CN102515727A

CN102515727A - 一种室内装修用硅藻土素面砖的制作方法和产品

Info

Publication number: CN102515727A
Application number: CN2011104031096A
Authority: CN
Inventors: 姜玉芝; 贾嵩阳
Original assignee: Shenyang Ligong University
Current assignee: Shenyang Ligong University
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2012-06-27

Abstract

一种室内装修用硅藻土素面砖的制作方法，制备成的室内装修用硅藻土表面硅，其特征是该硅藻土表面砖的成分以质量百分比计硅藻土66-89%、二氧化钛5-13%、电气石5-15%、硅酸钠1-6%。本发明具有独特的吸放湿性能，光催化分解甲醛等有害成分的功能，释放负离子净化室内空气，使室内空气更清新，让人精神焕发，具有很好的保健作用。

Description

一种室内装修用硅藻土素面砖的制作方法和产品

技术领域

本发明涉及一种以硅藻土为原料制取室内装修用素面砖的方法和产品。

背景技术

硅藻土是古代单细胞低等植物硅藻遗体堆积后,经过一定地质成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物沉积岩，是由硅藻死亡以后的遗骸沉积形成的，主要矿物成分是蛋白石及其变种，化学成分主要是SiO₂，并含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、Na₂O、MgO等和有机质等杂质。这些杂质夹杂在硅藻壳间，填充于硅藻壳的孔隙中，或附着于壳表面。硅藻体形微小，一般为几微米到几十微米。硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等。硅藻壁壳上有多级、大量、有序排列的微孔结构，使得硅藻土具有许多优异的特殊性能。质量轻，我国硅藻土密度在1.9-2.3g/cm³，堆密度在0.34-0.65g/cm³，比表面积大，一般为19-65cm²/g；孔隙率高，孔半径范围为50-800nm，孔体积为0.45-0.98cm³/g；吸附液体能力强，一般可吸收自身重量1.5-4倍的水量和1.1-1.5倍的油分；化学稳定性高，熔点可高达1400-1650℃，具有相对不可压缩性、质软、隔音、耐磨、耐热等诸多优异性能，因此硅藻土在国内外已经得到了广泛的开发与应用。

近年来随着中国土地资源的日渐紧张，高层建筑日益增多，为了减轻建筑物的重量,大量轻质墙体建筑材料便应运而生。以硅藻土为原料的烧结砖具有密度小、强度高、保温、隔音、隔热、吸防湿等性能而备受青睐。硅藻土的掺入量每增加10%，密度降低102.3kg/m³，抗压强度降低1.185MPa，吸水率提高4.235%，显气孔率提高2.52%，240×115×53mm的实心硅藻土轻质烧结砖每块重量降低0.148kg，建造高层建筑时可以根据需要调整配料比例来改变砖的密度和强度，硅藻土既是制备轻质保温板、硅酸钙保温材料、硅藻土质隔热砖、硅藻土质不定形隔热材料、保温管的优良原料，也是防水防渗的原料之一。

随着人类社会的不断进步，人们的生活水平不断提高，改善居住条件成为各类人员普遍追求的愿望，室内装修也更加引起人们的广泛关注，利用硅藻土的轻质多孔的特点，在实验室研究的基础上，开发出一种适于室内装修的硅藻土墙壁砖的生产工艺和产品，成为本项发明的具体目的。

发明内容

本项发明公开了一种室内装修用硅藻土素面砖的制作方法，该种方法选用二级或三级硅藻土为原料，其具体制备工艺按以下步骤完成：

（1）将硅藻土原土破碎，使其粒径均能通过20目筛；

（2）将已通过20目筛的硅藻土置于烘箱内，在100-110℃温度下烘干；

（3）取出烘干后的硅藻土进行二次细碎，使其粒径≤15μm，制成硅藻土粉体精土；

（4）将硅藻土精土与二氧化钛、电气石、硅酸钠按质量百分比进行混合，搅拌均匀，制备出混合料，其中硅藻土精土占混合料总质量66-89%、二氧化钛占5-13%、电气石占5-15%、硅酸钠占1-6%；

