一種紫砂頁巖空心磚的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種紫砂頁巖空心磚，由以下重量份的原料組成：紫砂頁巖15-25份，煤矸石40-50份，鐵礦渣30-35份，水8-15份，生石灰5-6份，粘結劑0.2-1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，防火保溫；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】一種紫砂頁巖空心磚
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及建筑材料生產領域，具體涉及一種紫砂頁巖空心磚。
【背景技術】
[0003]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，現在制造空心磚會消耗大量的資源，不符合資源節約的原則，例如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，而且現在不允許挖土燒磚，現在利用其他替代品制磚要加入水泥，成本高，燒磚的空心磚吸水性不強、不耐磨、耐壓，抗震，不能適應社會的需求。
【發明內容】
[0004]為解決上述問題，本發明公開了一種紫砂頁巖空心磚，以廢棄物為原料制成，吸水性強、耐壓，抗震，收縮率小，燒磚時能源消耗少，成本低。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案如下:
一種紫砂頁巖空心磚，由以下重量份的原料組成:紫砂頁巖15-25份，煤矸石40-50份，鐵礦渣30-35份，水8-15份，生石灰5-6份，粘結劑0.2-1份。
[0006]一種紫砂頁巖空心磚，其具體制備方法步驟如下:
(1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對鐵礦渣、紫砂頁巖、煤矸石分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在3-8_，電磁除鐵塊；
(2)中控室分別控制鐵礦渣、紫砂頁巖、煤矸石的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌5-10分鐘，使之混合均勻；
(3)將步驟(2)后的混合物通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為300-450轉/分鐘，對輥后顆粒尺寸控制在l_3mm ；
(4)將步驟(3)后的混合料通過流水線進入陳化庫密封陳化2-3天，期間噴霧保濕，保持溫度 25_30°C，壓力 0.8-2MPa ；
(5)將生石灰研磨成細粉，過篩；
(6)將步驟(4)(5)后的原料混合均勻后進入制磚機，加入粘結劑，加水通過抽真空擠壓和切割制成磚坯，磚坯含水率為15-25%
(7)冷卻5-10小時后送入烘干室烘干，烘干時間為18-30小時，烘干溫度為100-120°C，磚坯含水率為3-10% ；
(8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是900-1000°C，燒結時間為3-4小時，放置時間18-30小時，冷卻后取出即可。
[0007]作為本發明的一種改進，所述粘結劑為2%木質磺酸鈣。
[0008]作為本發明的一種改進，所述步驟(5)后的生石灰的粒度為40-50 μ m。
[0009]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚坯尺寸為300 mmX190 mmX 190mm,中間設有20個孔，每個孔直徑為18mm。
[0010]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚坯外側設有凹槽。
[0011]本發明以煤矸石、鐵礦渣為主要原料來制作空心磚，生產工藝簡單，不使用水泥，制作方便，抗壓強度高，耐磨損，生產成本低，煤矸石為煤礦采煤后的廢料，鐵礦渣為鑄造廠的副產品，廢物利用，節能環保，在燒結窯中燒結時，煤矸石在700-800°C溫度下燒結時間為2-3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]本發明在步驟(4)對紫砂頁巖、煤矸石、鐵礦渣的混合物進行高壓密封陳化，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0.8-2MPa的壓力下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，廣品的干燥廢品率可以減少12%，燒結廢品率可減少8%,塑性指數一般可以提聞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。
