专利名称:用热水固化处理石灰粘土制品的方法
本发明涉及到粘土类的建筑材料的制造方法，属于非烧结粘土建筑材料的固化处理工艺。
在本发明做出以前，传统的砖瓦类建筑材料是由烧结法制得的，此种方法是用固体或液体燃料来焙烧粘土制品，所耗费的能源很大，为了节省能源，提出了用非烧结法来制做粘土建筑材料。所提出的非烧结法制作粘土建筑材料的固化处理工艺有高压蒸汽固化，常压蒸汽固化以及自然固化。高压蒸汽固化和常压蒸汽固化由于要将水变成蒸汽，能耗也比较大，而且蒸汽固化处理工艺对设备的气密性要求较严，在高压蒸汽固化的情况下，尤其如此。自然固化处理工艺一般都要掺加特殊的固化剂，才能使制品具有一定的强度，而特殊固化剂的添加同样使得制品的成本提高。
为了克服已有技术的缺点，本发明提出了用热水固化处理粘土制品的工艺。本发明的目的就是进一步节省能源和工艺过程中所用设备的投资，制得具有一定强度而成本低廉的制品。
用本发明所提出热水固化方法固化处理粘土制品的工艺流程如图所示。
本发明所提出的热水固化处理石灰粘土制品的工艺所采用的原料为粘土(或粘土岩)和石灰。石灰在本工艺中用作固化剂，其用量为粘土的2～25%(以重量计)。为了使所用原料充分接触和反应，要求所用粘土的最大粒径不超过3mm，石灰的细度应全部通过120目筛子。在170目筛网的筛余小于30%。为了避免粘土在粉碎机中粘附，其含水率应低于18%(以重量计)，高于此指标时，则先进行粘土干燥。将上述两种原料计量后，先干搅拌均匀，再加入适量水，继续搅拌均匀，视所用石灰的消化程度可陈化数小时后压制成型或直接压制成型。成型压力与制品的强度和软化系数有着直接的关系。成型压力低，石灰和粘土质点间的接触面积小，使其间的化学作用不能很好进行，因而固结物的强度较低，且由于固结物的结构疏松，水分很容易进入和排出，饱水后强度降低较大，而成型压力太高，压砖机的能耗就相应提高。本发明所述工艺中成型压力采取单面加压100～400Kg/cm2，双面加压20～200Kg/cm2，经过压制成型后，制品有了一定的初始强度，但其抗水能力还较差，在热水固化前，还需经过予养护工序，予养护的场地最好采光而不被雨淋。予养护环境温度宜保持在15℃以上，使制品坯体在此过程中逐步收缩，增加其密实性和强度，具有抵抗静水压的能力。将经予养护的制品坯体紧密堆码在固化池内，缓慢通入40℃以上的热水进行热水固化处理。固化处理的时间与温度有关，热水温度高，所需的固化时间就相应缩短，从节能和水化反应所需温度两方面来考虑，热水温度宜高于60℃而低于沸点。本工艺所采用最佳热水温度范围为60℃～90℃，相应的固化时间为24～72小时。在热水池中固化时，热水高度应保持始终高于最高一层坯体1厘米以上，出池后，自然堆放28天左右，即可检验出厂。
本发明所提出的热水固化方法中，其热水来源主要有1.用普通锅炉加热而获得的热水
2.地下热水，要求其中HCO-3含量不超过3000mg/l，SO-4含量不超过1000mg/l，地下热水的水温低于本发明所要求温度时，可增加辅助热水供给装置。
3.利用太阳能而获得的热水4.利用电加热方式获得的热水5.工业废热水的利用，要求其中HCO-3含量不超过3000mg/l，SO-4含量不超过1000mg/l，Cl-含量不超过1000mg/l。
本发明与已有技术比较，具有原料来源方便，能耗低、设备投资低等优点。本发明生产工艺简单，可适用于中、小型企业。制品的形状可根据需要来制作。用本工艺制得的实心砖其强度可与目前广泛使用于建筑业的烧结粘土砖相当，并且成本可降低30%左右。当本发明所述方法中的热水用地下热水，利用太阳能而获得的热水以及工业废热水时，成本还将降低。由于用本工艺制作的实心砖比烧结粘土砖的容重大，故不宜于作高于5层的建筑物的承重墙，而用本工艺制作的空心砖块或空心砖则可用于多层建筑物的承重或非承重墙。空心粘土制品所做成的墙体具有隔音、隔热、重量轻等优点。用本发明生产出来的非烧结粘土制品尺寸规整，表面光滑，砌筑时节省砂浆用量，并可加快砌筑速度。且由于此种制品在原料及结构制作等方面所具有的特点，使得在不进行外表装修的情况下，其本身就能体现出一种自然美。
本发明的最佳实施例原料红壤、生石灰原料处理粉碎后，生石灰全部通过120目筛子，在170目筛网的筛余小于30%，红壤的最大粒径小于3mm。
制作工艺将红壤与生石灰按12∶1的比例加入搅拌机中搅拌，再加适量水使其料中水份含量在12～14%之间，在单面压砖机中压制成型，压力为300Kg/cm2，在20℃的环境中予养护3天，进入热水固化池，缓慢通入60℃的热水固化72小时，出池后，自然堆放28天，即得成品。
所得制品的性能如下自然容重1.96g/cm3烘干容重1.76g/cm3饱水容重2.05/cm3吸水率16.5%抗压强度137Kg/cm2抗折强度19Kg/cm2软化系数0.88干湿循环系数1.18抗冻性 合格收缩值(28天)0.2745%静力弹性模量6.7×104Kg/cm权利要求
1.用热水固化处理石灰粘土制品的方法，属于粘土制品的固化处理工艺，其特征在于用热水固化处理粘土或粘土岩和固化剂石灰的制品。
2.按照权利要求
1所述的热水固化方法，其特征在于热水温度为40℃以上。
3.按照权利要求
1所述的热水固化方法，其特征在于石灰的加量为2～25%(以重量计)。
4.按照权利要求
1所述的热水固化方法，其特征在于最佳热水温度为60℃～90℃。
5.按照权利要求
1所述的热水固化方法，其特征在于最佳固化时间为24～72小时。
专利摘要
一种用热水固化处理石灰粘土制品的方法，它是由40℃以上的热水来处理石灰粘土制品，使之获得一定的强度，以用作建筑材料。这种工艺中所用热水可以是普通锅炉加热的水、利用太阳能获得的热水、地下热水、电加热方式获得的热水或工业废热水。热水固化工艺比已有的高压蒸汽固化和常压蒸汽固化工艺节省能源和投资，所得制品成本降低30％以上，并且性能符合要求。
文档编号C04B33/30GK85102228SQ85102228
公开日1986年9月24日 申请日期1985年4月1日
发明者张仁寿, 肖臣周, 张力, 涂美英 申请人:云南省建筑材料科学研究设计院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan