃圾、硅藻土、白云石、高岭土、粉煤灰、植物秸秆、纤维素醚、防水剂、发泡剂、早强剂、稳泡剂、结合剂、水，备用；
（2）将建筑垃圾除杂、粉碎，将植物秸秆干燥至含水量低于8%，研磨成粉末，将高炉渣、煤矸石及白云石分别粉碎，备用；
（3）将发泡剂溶于去水中，依次加入除稳泡剂、水、发泡剂外的各种原料，先置于搅拌机中，搅拌混合均匀，再置于发泡机中发泡处理1.5小时，加入稳泡剂，混合均匀，得混合浆料；
（4）将混合浆料在温度为30℃和湿度为50%的条件下困料30h，然后将困料后的混合浆料在振动台上加压成型，成型压力为40mpa，压制时间10分钟；
（5）将步骤（4）得到的成型砖表面喷洒盐水，然后将其在82℃温度下干燥80min，继续在110℃温度下干燥65min，得到一次养护砖，将一次养护砖在水中浸泡75min后，转移至自然条件下存放，即得所述轻质免烧砖。
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。