本发明涉及节能砖技术领域，具体涉及一种硅藻土环保保温砖及其制备方法。
背景技术：
现有的建筑材料中的保温砖多采用以聚苯乙烯为主的聚苯板或以粉煤灰、珍珠岩等混合制备而成保温砖。聚苯板只能用于外墙保温，不能用于砌筑主墙体，而且聚苯乙烯不阻燃，因此其使用范围受到限制。另外，现在市场上建筑材料和装饰材料种类繁多，保温材料也层出不穷，生产工艺繁琐造成价格昂贵，有的还会污染环境，不利于批量生产和开采，目前市场上急需一种循环利用、节省资源、方便生产的保温砖。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种硅藻土环保保温砖及其制备方法，能环保，节约资源，生产工艺简单。
本发明提供了如下的技术方案：一种硅藻土环保保温砖，包括以下份计的原料：水泥55~65份、改性硅藻土35~45份、活性生物碳25~30份、陶瓷废泥粉料15~25份、废玻璃粉15~25份、改性粘土10~15份、植物复合纤维10~15份、助烧剂10~15份、高温粘结剂5~10份、减水剂5~10份和水65~85份。
优选地，包括以下份计的原料：水泥60份、改性硅藻土40份、活性生物碳27.5份、陶瓷废泥粉料20份、废玻璃粉20份、改性粘土12.5份、植物复合纤维12.5份、助烧剂12.5份、高温粘结剂7.5份、减水剂7.5份和水75份。
优选地，所述水泥为42.5r或者52.5r硅酸盐水泥。
优选地，所述改性硅藻土的制备方法：将硅藻土取出，在350~400℃高温下焙烧3~4h后，将其冷却至室温，加入4~6倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在75~80℃下搅拌反应1~2h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土。
优选地，所述活性生物碳的制备方法为：将稻草用清水洗净晾干，置于温度为60~85℃的烘箱内烘至恒重，然后碾碎、过300~400目筛得到粉碎物料，将粉碎物料放入坩埚中置于气氛炉中，持续通入惰性气体，将温度按4~6℃/min的速率上升至400℃，在温度为400℃的条件下热解3~4h后自然降至室温，过筛后得到活性生物碳。
优选地，所述陶瓷废泥粉料为陶瓷墙地砖制品在生产加工抛光过程中产生的废水、磨屑、砖屑以及污水中很难沉淀的微粒悬浮物，经过添加无机絮凝剂处理后产生的固体废弃物，经过脱水、干燥、分选、磁选去除废金属、粉碎、筛分后制成粒径为0.2~1.2mm的粉料。
优选地，所述废玻璃粉为钠钙硅玻璃、石英玻璃、高桂氧玻璃、铅硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃和硼硅酸盐玻璃中的任一种。
优选地，所述改性粘土的制备方法为：将粘土放入浓度为5~10%的硫酸溶液中，混合搅拌并调节浆液ph值为3~5，保持60~80℃水浴加热10~20min，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在200~300℃煅烧1~2h，粉碎，过300~400目筛，放入5~10倍重量份的浓度为1.5~3mol/l四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入分散剂，在50~60℃条件下超声分散3~5h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在80~90℃煅烧3~4h，冷却至室温得到改性粘土。
优选地，所述植物复合纤维为农作物秸杆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸杆为玉米秸杆或者棉花秸杆；所述助烧剂为tio2微粉、mgo微粉、cr2o3微粉、mgf2微粉和alf3微粉中的任一种；所述高温粘结剂为氢氧化铝或者硅熔胶；所述减水剂为聚羧酸减水剂。
本发明提供一种硅藻土环保保温砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）、原料研磨
按照配比称取水泥、改性硅藻土、活性生物碳、陶瓷废泥粉料、废玻璃粉、改性粘土和植物复合纤维，研磨并过200~300目筛，得到细粉，备用；
（2）、原料混合
按照配比称取剩余原料与步骤（1）得到的细粉混合，搅拌均匀得到混合后的原料，备用；
（3）、压制成型
采用压力机对步骤（2）混合后的原料压制成型，压制时间为10～15秒，得到半成品；
（4）、养护
将步骤（3）压制后的半成品在常温下进行养护处理，养护时间为2～4天；
（5）、高温煅烧
将步骤（4）养护后的半成品进行高温煅烧处理，煅烧温度为600～800℃，高温煅烧时间为12~20h，煅烧后得到所述硅藻土环保保温砖。
本发明的有益效果：节能环保，节约资源，生产工艺简单，具体如下：
（1）、本发明在原料中添加改性硅藻土，硅藻土为天然材料，不含有害化学物质，除了具有不燃、隔音、防水、重量轻以及隔热等特点外，还有除湿、除臭、净化室内空气等作用，环保安全；
