一種高強度多孔磚的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高強度多孔磚，由以下重量份的原料組成：河沙10-15份，膨潤土10-20份，電石渣5-10份，煤矸石40-50份，紫砂頁巖10-20份，水10-25份，高氯酸鉀1-5份，二氧化錳2-5份，方解石15-25份，通過破碎、密封陳化、制坯、烘干燒結得到的空心磚，吸水性強，不開裂；抗壓強度高，綜合性能優異，符合國家標準；耐磨損，抗震，可直接搬運，堆碼，成品率高；節能減排，防止環境污染，生態環保；生產工藝簡單，制作方便，生產周期短，廢物利用，節省資源，生產成本低，有利于大批量工業化生產。
【專利說明】一種高強度多孔磚
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑材料生產領域，特別涉及一種高強度多孔磚。
【背景技術】
[0002]制磚行業是高耗能、高污染、高耗資源及低產出的行業，每個磚瓦廠都會得到當地環保局的重點照顧，大多數磚瓦廠的燒結溫度為1300-1400°C左右，耗能高，為了解決這個問題，行業的工程技術人員采取了很多措施，一般地企業采取把窯爐加寬、加長的措施達到節能降耗的目的，以便實現快速燒成，但是上述方法需要企業投入大量的資金用于改造窯爐，而且窯爐的占地空間也會受到一定的限制，要實現有難度，而且現在國家禁止和限制實心粘土磚的生產和使用，不允許挖土燒磚，現在利用其他替代品燒磚的空心磚強度不高，吸水性不強、不耐磨、耐壓、抗震，生產成本高。
【發明內容】
[0003]為解決上述問題，本發明公開了一種高強度多孔磚，強度高，吸水性強、耐磨、耐壓、抗震，燒磚時能源消耗少，收縮率小，生產成本低。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案如下:
一種高強度多孔磚，其特征在于:由以下重量份的原料組成:河沙10-15份，膨潤土10-20份，電石渣5-10份，煤矸石40-50份，紫砂頁巖10-20份，水10-25份，高氯酸鉀1_5份，二氧化猛2-5份，方解石15-25份。
[0005]一種高強度多孔磚，其具體制備步驟如下:
(1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1-1Omm ；
(2)通過中控室控制步驟(I)后的紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌6-10分鐘，使之混合均勻；
(3)將河沙、膨潤土曬干，去除雜質；
(4)將步驟(2)(3)后的混合物和二氧化錳通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為300-400轉/分鐘，對輥后顆粒尺寸控制在l_2mm，去除雜質；
(5)將步驟(4)后的混合料通過流水線進入陳化庫密封陳化50-80小時，期間噴霧保濕，保持溫度25-30°C，壓力8-12MPa ；
(6)將步驟(5)后的原料和高氯酸鉀一起進入制磚機，在70-80MPa下壓制、切割成磚坯堆碼在進料車上；
(7)自然冷卻3-8小時后將進料車送入2-3個烘干室烘干，以5-10°C/min的速率升溫至30-40°C，保溫3-5小時，再以4-8°C /min的速率升溫至80_90°C，保溫2_4小時，然后以8-12°C /min的速率降溫至30_40°C，保溫4-8小時；
(8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是850-900°C，燒結時間為2_4小時，降溫至570-640°C，保溫4-6小時，再升溫至950-1000 °C，保溫2_4小時，降溫至650-720°C，保溫4-6小時，冷卻后取出打磨即可。
[0006]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚坯含水率為10-18%。
[0007]作為本發明的一種改進，所述步驟(7)后的磚坯含水率為3-8%。
[0008]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚還尺寸為240 mmX 190 mmX190mm。
[0009]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚坯中間設有18個孔，每個孔直徑為15-20mmo
[0010]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚坯外側設有線條。
[0011]本發明以煤矸石、方解石、電石渣、紫砂頁巖、河沙、膨潤土為主要原料來制作空心磚，不使用水泥，生產成本低，節約了人類賴以生存的土地(粘土)資源，強度高，煤矸石為煤礦采煤后的廢料，河沙為河道的廢棄物，電石渣是用電石制取乙炔時產生的廢渣，廢物利用，節能環保，在原料里加入一定量的紫砂頁巖，由于紫砂頁巖是一種以粘土礦物為主要組分的半成巖，含鐵量較高并含有相當量粉砂級的成份，打碎后與煤矸石等其余原料制成的空心磚，堅實，有許多微小的氣孔，不會因為溫度急劇變化而碎裂，又不會瓷化，堅硬不破碎，具有較強吸水性、收縮率小，具有耐磨、耐壓、耐酸堿、抗老化等多種功能，混有紫砂頁巖的空心磚質地軟硬適度，無污染，適合人們對空心磚的要求，本發明生產工藝簡單，制作方便，抗壓強度高，耐磨損，在燒結窯中燒結時，煤矸石在700-800°C溫度下燒結時間為1-2小時后會開始自燃，節約了燒結的煤料，減少了廢氣排出，而且煤矸石在磚坯中自燃，能夠將磚坯從里到外燒結透徹，不會出現燒結不均勻引起的開裂現象。
[0012]本發明所述的烘干是利用燒結窯的預熱進行的，節約煤料，為降低生產成本，所述烘干室為3個，烘干燒結采用“三烘一燒、一次碼燒”的方式進行，所述步驟(6)后的磚坯全部堆在進料車上，使用進料車分別在3個烘干室內烘干，提高生產效率，然后全部進入燒結窯一次性燒結，無需將磚坯翻動，直接堆碼在滑車上燒制，減少人工勞動強度，降低生產成本。
[0013]本發明在步驟(5)對紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣、河沙、膨潤土、二氧化錳的混合物進行密封陳化，原來在自然狀態下陳化需要6-7天才能夠水化和進行離子交換，表面和內部的性能均勻，本發明陳化在保持溫度25-30°C，給予一定的壓力，時間只需要2-3天，而且在8-12MPa的壓力下能夠使水化和離子交換進行的更加充分，提高原料的塑性，還能夠加快氧化還原反應.導致微生物加速繁殖，使原料松軟均勻，進而達到增加塑性、提高流動性和粘接性，使原料表面光滑平整，改善原料的成型性能和干燥性能，提高空心磚的品質，經過高壓陳化的煤矸石紫砂頁巖原料，產品的干燥廢品率減少12%，燒結廢品率減少8%，塑性指數提高2-3，陳化溫度不低于25°C，冬季生產應采暖，陳化過程中噴霧保濕，確保陳化能夠順利進行，達到預期效果。
[0014]本發明在步驟(4)中將混合物的顆粒尺寸控制在l_2mm，顆粒越粗吸水性越好，但是多孔磚強度降低，燒結溫度高，表面粗糙，顆粒越細吸水性差，但是多孔磚強度提高，降低燒結溫度，表面細膩，通過實踐將顆粒尺寸控制在1_2_整體效果最好，既能夠保證吸水性，有能夠保證多孔磚強度，節約能源，表面不粗糙。
[0015]在原料里加入一定量的二氧化錳，在陳化時能夠抑制CaS04的分解，加快氧化還原反應.使原料松軟均勻，而且在燒制時其熱分解放出的活性氧加快了著火初期的火焰傳播速度，提高助燃效果，在原料里加入一定量的高氯酸鉀，可以在燒結時400°C時開始分解出氧氣，分解出的氧氣為煤炭燃燒提供了必要的氧源，節約了燒結的煤料，減少了廢氣排出，節約燒結時間。
[0016]本發明所述的空心磚與實心磚相比，可使建筑物自重減輕30-40%，節約粘土 30%以上，節約燃料20% -30%，且成品率高，抗風化能力強，造價降低30%，施工效率提高40%,并能改善磚的吸水性能。
[0017]本發明所述的一種高強度空心磚，顏色為絳紅，空心磚表面完整，無缺楞掉角，無裂紋，敲擊聲首微啞，無起粉，掉屑現象。
[0018]對本發明生產的空心磚進行性能檢測，檢測結果如下:吸水率< 16%，抗壓強度達到MU3.0,收縮值彡0.4mm/m,重量損失彡3.9%，抗凍性強度損失彡14%，綜合性能優異，符合國家標準。
[0019]本發明的有益效果是:
本發明所述的一種高強度多孔磚，吸水性強，不開裂；抗壓強度高，綜合性能優異，符合國家標準；耐磨損，可直接搬運、堆碼，成品率高；節能減排，防止環境污染，生態環保；生產工藝簡單，制作方便，生產周期短，生產成本低，有利于大批量工業化生產。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
本實施例所述的一種高強度多孔磚，由以下重量份的原料組成:河沙15份，膨潤土 15份，電石渣8份，煤矸石45份，紫砂頁巖18份，水18份，高氯酸鉀4份，二氧化錳4份，方解石20份。
[0021]本實施例所述的一種高強度多孔磚，其具體制備步驟如下:
(1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在4mm ；
(2)通過中控室控制步驟(I)后的紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌8分鐘，使之混合均勻；
(3)將河沙、膨潤土曬干，去除雜質；
(4)將步驟(2)(3)后的混合物和二氧化錳通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為300轉/分鐘，對輥后顆粒尺寸控制在2mm，去除雜質；
(5)將步驟(4)后的混合料通過流水線進入陳化庫密封陳化68小時，期間噴霧保濕，保持溫度28°C，壓力1MPa;
(6)將步驟(5)后的原料和高氯酸鉀一起進入制磚機，在75MPa下壓制、切割成磚坯堆碼在進料車上，磚坯含水率為17%，磚坯尺寸為240 mmX190 mmX 190mm，磚坯中間設有18個孔，每個孔直徑為18mm，磚坯外側設有線條；
(7)自然冷卻6小時后將進料車送入3個烘干室烘干，以8°C/min的速率升溫至35°C，保溫4小時，再以6°C /min的速率升溫至85°C，保溫2_4小時，然后以10°C /min的速率降溫至35°C，保溫6小時，磚坯含水率為3% ；
(8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是850°C，燒結時間為4小時，降溫至600°C，保溫5小時，再升溫至1000°C，保溫3小時，降溫至700°C，保溫5小時，冷卻后取出打磨即可。
[0022]本實施例所述的一種高強度空心磚，顏色為絳紅，性能檢測:吸水率16%，抗壓強度達到MU3.0,收縮值0.36mm/m,重量損失3.8%，抗凍性強度損失14%，綜合性能優異，符合國家標準。
[0023]實施例2
本實施例所述的一種高強度多孔磚，由以下重量份的原料組成:河沙15份，膨潤土 16份，電石渣6份，煤矸石42份，紫砂頁巖15份，水25份，高氯酸鉀5份，二氧化錳5份，方解石22份。
[0024]本實施例所述的一種高強度多孔磚，其具體制備步驟如下:
(1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在5mm ；
(2)通過中控室控制步驟(I)后的紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌9分鐘，使之混合均勻；
(3)將河沙、膨潤土曬干，去除雜質；
(4)將步驟(2)(3)后的混合物和二氧化錳通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對棍，轉速為400轉/分鐘,對棍后顆粒尺寸控制在1mm，去除雜質；
(5)將步驟(4)后的混合料通過流水線進入陳化庫密封陳化72小時，期間噴霧保濕，保持溫度30°C，壓力12MPa;
(6)將步驟(5)后的原料和高氯酸鉀一起進入制磚機，在80MPa下壓制、切割成磚坯堆碼在進料車上，磚坯含水率為15%，磚坯尺寸為240 mmX190 mmX 190mm，磚坯中間設有18個孔，每個孔直徑為16mm，磚坯外側設有線條；
(7)自然冷卻3-8小時后將進料車送入3個烘干室烘干，以10°C/min的速率升溫至40 V，保溫5小時，再以8 °C /min的速率升溫至86 V，保溫4小時，然后以8 °C /min的速率降溫至32°C，保溫7小時，磚坯含水率為4% ；
(8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是880°C，燒結時間為4小時，降溫至590°C，保溫5小時，再升溫至1000°C，保溫4小時，降溫至680°C，保溫5小時，冷卻后取出打磨即可。
[0025]本實施例所述的一種高強度空心磚，顏色為絳紅，性能檢測:吸水率14%，抗壓強度達到MU3.0,收縮值彡0.4mm/m,重量損失3.9%，抗凍性強度損失彡13%，綜合性能優異，符合國家標準。
【權利要求】
1.一種高強度多孔磚，其特征在于:由以下重量份的原料組成:河沙10-15份，膨潤土 10-20份，電石渣5-10份，煤矸石40-50份，紫砂頁巖10-20份，水10-25份，高氯酸鉀1_5份,二氧化猛2_5份,方解石15-25份。
2.一種高強度多孔磚的制備方法，其特征在于:具體步驟如下: (1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1-1Omm ； (2)通過中控室控制步驟(I)后的紫砂頁巖、煤矸石、方解石、電石渣的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌6-10分鐘，使之混合均勻； (3 )將河沙、膨潤土曬干，去除雜質； (4)將步驟(2)(3)后的混合物和二氧化錳通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為300-400轉/分鐘，對輥后顆粒尺寸控制在l_2mm，去除雜質； (5)將步驟(4)后的混合料通過流水線進入陳化庫密封陳化50-80小時，期間噴霧保濕，保持溫度25-30°C，壓力8-12MPa ； (6)將步驟(5)后的原料和高氯酸鉀一起進入制磚機，在70-80MPa下壓制、切割成磚坯堆碼在進料車上； (7)自然冷卻3-8小時后將進料車送入2-3個烘干室烘干，以5-10°C/min的速率升溫至30-40°C，保溫3-5小時，再以4-8°C /min的速率升溫至80_90°C，保溫2_4小時，然后以8-12°C /min的速率降溫至30_40°C，保溫4-8小時； (8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是850-900°C，燒結時間為2_4小時，降溫至570-640°C，保溫4-6小時，再升溫至950-1000 °C，保溫2_4小時，降溫至650-720 V，保溫4-6小時，冷卻后取出打磨即可。
3.根據權利要求2所述的一種高強度多孔磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚坯含水率為10-18%。
4.根據權利要求2所述的一種高強度多孔磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(7)后的磚坯含水率為3-8%。
5.根據權利要求2所述的一種高強度多孔磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚還尺寸為 240 mmX 190 mmX 1 QOmnin
6.根據權利要求2所述的一種高強度多孔磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚還中間設有18個孔,每個孔直徑為15_20mm。
7.根據權利要求2所述的一種高強度多孔磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚坯外側設有線條。
【文檔編號】C04B33/13GK104276808SQ201410503401
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】胡世軍 申請人:定遠縣綠苑新型建材有限公司