CN100457674C - 粉煤灰红砂岩烧结的建筑用砖及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉煤灰红砂岩烧结的建筑用砖及其制备工艺，其原料组成及其含量(重量份)∶红砂岩∶增塑剂(高岭土或膨润土)∶水＝50～60∶40～50∶1～5∶18～30。其中粉煤灰是用沸腾炉烧出自然堆放于料场的粉煤灰统灰，红砂岩是道路工程建设中废弃不用的填筑路基材料或者山区流失的天然资源。该建筑用砖适合于各种建筑的承重和非承重的内、外墙体使用。具备生产工艺简单、操作方便、效率高，生产成本低，烧成温度低、资源能耗小和性能高的特点，具有广阔的应用范围。

Description

粉煤灰红砂岩烧结的建筑用砖及其制备工艺
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种利用粉煤灰和红砂岩制备建筑用砖及其制备工艺。
背景技术
我国是世界上粉煤灰排放第三大国，电力工业粉煤灰年排放量超过1亿t，利用率仅38％左右。目前制备粉煤灰烧结砖的主要原料为粉煤灰粘土、粉煤灰页岩、粉煤灰煤矸石等，而在利用红砂岩制备粉煤灰建筑用砖还未见报道。红砂岩在我国分布广泛，是一种富含铁质氧化物而呈红色、深红色或褐色的泥岩、砂质泥岩、泥质细砂岩、泥质或砂质岩等沉积类岩石。红砂岩在山区公路建设中大量存在，但红砂岩的天然强度较低，遇水易崩解破碎和强度软化，易造成路基水毁、塌方、沉陷等病害发生，是一种不良的填筑路基材料，常被作为弃方处理，并且在山区的红砂岩因矿物成分和胶结物质的差异而强度变化颇大，在大气环境或干湿循环作用下，岩块崩裂瓦解，颗粒软化，强度降低，工程性质很差，易水土流失，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的是在于原料来自沸腾炉烧出自然堆放于料场的粉煤灰统灰，并充分利用红砂岩是道路工程建设中废弃不用的填筑路基材料及山区流失的天然资源，添加少量的增塑剂来制备承重砖和非承重砖。其承重砖的吸水率小、强度较高；非承重砖具有较好的隔热保温性能、强度也能保证建筑墙体使用。
本发明的技术方案如下：
粉煤灰红砂岩烧结的建筑用砖的原料组成及重量份为：粉煤灰∶红砂岩∶增塑剂(高岭土或膨润土)∶水＝50～60∶40～50∶1～5∶18～30。
粉煤灰红砂岩烧结的建筑用砖制备工艺具体步骤如下：
1.将红砂岩研磨，颗粒粒径为0.080mm方孔筛筛余5％，再按50～60∶40～50∶1～5的重量份比例取粉煤灰、红砂岩和增塑剂(高岭土或膨润土)，放在搅拌机中，干料搅拌；
2.取18～30重量份的水陆续倒入干料中，再用搅拌机进行二次混合搅拌；
3.将搅拌好的泥料进行陈化1～3小时，使泥料充分润湿，自然干燥或者放在烘箱里烘干其多余水分，增加其塑性；
4.将陈化后的泥料手塑成型或者模塑成型制备所需要的砖体形状；
5.将制成的砖坯放在80℃～120℃烘箱进行烘干；
6.将干燥后的砖坯，在900℃～1200℃烧结1～2小时。
本发明具有以下优点：
1、我国粉煤灰排量日益增加，堆场流出的废水，污染农田；渗入地下，污染地下水；扬起粉尘，污染空气，同时红砂岩也是不良的路基填料，易造成路面沉陷，常被作为弃料处理，另外红砂岩受风化、水溶液侵蚀、人类活动等作用及破坏，稳定性已受到严重威胁，部分地段由于风化、水溶液侵蚀等作用已风化成砂土，很容易造成水土流失，因此以粉煤灰和红砂岩为主要原料制备建筑用砖可以废物利用、利于环保、节省能源；
2、物料的充分混合使水化反应更加充分，为提高制品质量提供了前提。同时在搅拌过后进行陈化，也加强了混合效果，物料颗粒之间接触更加均匀，水化反应更加充分，使粉煤灰的胶凝效果更好。经测试烧结承重砖坯，烘干后的抗压强度就能达到2MPa，为后期烧结温度的降低奠定了基础，进而为低成本制备红砂岩粉煤灰砖提供了技术保证；
3、本发明适用面较广，不仅适用于承重砖，还可以适用于多孔砖制品的生产，适用于内、外墙体承重和非承重建筑用砖，不仅具有节能、节土、低污染、易于施工等优点，而且对目前制备实心黏土砖或粉煤灰黏土烧结砖的生产企业的就地取材、就地改造、转型生产等都有很大的帮助，也是实现建材工业结构调整的需要，同时为新型墙体材料迅速发展创造了十分有利的条件。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
1.将红砂岩研磨，颗粒粒径为0.080mm方孔筛筛余5％，再按50∶45∶5的重量份比例取粉煤灰、红砂岩和膨润土，放在搅拌机中，干料搅拌；
2.取22重量份的水陆续倒入干料中，再用搅拌机进行二次混合搅拌；
3.将搅拌好的泥料进行陈化1.5小时，使泥料充分润湿，自然干燥或者放在烘箱里烘干其多余水分，增加其塑性；
4.将陈化后的泥料手塑成型为承重砖的砖坯；
5.将制成的砖坯放在100℃烘箱进行烘干；
6.将干燥后的砖坯，在1080℃烧结1.5小时。
所制得承重砖产品的抗压强度为17.58MPa，吸水率为10.23％，满足GB/T5101-1998《烧结普通砖》的MU15的国家标准要求。
实施例2：
1.将红砂岩研磨，颗粒粒径为0.080mm方孔筛筛余5％，再按55∶40∶5的重量份比例取粉煤灰、红砂岩和高岭土，放在搅拌机中，干料搅拌；
2.取18重量份的水陆续倒入干料中，再用搅拌机进行二次混合搅拌；
3.将搅拌好的泥料进行陈化2小时，使泥料充分润湿，自然干燥或者放在烘箱里烘干其多余水分，增加其塑性；
4.将陈化后的泥料模塑成型为多孔砖的砖坯；
5.将制成的砖坯放在90℃烘箱进行烘干；
6.将干燥后的砖坯，在1050℃烧结1.5小时。
所制得非承重砖产品抗压强度为13.56MPa，孔洞率为26.25％，满足GB13544-2000《烧结多孔砖》的MU10的国家标准要求。

