CN102503454A - 一种高强度耐火砖的制备方法 - Google Patents

一种高强度耐火砖的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102503454A
CN102503454A CN2011103190038A CN201110319003A CN102503454A CN 102503454 A CN102503454 A CN 102503454A CN 2011103190038 A CN2011103190038 A CN 2011103190038A CN 201110319003 A CN201110319003 A CN 201110319003A CN 102503454 A CN102503454 A CN 102503454A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
preparation
sintering
adobe
shale
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103190038A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102503454B (zh
Inventor
冯玉存
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 201110319003 priority Critical patent/CN102503454B/zh
Publication of CN102503454A publication Critical patent/CN102503454A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102503454B publication Critical patent/CN102503454B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种高强度耐火砖的制备方法，包括混料搅拌-制备砖坯-干燥烧结风冷淬火等步骤；由于采用了页岩和砒砂岩取代传统的粘土，不会对耕地和植被造成破坏，而且还充分利用了页岩和砒砂岩，变废为宝，环保友好、节约资源；由于在加水搅拌前添加了微硅粉增强其微观密实性，同时加入生石灰、增强纤维和结合剂等微量成分，大大增强了砖坯和成品砖的强度，综合力学性能大大提高；增加了适量的硅酸钙对其进行改性，使所得产品具有耐热温度高(可达1050℃)、绝热性能强、容重小、比强度高、耐久性好的优点；在传统工艺基础上增设了风冷淬火工艺，充分消除了烧结成品砖的内应力，脆性大大降低，搬运或使用时破损率大大降低。

Description

一种高强度耐火砖的制备方法
技术领域
本发明涉及一种建筑材料的制备方法，特别涉及一种利用砒砂岩和页岩制备高强度耐火砖的制备方法。
背景技术
采用传统的粘土实心砖的生产工艺生产粘土砖，因其大量采土破坏了生态环境，国家早已对粘土砖的生产进行了限制。但是伴随城市化的高速发展，需要大量的建筑用砖材料，因此，采用淤泥、煤矸石、铁尾矿等原料进行制砖的工艺方法横空出世。本申请人利用长期从事制砖行业的经验，不断研究和试验，研制出了一种利用页岩、砒砂岩制砖的方法，并申请了申请号为200910001771.1的专利保护。其方法主要采用砒砂岩、页岩和煤矸石作为原料，采用传统烧制工艺进行。该方法因采用砒砂岩和页岩作为主要原料，变废为宝，避免开采粘土，保护了耕地和植被，因此符合国家环保型和集约型发展要求。但是，采用前述专利申请所记载的制备方法所得的砖，强度较低，脆性大，而且耐火和隔热性能较差，不能满足某些建筑对高性能砖的要求。
针对上述不足，本申请人在此基础上继续进行研究和反复实验，对现有页岩砖进行性能改进，不仅大大提高了现有页岩砖的强度，降低其脆性，而且其耐火性能大大提高，能够满足住宅楼房保温和烧结窑炉壁对高温耐火砖的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种高强度耐火砖的制备方法，采用砒砂岩和页岩替代粘土原料，所得砖的强度完全符合普通建筑标准，而且耐火性能良好，脆性大大降低，能够满足各种特殊建筑对砖耐火性能的要求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种高强度耐火砖的制备方法，包括以下步骤：
a，混料搅拌：按重量份分别取页岩55-60份，砒砂岩15-20份，煤矸石5-10份，微硅粉1-1.2份，生石灰1-1.2份，硅酸钙3-5份，增强纤维2-3份，结合剂4.5-5份，将各组分原料粉碎至细度小于等于0.25mm后利用搅拌机充分混合均匀，再按重量份加水15-20份继续搅拌15-20分钟；
b，制备砖坯：将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；
c，干燥：将b中制得的砖坯放入70-80℃的烘房内烘烤5-6小时；
d，烧结：将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为950-1050℃，烧结时间为20-24小时，保温5-6小时；
e，风冷淬火：向窑底以6-8m/s的速度进行灌风冷却2-3小时即可出窑。
进一步，步骤a中，按重量份分别取页岩60份，砒砂岩15份，煤矸石7.5份，微硅粉1.2份，生石灰1.2份，硅酸钙4份，增强纤维2.5份，结合剂4.5份；
进一步，所述结合剂按重量份包括以下成份：酚醛树脂80，改性沥青20；
进一步，步骤a中，按重量份还加入1.5-2.0份细度为100目的铁粉。
本发明的有益效果：
1、由于采用了页岩和砒砂岩取代传统的粘土，不会对耕地和植被造成破坏，而且还充分利用了页岩和砒砂岩，变废为宝，环保友好、节约资源；
2、由于在加水搅拌前添加了微硅粉增强其微观密实性，同时加入生石灰、增强纤维和结合剂等微量成分，大大增强了砖坯和成品砖的强度，综合力学性能大大提高；
3、增加了适量的硅酸钙对其进行改性，使所得产品具有耐热温度高(可达1050℃)、绝热性能强、容重小、比强度高、耐久性好的优点；
4、在传统工艺基础上增设了风冷淬火工艺，充分消除了烧结成品砖的内应力，脆性大大降低，搬运或使用时破损率大大降低；
5、与传统方法制备的普通烧结砖相比，采用本发明所述方法制备的页岩砖的表面产生气爆型微孔，粗糙度更大，有利于增大摩擦力，防滑，而且易于与水泥砂浆、石灰泥等粉刷层粘结；
6、在原料中加入适量铁粉不仅有助于砖的强度，而且能够缩短6-8个小时的烧结时间。
具体实施方式
实施例1：
本实施例的高强度耐火砖的制备方法，包括以下步骤：
a，混料搅拌：按重量份分别取页岩55份，砒砂岩20份，煤矸石5份，微硅粉1.2份，生石灰1份，硅酸钙5份，增强纤维2份，结合剂5份(其中：酚醛树脂4.0份，改性沥青1.0份)，将各组分原料粉碎至细度小于等于0.25mm后利用搅拌机充分混合均匀，再按重量份加水15份继续搅拌20分钟；
b，制备砖坯：将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；
c，干燥：将b中制得的砖坯放入70℃的烘房内烘烤6小时；
d，烧结：将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为950℃，烧结时间为24小时，保温5小时；
e，风冷淬火：向窑底以8m/s的速度进行灌风冷却2小时即可出窑。
实施例2：
本实施例的高强度耐火砖的制备方法，包括以下步骤：
a，混料搅拌：步骤a中，按重量份分别取页岩60份，砒砂岩15份，煤矸石7.5份，微硅粉1.2份，生石灰1.2份，硅酸钙4份，增强纤维2.5份，结合剂4.5份(其中：酚醛树脂3.6份，改性沥青0.9份)；将各组分原料粉碎至细度小于等于0.25mm后利用搅拌机充分混合均匀，再按重量份加水15份继续搅拌20分钟；
b，制备砖坯：将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；
c，干燥：将b中制得的砖坯放入70℃的烘房内烘烤6小时；
d，烧结：将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为950℃，烧结时间为24小时，保温5小时；
e，风冷淬火：向窑底以8m/s的速度进行灌风冷却2小时即可出窑。
实施例3：
本实施例的高强度耐火砖的制备方法，包括以下步骤：
a，混料搅拌：按重量份分别取页岩60份，砒砂岩15份，煤矸石10份，微硅粉1份，生石灰1.2份，硅酸钙3份，增强纤维3份，结合剂4.8份(其中：酚醛树脂3.84份，改性沥青0.66份)，将各组分原料粉碎至细度小于等于0.25mm后利用搅拌机充分混合均匀，再按重量份加水20份继续搅拌15分钟；
b，制备砖坯：将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；
c，干燥：将b中制得的砖坯放入80℃的烘房内烘烤5小时；
d，烧结：将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为20小时，保温6小时；
e，风冷淬火：向窑底以6/s的速度进行灌风冷却3小时即可出窑。
上述实施例中，所述结合剂采用酚醛树脂和改性沥青的混合物，酚醛树脂的碳化组织是玻璃状结构，韧性不够，而沥青的碳化组织为镶嵌结构，可以提高制品的性能，但普通沥青存在环境污染问题，改性沥青不但污染小且提高了沥青的碳化组织的石墨化度和碳化组织的氧化温度，提高制品的抗氧化性。
分别采用上述三个实施例所述的方法制备强度等级为MU20的样品砖块，并对各实施例所得砖块取样后进行综合性能测试，具体物理指标及其试验结果如下表所示：
Figure BDA0000100379100000041
Figure BDA0000100379100000051
从表中可知，采用本发明所制得强度等级为MU20的页岩砖块，与国家标准规定的《烧结普通砖GB/T5101-2003》中对等级强度MU20所规定的单块最小抗压强度值fmin＝16.0MPa相比，所得样品的单块最小抗压强度均大于国家标准16.0MPa，导热系数也远远小于烧结普通砖0.08W/m.k的平均值，将其使用于最高使用温度达1050的窑炉，使用至今已达半年之久尚无任何损伤；线收缩率也小于烧结普通砖2％的平均值。
综上，采用本发明所制备的高强度耐火砖，采用页岩和砒砂岩为主要原料，同时采用其他微量原材料对其进行改性，力学性能和热学性能均得到明显的改善，所得产品能够满足某些特殊建筑领域的使用要求。
作为对本发明的进一步改进，步骤a中，按重量份还加入1.5-2.0份细度为100目的铁粉。利用铁粉导热系数高的特点，在烧结过程中能够快速对砖坯内部进行加热，从而大大缩短烧结时间，提高生产效率和节约能源。实验证明，加入适量铁粉不仅有助于砖的强度，而且能够缩短6-8个小时的烧结时间。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种高强度耐火砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a，混料搅拌：按重量份分别取页岩55-60份，砒砂岩15-20份，煤矸石5-10份，微硅粉1-1.2份，生石灰1-1.2份，硅酸钙3-5份，增强纤维2-3份，结合剂4.5-5份，将各组分原料粉碎至细度小于等于0.25mm后利用搅拌机充分混合均匀，再按重量份加水15-20份继续搅拌15-20分钟；
b，制备砖坯：将a中制得的混合物导入制砖机挤出泥条，制成砖坯；
c，干燥：将b中制得的砖坯放入70-80℃的烘房内烘烤5-6小时；
d，烧结：将c中烘干的砖坯放入砖窑进行烧结，烧结温度为950-1050℃，烧结时间为20-24小时，保温5-6小时；
e，风冷淬火：向窑底以6-8m/s的速度进行灌风冷却2-3小时即可出窑。
2.根据权利要求1所述的高强度耐火砖的制备方法，其特征在于：步骤a中，按重量份分别取页岩60份，砒砂岩15份，煤矸石7.5份，微硅粉1.2份，生石灰1.2份，硅酸钙4份，增强纤维2.5份，结合剂4.5份。
3.根据权利要求1所述的高强度耐火砖的制备方法，其特征在于：所述结合剂按重量份包括以下成份：酚醛树脂80，改性沥青20。
4.根据权利要求1-3任一所述的高强度耐火砖的制备方法，其特征在于：步骤a中，按重量份还加入1.5-2.0份细度为100目的铁粉。
CN 201110319003 2011-10-20 2011-10-20 一种高强度耐火砖的制备方法 Expired - Fee Related CN102503454B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110319003 CN102503454B (zh) 2011-10-20 2011-10-20 一种高强度耐火砖的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110319003 CN102503454B (zh) 2011-10-20 2011-10-20 一种高强度耐火砖的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102503454A true CN102503454A (zh) 2012-06-20
CN102503454B CN102503454B (zh) 2013-06-19

Family

ID=46215605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110319003 Expired - Fee Related CN102503454B (zh) 2011-10-20 2011-10-20 一种高强度耐火砖的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102503454B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103771798A (zh) * 2014-01-02 2014-05-07 大连理工大学 一种砒砂岩改性材料
CN104844123A (zh) * 2015-04-16 2015-08-19 苏州神林堂中医药研究所 一种含有中草药的页岩免烧砖