[0013]本發明在步驟(3)中將混合物的顆粒尺寸控制在l_3mm，顆粒越粗吸水性越好，但是空心磚強度降低，燒結溫度高，表面粗糙，顆粒越細吸水性差，但是空心磚強度提高，降低燒結溫度，表面細膩，通過實踐將顆粒尺寸控制在1_3_整體效果最好，既能夠保證吸水性，有能夠保證空心磚強度，節約能源，表面不粗糙。
[0014]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、鐵礦渣制成的空心磚，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。
[0015]在原料里加入一定量的鐵礦渣，經過本發明所述的制備方法加工出來的空心磚含有鐵，耐壓、抗震性能更好，使空心磚的綜合性能優異，符合國家標準。
[0016]加入生石灰主要提供有效的氧化鈣，氧化鈣能夠與二氧化硅，三氧化鋁等反應，生成水化產物，該水化物能夠提高空心磚的穩定性，石灰還能提供堿度，能夠與鋁粉膏發氣，石灰遇水放熱，迅速促使磚還硬化，提聞空心磚生廣效率。
[0017]加入粘結劑可以逃空心磚的塑性，使原料表面光滑平整，改善原料的成型性能和防裂性能，提高空心磚的品質，本發明所述粘結劑為2%木質磺酸鈣。
[0018]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)后的磚坯全部堆在滑車上，設有滑車分別在3個烘干室內烘干，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。
[0019]作為本發明的一種改進，所述磚坯外側設有凹槽，便于砌墻時粘附更多的水泥砂漿，使砌的墻更加牢固、穩定。
[0020]本發明所述的一種紫砂頁巖空心磚，顏色為絳紅，空心磚表面完整，無缺楞掉角，無裂紋，敲擊聲音微啞，無起粉，掉屑現象，對本發明生產的空心磚進行性能檢測，檢測結果如下:抗壓強度彡16.45Mpa，收縮值彡0.43mm/m,重量損失彡4.6%，抗凍性強度損失彡13%，吸水率< 21%，綜合性能優異，符合國家標準。
[0021]本發明的有益效果是:
1.吸水性強；
2.抗壓強度高，耐磨損，抗震、綜合性能優異，符合國家標準；
3.廢物利用，節省資源；
4.節能減排，防止環境污染，生態環保；
5.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】
[0022]實施例1
本實施例是所述的一種紫砂頁巖空心磚，由以下重量份的原料組成:紫砂頁巖18份，煤矸石46份，鐵礦渣32份，水11份，生石灰6份，粘結劑0.8份。
[0023]本實施例是所述的一種紫砂頁巖空心磚，其具體制備方法步驟如下:
(1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對鐵礦渣、紫砂頁巖、煤矸石分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在5-6_，電磁除鐵塊；
(2)中控室分別控制鐵礦渣、紫砂頁巖、煤矸石的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌8分鐘，使之混合均勻；
(3)將步驟(2)后的混合物通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為400轉/分鐘，對棍后顆粒尺寸控制在2-3mm ；
(4)將步驟(3)后的混合料通過流水線進入陳化庫密封陳化3天，期間噴霧保濕，保持溫度30°C，壓力2MPa ；
(5)將生石灰研磨成細粉，生石灰的粒度為40μ m，過篩；
(6)將步驟(4)(5)后的原料混合均勻后進入制磚機，加入2%木質磺酸鈣的粘結劑，力口水通過抽真空擠壓和切割制成磚坯，磚坯含水率為15-25%
(7)冷卻6小時后送入烘干室烘干，烘干時間為27小時，烘干溫度為110°C，磚坯含水率為7% ；
(8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是950°C，燒結時間為3小時，放置時間26小時，冷卻后取出即可。
[0024]本實施例所述步驟(6)后的磚坯尺寸為300 mmX 190 mmX 190mm，中間設有20個孔，每個孔直徑為18mm。
[0025]本實施例所述步驟(6)后的磚坯外側設有凹槽，凹槽為長條形，深度為5mm。
[0026]本發明所述的一種紫砂頁巖空心磚，顏色為絳紅，空心磚表面完整，無缺楞掉角，無裂紋，敲擊聲音微啞，無起粉，掉屑現象，對本實施例生產的空心磚進行性能檢測，檢測結果如下:抗壓強度16.45Mpa，收縮值0.43mm/m,重量損失4.4%，抗凍性強度損失13%，吸水率21%，綜合性能優異，符合國家標準。
[0027]實施例2
本實施例是所述的一種紫砂頁巖空心磚，由以下重量份的原料組成:紫砂頁巖16份，煤矸石48份，鐵礦渣34份，水12份，生石灰7份，粘結劑0.8份。
[0028]本實施例是所述的一種紫砂頁巖空心磚，其具體制備方法步驟如下:
(1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對鐵礦渣、紫砂頁巖、煤矸石分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在4-5mm，電磁除鐵塊；
(2)中控室分別控制鐵礦渣、紫砂頁巖、煤矸石的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌10分鐘，使之混合均勻；
(3)將步驟(2)后的混合物通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為450轉/分鐘，對棍后顆粒尺寸控制在l_3mm ；
(4)將步驟(3)后的混合料通過流水線進入陳化庫密封陳化3天，期間噴霧保濕，保持溫度28°C，壓力IMPa ；
(5)將生石灰研磨成細粉，生石灰的粒度為50μ m，過篩；
(6)將步驟(4)(5)后的原料混合均勻后進入制磚機，加入2%木質磺酸鈣的粘結劑，力口水通過抽真空擠壓和切割制成磚坯，磚坯含水率為21%
(7)冷卻6小時后送入烘干室烘干，烘干時間為22小時，烘干溫度為100°C，磚坯含水率為6% ；
(8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是900°C，燒結時間為4小時，放置時間24小時，冷卻后取出即可。
[0029]本實施例所述步驟(6)后的磚坯尺寸為300 mmX 190 mmX 190mm，中間設有20個孔，每個孔直徑為18mm。
[0030]本實施例所述步驟(6)后的磚坯外表面設有凹槽，凹槽為圓弧形，深度為6mm。
[0031]本實施例所述的一種紫砂頁巖空心磚，顏色為絳紅，空心磚表面完整,無缺楞掉角，無裂紋，敲擊聲音微啞，無起粉，掉屑現象，對本實施例生產的空心磚進行性能檢測，檢測結果如下:抗壓強度16.45Mpa，收縮值0.41mm/m，重量損失4.6%，抗凍性強度損失12%，吸水率19%，綜合性能優異，符合國家標準。
[0032]本發明方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。
【權利要求】
1.一種紫砂頁巖空心磚，其特征在于:由以下重量份的原料組成:紫砂頁巖15-25份，煤矸石40-50份，鐵礦渣30-35份，水8-15份，生石灰5_6份，粘結劑0.2-1份。
2.一種紫砂頁巖空心磚的制備方法，其特征在于:其具體步驟如下: (1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對鐵礦渣、紫砂頁巖、煤矸石分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在3-8_，電磁除鐵塊； (2)中控室分別控制鐵礦渣、紫砂頁巖、煤矸石的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌5-10分鐘，使之混合均勻； (3)將步驟(2)后的混合物通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為300-450轉/分鐘，對輥后顆粒尺寸控制在l_3mm ； (4)將步驟(3)后的混合料通過流水線進入陳化庫密封陳化2-3天，期間噴霧保濕，保持溫度 25_30°C，壓力 0.8-2MPa ； (5)將生石灰研磨成細粉，過篩； (6)將步驟(4)(5)后的原料混合均勻后進入制磚機，加入粘結劑，加水通過抽真空擠壓和切割制成磚坯，磚坯含水率為15-25% (7)冷卻5-10小時后送入烘干室烘干，烘干時間為18-30小時，烘干溫度為100-120°C，磚坯含水率為3-10% ； (8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是900-1000°C，燒結時間為3-4小時，放置時間18-30小時，冷卻后取出即可。
3.根據權利要求1所述的一種紫砂頁巖空心磚，其特征在于:所述粘結劑為2%木質磺酸鈣。
4.根據權利要求2所述的一種紫砂頁巖空心磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(5)后的生石灰的粒度為40-50 μ m。
5.根據權利要求2所述的一種紫砂頁巖空心磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚還尺寸為300 mmX 190 mmX 190mm,中間設有20個孔,每個孔直徑為18mm。
6.根據權利要求2所述的一種紫砂頁巖空心磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚坯外側設有凹槽。
【文檔編號】C04B33/13GK104310949SQ201410503415
【公開日】2015年1月28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