Claims (4)

1.一种粉煤灰红砂岩烧结的建筑用砖，其特征在于使用粉煤灰和红砂岩为主要原料，外加适量的增塑剂和水制造的；原料重量份为粉煤灰∶红砂岩∶增塑剂∶水＝50～60∶40～50∶1～5∶18～30；增塑剂为高岭土、膨润土中的一种。
2.如权利要求1所述的粉煤灰红砂岩烧结的建筑用砖，其特征在于所述粉煤灰是用沸腾炉烧出自然堆放于料场的粉煤灰统灰，红砂岩是道路工程建设中废弃不用的填筑路基材料或者山区流失的天然资源。
3.如权利要求1所述的粉煤灰红砂岩烧结的建筑用砖的制备工艺，其特征在于采用以下步骤：
(1)将红砂岩研磨，颗粒粒径为0.080mm方孔筛筛余5％，再按50～60∶40～50∶1～5的重量份比例取粉煤灰、红砂岩和增塑剂，放在搅拌机中，干料搅拌；增塑剂为高岭土、膨润土中的一种；
(2)取18～30重量份的水陆续倒入干料中，再用搅拌机进行二次混合搅拌；
(3)将搅拌好的泥料进行陈化1～3小时，使泥料充分润湿，自然干燥或者放在烘箱里烘干其多余水分，增加其塑性；
(4)将陈化后的泥料手塑成型或者模塑成型制备所需要的砖体形状；
(5)将制成的砖坯放在80℃～120℃烘箱进行烘干；
(6)将干燥后的砖坯，在900℃～1200℃烧结1～2小时。
4.如权利要求3所述的制备工艺，其特征在于所述所述粉煤灰是用沸腾炉烧出自然堆放于料场的粉煤灰统灰，红砂岩是道路工程建设中废弃不用的填筑路基材料或者山区流失的天然资源。
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