（2）、本发明在原料中添加由稻草配制成的活性生物碳，具有较大的比表面积，能够吸附大量物质，是优秀的负载载体；
（3）、本发明生产工艺简单，无三废排放，符合国家节能减排、发展低碳经济和循环经济政策；
（4）、本发明在原料中添加植物复合纤维，在焙烧过程中形成大量的微孔，利用了廉价的、资源量丰富的植物秸杆，同时解决了农村燃烧秸杆所带来的环境污染问题，达到了即绿色环保、综合利用的效果；
（5）、本发明在原料中添加陶瓷废泥粉料，改善了现在市场上陶瓷废料量大、利用率低的情况，节能环保，提高整体的保温隔热性能，同时又降低了制备成本，提高经济效益。
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
一种硅藻土环保保温砖，包括以下份计的原料：
水泥55份；
改性硅藻土35份；
活性生物碳25份；
陶瓷废泥粉料15份；
废玻璃粉15份；
改性粘土10份；
植物复合纤维10份；
助烧剂10份；
高温粘结剂5份；
减水剂5份；
水65份。
其中，
所述水泥为42.5r硅酸盐水泥。
所述改性硅藻土的制备方法：将硅藻土取出，在350℃高温下焙烧3h后，将其冷却至室温，加入4倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在75℃下搅拌反应1h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土。
所述活性生物碳的制备方法为：将稻草用清水洗净晾干，置于温度为60℃的烘箱内烘至恒重，然后碾碎、过300目筛得到粉碎物料，将粉碎物料放入坩埚中置于气氛炉中，持续通入惰性气体，将温度按4℃/min的速率上升至400℃，在温度为400℃的条件下热解3h后自然降至室温，过筛后得到活性生物碳。
所述陶瓷废泥粉料为陶瓷墙地砖制品在生产加工抛光过程中产生的废水、磨屑、砖屑以及污水中很难沉淀的微粒悬浮物，经过添加无机絮凝剂处理后产生的固体废弃物，经过脱水、干燥、分选、磁选去除废金属、粉碎、筛分后制成粒径为0.2mm的粉料。
所述废玻璃粉为钠钙硅玻璃。
所述改性粘土的制备方法为：将粘土放入浓度为5%的硫酸溶液中，混合搅拌并调节浆液ph值为3，保持60℃水浴加热10min，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在200℃煅烧1h，粉碎，过300目筛，放入5倍重量份的浓度为1.5mol/l四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入分散剂，在50℃条件下超声分散3h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在80℃煅烧3h，冷却至室温得到改性粘土。
所述植物复合纤维为农作物秸杆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸杆为玉米秸杆；所述助烧剂为tio2微粉；所述高温粘结剂为氢氧化铝；所述减水剂为聚羧酸减水剂。
本实施例中提供一种硅藻土环保保温砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）、原料研磨
按照配比称取水泥、改性硅藻土、活性生物碳、陶瓷废泥粉料、废玻璃粉、改性粘土和植物复合纤维，研磨并过200目筛，得到细粉，备用；
（2）、原料混合
按照配比称取剩余原料与步骤（1）得到的细粉混合，搅拌均匀得到混合后的原料，备用；
（3）、压制成型
采用压力机对步骤（2）混合后的原料压制成型，压制时间为10秒，得到半成品；
（4）、养护
将步骤（3）压制后的半成品在常温下进行养护处理，养护时间为2天；
（5）、高温煅烧
将步骤（4）养护后的半成品进行高温煅烧处理，煅烧温度为600℃，高温煅烧时间为12h，煅烧后得到所述硅藻土环保保温砖。
实施例2
一种硅藻土环保保温砖，包括以下份计的原料：
水泥65份；
改性硅藻土45份；
活性生物碳30份；
陶瓷废泥粉料25份；
废玻璃粉25份；
改性粘土15份；
植物复合纤维15份；
助烧剂15份；
高温粘结剂10份；
减水剂10份；
水85份。
其中，
所述水泥为52.5r硅酸盐水泥。
所述改性硅藻土的制备方法：将硅藻土取出，在400℃高温下焙烧4h后，将其冷却至室温，加入6倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在80℃下搅拌反应2h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土。
所述活性生物碳的制备方法为：将稻草用清水洗净晾干，置于温度为85℃的烘箱内烘至恒重，然后碾碎、过400目筛得到粉碎物料，将粉碎物料放入坩埚中置于气氛炉中，持续通入惰性气体，将温度按6℃/min的速率上升至400℃，在温度为400℃的条件下热解4h后自然降至室温，过筛后得到活性生物碳。