CN104863329A (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 苏州市博群生物科技有限公司 一种中草药陶瓷装饰砖的制备方法
CN105130383A (zh) * 2015-07-15 2015-12-09 郑州振东科技有限公司 发泡陶瓷保温一体化建筑砌体的生产方法
CN105130384A (zh) * 2015-07-15 2015-12-09 郑州振东科技有限公司 烟囱用耐酸耐碱耐高温发泡陶瓷保温衬的生产方法
CN106077433A (zh) * 2016-08-18 2016-11-09 江阴联华铸造有限公司 一种汽车铸造用耐高温低发气覆膜芯砂及其制备方法
CN107759199A (zh) * 2017-11-29 2018-03-06 安徽元通采暖科技有限公司 一种耐污电热壁炉内衬的制备方法
CN108264363A (zh) * 2018-01-24 2018-07-10 合肥铭佑高温技术有限公司 一种复合高铝耐火砖及其制备方法
CN108526452A (zh) * 2018-04-19 2018-09-14 东北大学 一种快速烘烤型中间包干式料及其制备方法
CN110540407A (zh) * 2019-09-20 2019-12-06 鞍钢集团矿业有限公司 一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法
CN114105653A (zh) * 2020-08-25 2022-03-01 中国科学院理化技术研究所 一种强化镁质耐火材料性能的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1087331A (zh) * 1992-11-22 1994-06-01 李岳 高掺量粉煤灰烧结制品及其生产工艺
CN1488477A (zh) * 2002-10-11 2004-04-14 莱州祥云防火隔热材料有限公司 用浇注成型生产硅酸钙隔热防火材料的方法
CN1994963A (zh) * 2006-12-15 2007-07-11 郑州真金耐火材料有限责任公司 硅莫耐磨复合砖
CN101209909A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 天津国威科技有限公司 免水泥免焙烧页岩压制承重砖及其制作方法
CN101450851A (zh) * 2009-01-01 2009-06-10 冯玉存 一种利用页岩、砒砂岩制砖的方法
CN101666148A (zh) * 2009-07-31 2010-03-10 西安墙体材料研究设计院 一种烧结清水墙装饰砖及其制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1087331A (zh) * 1992-11-22 1994-06-01 李岳 高掺量粉煤灰烧结制品及其生产工艺
CN1488477A (zh) * 2002-10-11 2004-04-14 莱州祥云防火隔热材料有限公司 用浇注成型生产硅酸钙隔热防火材料的方法
CN1994963A (zh) * 2006-12-15 2007-07-11 郑州真金耐火材料有限责任公司 硅莫耐磨复合砖
CN101209909A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 天津国威科技有限公司 免水泥免焙烧页岩压制承重砖及其制作方法
CN101450851A (zh) * 2009-01-01 2009-06-10 冯玉存 一种利用页岩、砒砂岩制砖的方法
CN101666148A (zh) * 2009-07-31 2010-03-10 西安墙体材料研究设计院 一种烧结清水墙装饰砖及其制造方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103771798A (zh) * 2014-01-02 2014-05-07 大连理工大学 一种砒砂岩改性材料
CN104844123A (zh) * 2015-04-16 2015-08-19 苏州神林堂中医药研究所 一种含有中草药的页岩免烧砖
CN104863329A (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 苏州市博群生物科技有限公司 一种中草药陶瓷装饰砖的制备方法
CN105130383A (zh) * 2015-07-15 2015-12-09 郑州振东科技有限公司 发泡陶瓷保温一体化建筑砌体的生产方法