（5）向硅藻土粉体中加水，控制其加入量为硅藻土混合料总质量的5-15%，制成硅藻土坯体原料；

（6）将硅藻土坯体原料在200吨以上的液压机中，在2.5-3.0MPa的压力下，保压10-40S，压制出砖坯,压制成的砖坯长120-200mm、宽60-120mm、厚5-15mm;

（7）将压制成的砖坯放入干燥窑中，在100-110℃下干燥20-60min;

（8）将干燥后的砖坯送入煅烧炉中，以每分钟升温4℃的速度使其升温至850-1100℃，恒温焙烧2-3h，关炉，自然冷却到常温。

依靠上述工艺，可以生产出一种以硅藻土为主要成分的室内装饰用素面砖，取名为硅藻土素面砖，该种素面砖制作时的原料成分按质量百分数计如表1所示。

表1 硅藻土素面砖成分表

成分	硅藻土	二氧化钛	电气石	硅酸钠
					质量分数 %	66-89	5-13	5-15	1-6

依照上述方法制出的硅藻土素面砖的抗折强度为4.5MPa-8.6MPa，颜色均一，与水泥有良好的粘合作用，完全满足室内装修的有关需求。同时该产品还具有如下性能：

（1）独特的吸放湿性能，本产品的吸水率为27.00%-38.95%，当空气中湿度比较大时，可以吸收一部分水蒸气，而当空气中湿度比较小时又能够放出一定的水分子，进而起到调节空气湿度的作用；

（2）光催化分解甲醛等有害成分的功能，由于素面砖中含有5%-13%的二氧化钛，在可见光的作用下，可以对装饰材料中释放出的甲醛等有毒物质起到光催化分解作用，降低对室内居住者的身体危害。

（3）释放负离子净化室内空气。电气石是一种比较理想的空气净化固体介质，作为素面砖中材料成分的一部分，对水份的吸收和释放能够产生瀑布效果，将水分子分解成正负离子。正负离子群在空气中四处浮游，不仅具有杀菌能力，同时人吸入其分解出的负氧离子，使室内空气更清新，让人精神焕发，具有很好的保健作用。

具体实施方式

实施例1

按照前述的方法制取硅藻土素面砖，选择二级硅藻土原土为原料，经化学分析，所选择硅藻土成分按质量百分比计算，其各成分质量分数如表2所示。

表2 二级硅藻原土成分组成（wt%）

成分种类	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	TiO₂	CaO	MgO	K₂O	Na₂O	LOI
										二级土	79.00	7.55	2.76	0.55	0.32	0.63	1.52	0.68	6.99

按以下工艺步骤进行制作实施：

（1）将所选的硅藻土原土破碎，使其粒径均能通过20目筛；

（2）将已通过20目筛的硅藻土置于烘干窑内，在100℃下烘干；

（3）取出烘干后的硅藻土进行二次细碎，使其粒径≤15μm，制得硅藻土粉体；

（4）将硅藻土精土与二氧化钛、电气石、硅酸钠按质量百分比进行混合，搅拌均匀，制备出混合料，其中硅藻土精土占混合料总质量79%、二氧化钛占11%、电气石占9%、硅酸钠占1%；

（5）向硅藻土粉体中加水，控制其加入量为硅藻土混合料总质量的9%，制成硅藻土坯体混合料；

（6）将混合料在200吨以上的液压机中，在2.6MPa的压力下，保压20S，压制出长120mm、宽60mm、厚8mm的砖坯;

（7）将压制成的砖坯放入干燥窑中，在105℃下干燥20min;