所述陶瓷废泥粉料为陶瓷墙地砖制品在生产加工抛光过程中产生的废水、磨屑、砖屑以及污水中很难沉淀的微粒悬浮物，经过添加无机絮凝剂处理后产生的固体废弃物，经过脱水、干燥、分选、磁选去除废金属、粉碎、筛分后制成粒径为1.2mm的粉料。
所述废玻璃粉为石英玻璃。
所述改性粘土的制备方法为：将粘土放入浓度为10%的硫酸溶液中，混合搅拌并调节浆液ph值为5，保持80℃水浴加热20min，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在300℃煅烧2h，粉碎，过400目筛，放入10倍重量份的浓度为3mol/l四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入分散剂，在60℃条件下超声分散5h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在90℃煅烧4h，冷却至室温得到改性粘土。
所述植物复合纤维为农作物秸杆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸杆为棉花秸杆；所述助烧剂为mgo微粉；所述高温粘结剂为硅熔胶；所述减水剂为聚羧酸减水剂。
本实施例中提供一种硅藻土环保保温砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）、原料研磨
按照配比称取水泥、改性硅藻土、活性生物碳、陶瓷废泥粉料、废玻璃粉、改性粘土和植物复合纤维，研磨并过300目筛，得到细粉，备用；
（2）、原料混合
按照配比称取剩余原料与步骤（1）得到的细粉混合，搅拌均匀得到混合后的原料，备用；
（3）、压制成型
采用压力机对步骤（2）混合后的原料压制成型，压制时间为15秒，得到半成品；
（4）、养护
将步骤（3）压制后的半成品在常温下进行养护处理，养护时间为4天；
（5）、高温煅烧
将步骤（4）养护后的半成品进行高温煅烧处理，煅烧温度为800℃，高温煅烧时间为20h，煅烧后得到所述硅藻土环保保温砖。
实施例3
一种硅藻土环保保温砖，包括以下份计的原料：
水泥60份；
改性硅藻土40份；
活性生物碳27.5份；
陶瓷废泥粉料20份；
废玻璃粉20份；
改性粘土12.5份；
植物复合纤维12.5份；
助烧剂12.5份；
高温粘结剂7.5份；
减水剂7.5份；
水75份。
其中，
所述水泥为42.5r硅酸盐水泥。
所述改性硅藻土的制备方法：将硅藻土取出，在380℃高温下焙烧3.5h后，将其冷却至室温，加入5倍重量份得清水，混合均匀后向混合液中加入酸溶液，在77℃下搅拌反应1.5h后，用水洗涤至中性，过滤，烘干得改性硅藻土。
所述活性生物碳的制备方法为：将稻草用清水洗净晾干，置于温度为75℃的烘箱内烘至恒重，然后碾碎、过350目筛得到粉碎物料，将粉碎物料放入坩埚中置于气氛炉中，持续通入惰性气体，将温度按5℃/min的速率上升至400℃，在温度为400℃的条件下热解3.5h后自然降至室温，过筛后得到活性生物碳。
所述陶瓷废泥粉料为陶瓷墙地砖制品在生产加工抛光过程中产生的废水、磨屑、砖屑以及污水中很难沉淀的微粒悬浮物，经过添加无机絮凝剂处理后产生的固体废弃物，经过脱水、干燥、分选、磁选去除废金属、粉碎、筛分后制成粒径为0.8mm的粉料。
所述废玻璃粉为高桂氧玻璃。
所述改性粘土的制备方法为：将粘土放入浓度为7%的硫酸溶液中，混合搅拌并调节浆液ph值为4，保持70℃水浴加热15min，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在250℃煅烧1.5h，粉碎，过300~400目筛，放入7倍重量份的浓度为2mol/l四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入分散剂，在55℃条件下超声分散4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，在85℃煅烧3.5h，冷却至室温得到改性粘土。
所述植物复合纤维为农作物秸杆经切断、粉碎后形成的绒状粉末，所述农作物秸杆为玉米秸杆；所述助烧剂为cr2o3微粉；所述高温粘结剂为硅熔胶；所述减水剂为聚羧酸减水剂。
本实施例中提供一种硅藻土环保保温砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）、原料研磨
按照配比称取水泥、改性硅藻土、活性生物碳、陶瓷废泥粉料、废玻璃粉、改性粘土和植物复合纤维，研磨并过250目筛，得到细粉，备用；
（2）、原料混合
按照配比称取剩余原料与步骤（1）得到的细粉混合，搅拌均匀得到混合后的原料，备用；
（3）、压制成型
采用压力机对步骤（2）混合后的原料压制成型，压制时间为12秒，得到半成品；
（4）、养护
将步骤（3）压制后的半成品在常温下进行养护处理，养护时间为3天；
（5）、高温煅烧
将步骤（4）养护后的半成品进行高温煅烧处理，煅烧温度为700℃，高温煅烧时间为18h，煅烧后得到所述硅藻土环保保温砖。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。