CN105130384A (zh) * 2015-07-15 2015-12-09 郑州振东科技有限公司 烟囱用耐酸耐碱耐高温发泡陶瓷保温衬的生产方法
CN106077433A (zh) * 2016-08-18 2016-11-09 江阴联华铸造有限公司 一种汽车铸造用耐高温低发气覆膜芯砂及其制备方法
CN107759199A (zh) * 2017-11-29 2018-03-06 安徽元通采暖科技有限公司 一种耐污电热壁炉内衬的制备方法
CN108264363A (zh) * 2018-01-24 2018-07-10 合肥铭佑高温技术有限公司 一种复合高铝耐火砖及其制备方法
CN108526452A (zh) * 2018-04-19 2018-09-14 东北大学 一种快速烘烤型中间包干式料及其制备方法
CN110540407A (zh) * 2019-09-20 2019-12-06 鞍钢集团矿业有限公司 一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法
CN110540407B (zh) * 2019-09-20 2022-04-15 鞍钢集团矿业有限公司 一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法
CN114105653A (zh) * 2020-08-25 2022-03-01 中国科学院理化技术研究所 一种强化镁质耐火材料性能的方法
CN114105653B (zh) * 2020-08-25 2022-10-28 中国科学院理化技术研究所 一种强化镁质耐火材料性能的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102503454B (zh) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102503454B (zh) 一种高强度耐火砖的制备方法
Gastaldini et al. The use of water treatment plant sludge ash as a mineral addition
CN110981406B (zh) 一种低成本耐热镁水泥及其制备砌块的方法
CN109516772B (zh) 一种轻质高强废玻璃陶粒及其制备方法
CN104909799A (zh) 一种轻质高强陶粒及其制备工艺
CN102515801A (zh) 玻璃窑炉用硅砖
CN101445348B (zh) 一种以油页岩废渣为主要原料的凝石胶凝材料的制备方法
CN105693210A (zh) 一种利用赤泥生产的陶瓷材料及其制备方法
CN108439944A (zh) 耐高温陶瓷及其制备方法
CN108046840A (zh) 一种稻草秸秆增强型泡沫混凝土及其制备方法
CN105016643B (zh) 一种利用污泥生产的新型矿粉及其制备方法
CN107129223A (zh) 一种保温材料及其制备方法
CN104355638B (zh) 一种耐火材料、其制备方法及耐火砖
CN101481250A (zh) 一种轻质镁橄榄石原料的制备方法
CN114380617A (zh) 一种磷尾矿-煤矸石基轻质隔热材料及其制备方法
US8641961B2 (en) Method of manufacturing building brick
CN103755379B (zh) 一种以铁尾矿为主料制备发泡空心砖的方法
CN102050636A (zh) 一种玄武岩纤维增强多孔陶瓷制品及利用煤矿石制备该制品的方法
CN104529323B (zh) 一种用普通硅酸盐水泥制备全重矿渣集料的耐热混凝土
Adilova et al. Modifying of ceramic mass by Kazakhstan bentonite for the purpose of improvement of structure and physicomechanical properties of front wall ceramics
CN104609837A (zh) 利用风淬钢渣生产保温砌块用陶粒的方法
CN106747620A (zh) 一种低能耗烧结渗水砖及其制造方法
CN101955372B (zh) 一种莫来石纤维增强多孔陶瓷制品及利用废陶瓷制备该制品的方法
CN109836128A (zh) 利用骨料砂岩尾矿生产的陶粒及其制备方法
CN102584260B (zh) 一种利用铁尾矿制备堇青石-莫来石复相耐热材料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130619

Termination date: 20141020

EXPY Termination of patent right or utility model