（8）将干燥后的砖坯放入煅烧炉中，以每分钟升温4℃的速度使其升温至1100℃，恒温焙烧2h，然后关炉，自然冷却到常温。

依靠上述工艺生产出的硅藻土素面砖制作时的原料成分按质量分数计如表3所示。

表3 实施例1所获硅藻土素面砖成分

成分	硅藻土	二氧化钛	电气石	硅酸钠
					质量分数 %	79	10	9	2

所制得硅藻土素面砖的吸水率为38.95%，抗折强度为6.76MPa。

实施例2

按照前述的方法制取硅藻土素面砖，选择三级硅藻土原土为原料，经化学分析，所选择硅藻土成分按质量百分比计算，其各成分含量如表4所示

表4 三级硅藻原土成分（wt%）

成分种类	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	TiO₂	CaO	MgO	K₂O	Na₂O	LOI
										三级土	76.91	9.36	3.52	0.31	0.46	0.72	1.16	0.23	6.93

按以下工艺步骤进行制作实施：

（1）将所选的硅藻土原土破碎，使其粒径均能通过20目筛；

（2）将已通过20目筛的硅藻土置于烘干窑内，在105℃下烘干25min；

（4）将硅藻土精土与二氧化钛、电气石、硅酸钠按质量百分比进行混合，搅拌均匀，制备出混合料，其中硅藻土精土占混合料总质量79%、二氧化钛占10%、电气石占10%、硅酸钠占1%；

（5）向硅藻土粉体中加水，控制其加入量为硅藻土粉体总质量的10%，制成硅藻土坯体混合料；

（6）将混合料在200吨以上的液压机中，在2.8MPa的压力下，保压30S，压制出长160mm、宽80mm、厚15mm的砖坯;

（7）将压制成的砖坯放入干燥窑中，在105℃下干燥20min;

（8）将干燥后的砖坯放入煅烧炉中，以每分钟升温4℃的速度使其升温至950℃，恒温焙烧3h，然后关炉，自然冷却到常温。

依靠上述工艺生产出的硅藻土素面砖的化学成分按质量分数计如表5所示。

表5 实施例2所获硅藻土素面砖成分

成分	硅藻土	二氧化钛	电气石	硅酸钠
					质量分数 %	80	10	9	1

生产出硅藻土素面砖的吸水率为37.65%，抗折强度为7.58Mpa。

Claims

1.一种室内装修用硅藻土素面砖的制作方法，该种方法选用二级或三级硅藻土为原料，其具体制备工艺按以下步骤完成：

（1）将硅藻土原土破碎，使其粒径均能通过20目筛；

（2）将已通过20目筛的硅藻土置于烘干窑内，在100-110℃温度下烘干10-30min；

（3）取出烘干后的硅藻土进行二次细碎，使其粒径≤15μm，制成硅藻土粉体；

（4）将硅藻土精土与二氧化钛、电气石、硅酸钠按质量百分比进行混合制备出混合料，其中硅藻土精土占混合料总质量66-89%、二氧化钛占5-13%、电气石占5-15%、硅酸钠占1-6%；

（5）向硅藻土坯体混合料中加水，控制其加入量为硅藻土坯体混合料总质量的5-15%，制成硅藻土坯体原料；

（6）将坯体原料在200吨以上的液压机中，在2.5-3.0MPa的压力下，保压20-30S，压制成长120-200mm、宽60-120mm、厚8-15mm的砖坯;

（7）将压制成的砖坯放入干燥窑中，在100-110℃下干燥20-30min;

（8）将干燥后的砖坯放入煅烧炉中，以每分钟升温4℃的速度使其升温至850-1100℃，恒温焙烧并保温2-3h，然后关炉，自然冷却到常温，即得。

2.根据权利要求1所述的一种室内装修用硅藻土素面砖的制作方法，制备成的室内装修用硅藻土表面硅，其特征是该硅藻土表面砖的成分以质量百分比计硅藻土66—89%、二氧化钛5—13%、电气石5—15%、硅酸钠1—6%。