本發明屬于建筑材料生產領域，特別涉及一種砂輪灰空心磚及其制備方法。
背景技術：
隨著社會經濟的發展，建筑行業得到迅猛發展，粘土實心磚由于其體積小、重量大、消耗能源，污染環境，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，現在國家開始推進墻體材料革新和推廣節能建筑，積極號召新型建材、制品的開發和推廣利用，為了大力推進新型墻體材料產業的發展，各地還在立項、貸款、用地、稅收等各方面給予了優惠政策，現在各地都在利用其他替代品燒磚，特別重視的是用垃圾貨工業廢渣制磚，但是目前市場上利用廢物制成的磚塊強度達不到要求，而且有開裂、粉化現象，不密實，耐磨性差，影響墻體質量，浪費資源。
技術實現要素：
為解決上述問題，本發明公開了一種砂輪灰空心磚及其制備方法，選料科學，充分利用工業建筑垃圾，降低生產成本，制備方法先進，質地緊密，不粉化，抗壓強度與耐磨性高，防開裂性能好，磚塊質量高，使用壽命長。
為達到上述目的，本發明的技術方案如下：
一種砂輪灰空心磚，由以下重量份的原料組成：砂輪灰15-20份，河淤泥30-40份，煤渣25-30份，水90-105份，膠嶺石20-30份，玄武巖35-40份，木屑2-5份，聚苯乙烯粒1-3份，生石灰2-5份。
上述砂輪灰空心磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）將膠嶺石磨細到800-1000目；
（2）將砂輪灰與步驟（1）后的膠嶺石顆粒混合，密封加熱，保持溫度650-700℃，壓力2-6MPa，時間40-55min；
（3）將聚苯乙烯粒、生石灰分別磨細到1500-1800目；
（4）將步驟（2）（3）后的混合物與曬干的河淤泥密封混合攪拌2-3h，磨細到1800-2000目；
（5）將煤渣、玄武巖分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1-2mm；
（6）將木屑烘烤成炭灰；
（7）將步驟（4）（5）（6）后的混合物加水攪拌混合2-3h；
（8）將步驟（7）后的混合物送入陳化庫加壓陳化8-10天，保持溫度15-20℃，壓力3-5MPa；
（9）將步驟（8）后的混合物進入制磚機，高壓擠壓成磚坯碼在進料車上；
（10）將進料車送入烘干室，在65-70℃的溫度下烘干3-4天；
（11）將進料車進入第一燒結窯中，燒結溫度是460-480℃，燒結時間為8-10小時，進料車進入第二燒結窯，燒結溫度是960-985℃，燒結時間為26-28小時，進料車回到第一燒結窯，燒結時間為10-12小時，自然冷卻后取出打磨即可。
作為本發明的一種改進，所述步驟（8）原料混合物在陳化庫加壓陳化期間每隔4-5h噴霧保濕一次。
作為本發明的一種改進，所述步驟（8）原料混合物在陳化庫加壓陳化期間每隔24-28h將原料混合物翻一次。
作為本發明的一種改進，所述步驟（9）制磚機擠出壓力為30-35MPa。
作為本發明的一種改進，所述步驟（9）后的磚坯尺寸為290 mm×115 mm×115mm。
本發明以砂輪灰、河淤泥、煤渣、膠嶺石、玄武巖為主要原料來制作空心磚，科學選料，制備方法先進，具備以下特點：
1、砂輪灰為砂輪加工打磨鑄件的時候，相互摩擦產生的顆粒狀廢料，河淤泥是在緩慢的流水環境中沉積，經過物理化學和生物化學作用形成的，未固結的軟弱細粒或極細粒土，煤渣是火力發電廠、工業和民用鍋爐及其他設備燃煤排出的廢渣，上述物料都是工業、建筑廢料或石塊，本發明廢物利用，不使用水泥與粘土，生產成本低，節約資源。
2、本發明所述的砂輪灰里含有大量的Si02、Al203，在制備方法步驟（2）里與20-30份富含Si02、Al203的膠嶺石一起經過高溫高壓預活化處理，將原來片狀的Si02轉變成細粒狀的Si02，在之后的原料陳化和燒結時，能夠提高流動性和粘接性，使空心磚質地緊密，而且可以提高強度高和耐磨性，提高了磚塊的品質。
3、本發明在步驟（8）對原料的混合物進行加壓陳化，原來在自然狀態下陳化需要20-30天才能夠水化和進行離子交換，進而制磚，本發明陳化在一定的溫度和壓力下，提高原料的水硬膠凝活性，提高原料的塑性，時間只需要8-10天左右就可以達到要求，本發明還可以定時噴霧，能夠使水化和離子交換進行的更加充分，還能夠加快氧化還原反應．使原料松軟均勻，增加塑性、提高流動性和粘接性，為了提高空心磚的品質，還可以定時翻場，能夠加快反應速度，提升品質，經過本發明所述的加壓陳化，磚塊表面和內部的性能均勻，粘合度高，一旦燒結成型，抗壓強度高，材料減量少，耐磨性好，塑性指數提高2-3，不開裂，不粉化。
4、本發明所述的燒結是在兩個溫度不同的燒結窯進行的，采用“中溫預燒、高溫成型、中溫鞏固”的方式進行，磚坯燃燒時會產生各種物理化學反應，讓磚坯先在460-480℃中溫預燒，脫去各種物理化學反應后的結構水，快速讓大分子鏈發生裂解，然后在960-985℃高溫成型，激活砂輪灰、膠嶺石、爐渣等原料的活性，讓各種原料凝結、融合，最后中溫鞏固，將融合的原料徹底成型，空心磚冷卻后磨損小，強度高，能在低溫條件下長期使用，不會因為溫度急劇變化而開裂，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，使用壽命長，所述步驟（9）后的磚坯全部堆在進料車上，使用進料車分別在2個燒結窯內燒結，提高磚塊凝結度，而且無需將磚坯翻動，直接堆碼在滑車上燒制，減少人工勞動強度，降低生產成本。
5、本發明在原料里加入一定量的木屑，增加磚坯內的纖維數量，提高粘接性與抗沖擊的能力，延長磚塊的使用壽命，而且木屑經過烘烤形成炭灰，在燒結磚塊時，替代部分燃料，降低成本，燒結過程中磚塊內部會產生各種物理化學反應，在磚體內部會形成無數微孔，此時聚苯乙烯粒微粒在經過高溫燒結后，它會迅速膨脹，將磚坯內部的微孔填滿，使磚塊內部密實，這樣生產出的空心磚不僅強度、硬度高，堅實，耐磨損，韌性提高，而且有保溫性能。
使用本方法制成的空心磚，比一般的空心磚抗壓強度提高10-15%，耐磨度提高20-25%，可使建筑物自重減輕30-40%，施工效率提高40%，無需使用粘土和水泥，節約燃料5-10%，且成品率高，磨損量小。
本發明所述的空心磚，顏色為灰色，砌塊表面完整，無缺楞掉角，敲擊聲音較脆，無起粉，掉屑現象，裂紋少且短淺，無泛霜，性能如下：常溫下材料減量2-3g/cm2，抗壓強度達到MU2.0級，收縮值≤0.3mm/m，重量損失≤3.1%，抗凍性強度損失≤15%，綜合性能優異，使用壽命長。
本發明的有益效果是：
本發明所述的一種砂輪灰空心磚，選料科學，充分利用工業建筑垃圾，降低生產成本，提高經濟效果，制備方法先進，通過預活化的方法提高原料活性與粘合性，將原料緊密融合在一起，質地緊密，不粉化，抗壓強度與耐磨性高，防開裂性能好，能在低溫條件下長期使用，使用壽命長，用途廣泛，施工適應性強。
具體實施方式
實施例1
本實施例所述的一種砂輪灰空心磚，由以下重量份的原料組成：砂輪灰18份，河淤泥36份，煤渣27份，水100份，膠嶺石25份，玄武巖37份，木屑4份，聚苯乙烯粒2份，生石灰3份。
上述砂輪灰空心磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）將膠嶺石磨細到900目；
（2）將砂輪灰與步驟（1）后的膠嶺石顆粒混合，密封加熱，保持溫度670℃，壓力4MPa，時間48min；
（3）將聚苯乙烯粒、生石灰分別磨細到1600目；
（4）將步驟（2）（3）后的混合物與曬干的河淤泥密封混合攪拌2h，磨細到1800目；
（5）將煤渣、玄武巖分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1mm；
（6）將木屑烘烤成炭灰；
（7）將步驟（4）（5）（6）后的混合物加水攪拌混合2h；
（8）將步驟（7）后的混合物送入陳化庫加壓陳化9天，保持溫度17℃，壓力4MPa，期間每隔4h噴霧保濕一次，每隔26h將原料混合物翻一次；
（9）將步驟（8）后的混合物進入制磚機，高壓擠壓成磚坯碼在進料車上，壓力為30-35MPa，磚坯尺寸為290 mm×115 mm×115mm；
（10）將進料車送入烘干室，在67℃的溫度下烘干3天；
（11）將進料車進入第一燒結窯中，燒結溫度是470℃，燒結時間為9小時，進料車進入第二燒結窯，燒結溫度是970℃，燒結時間為27小時，進料車回到第一燒結窯，燒結時間為11小時，自然冷卻后取出打磨即可。
使用本方法制成的空心磚，比一般的空心磚抗壓強度提高11%，耐磨度提高23%，可使建筑物自重減輕33%，施工效率提高40%，節約燃料8%，顏色為灰色，砌塊表面完整，無缺楞掉角，敲擊聲音較脆，無起粉，掉屑現象，裂紋少且短淺，無泛霜，抗壓強度達到MU2.0級，收縮值0.2mm/m，重量損失3%，抗凍性強度損失14%，綜合性能優異，使用壽命長。
實施例2
本實施例所述的一種砂輪灰空心磚，由以下重量份的原料組成：砂輪灰15份，河淤泥40份，煤渣25份，水105份，膠嶺石20份，玄武巖40份，木屑2份，聚苯乙烯粒3份，生石灰2份。
上述砂輪灰空心磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）將膠嶺石磨細到1000目；
（2）將砂輪灰與步驟（1）后的膠嶺石顆粒混合，密封加熱，保持溫度650℃，壓力6MPa，時間40min；
（3）將聚苯乙烯粒、生石灰分別磨細到1800目；
（4）將步驟（2）（3）后的混合物與曬干的河淤泥密封混合攪拌2h，磨細到2000目；
（5）將煤渣、玄武巖分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1mm；
（6）將木屑烘烤成炭灰；
（7）將步驟（4）（5）（6）后的混合物加水攪拌混合3h；
（8）將步驟（7）后的混合物送入陳化庫加壓陳化8天，保持溫度20℃，壓力3MPa，期間每隔4h噴霧保濕一次，每隔28h將原料混合物翻一次；
（9）將步驟（8）后的混合物進入制磚機，高壓擠壓成磚坯碼在進料車上，壓力為30MPa，磚坯尺寸為290 mm×115 mm×115mm；
（10）將進料車送入烘干室，在70℃的溫度下烘干3天；
（11）將進料車進入第一燒結窯中，燒結溫度是480℃，燒結時間為8小時，進料車進入第二燒結窯，燒結溫度是985℃，燒結時間為26小時，進料車回到第一燒結窯，燒結時間為12小時，自然冷卻后取出打磨即可。
使用本方法制成的空心磚，比一般的空心磚抗壓強度提高10%，耐磨度提高25%，可使建筑物自重減輕31%，施工效率提高40%，節約燃料10%，顏色為灰色，砌塊表面完整，無缺楞掉角，敲擊聲音較脆，無起粉，掉屑現象，裂紋少且短淺，無泛霜，抗壓強度達到MU2.0級，收縮值0.26mm/m，重量損失3.1%，抗凍性強度損失15%，綜合性能優異，使用壽命長。
實施例3
本實施例所述的一種砂輪灰空心磚，由以下重量份的原料組成：砂輪灰20份，河淤泥30份，煤渣30份，水90份，膠嶺石30份，玄武巖35份，木屑5份，聚苯乙烯粒1份，生石灰5份。
上述砂輪灰空心磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）將膠嶺石磨細到800目；
（2）將砂輪灰與步驟（1）后的膠嶺石顆粒混合，密封加熱，保持溫度700℃，壓力2MPa，時間55min；
（3）將聚苯乙烯粒、生石灰分別磨細到1500目；
（4）將步驟（2）（3）后的混合物與曬干的河淤泥密封混合攪拌3h，磨細到1800目；
（5）將煤渣、玄武巖分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在2mm；
（6）將木屑烘烤成炭灰；
（7）將步驟（4）（5）（6）后的混合物加水攪拌混合2h；
（8）將步驟（7）后的混合物送入陳化庫加壓陳化10天，保持溫度15℃，壓力5MPa，期間每隔4h噴霧保濕一次，每隔24h將原料混合物翻一次；
（9）將步驟（8）后的混合物進入制磚機，高壓擠壓成磚坯碼在進料車上，壓力為35MPa，磚坯尺寸為290 mm×115 mm×115mm；
（10）將進料車送入烘干室，在65℃的溫度下烘干4天；
（11）將進料車進入第一燒結窯中，燒結溫度是460℃，燒結時間為10小時，進料車進入第二燒結窯，燒結溫度是960℃，燒結時間為28小時，進料車回到第一燒結窯，燒結時間為10小時，自然冷卻后取出打磨即可。
使用本方法制成的空心磚，比一般的空心磚抗壓強度提高15%，耐磨度提高20%，可使建筑物自重減輕40%，施工效率提高40%，節約燃料5%，顏色為灰色，砌塊表面完整，無缺楞掉角，敲擊聲音較脆，無起粉，掉屑現象，裂紋少且短淺，無泛霜，抗壓強度達到MU2.0級，收縮值0.2mm/m，重量損失2.9%，抗凍性強度損失14%，綜合性能優異，使用壽命長。