CN103804019A - 一种高强度墙砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高强度墙砖及其制备方法，由粘土、辅料和铁矿废渣加水混合后烧制而成，其中，辅料和铁矿废渣的重量分别为粘土重量的30-50%和10-20%；所述辅料为松香和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：30-50的比例混合而成。本发明采用铁矿挖掘后剩下的铁矿废渣来生产墙砖，不仅降低了粘土的消耗，而且充分利用了铁矿废渣；生产的墙砖由于内部的孔隙率很高，使得其重量减轻，但是由于其内部在烧结时生成的烧结相的作用使其强度反而得到了极大的提升，同时由于其表面具有一定的空隙，因此会使其兼具一定的吸收噪音的功能。

Description

一种高强度墙砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及到建筑领域用的建筑材料，具体的说是一种高强度墙砖及其制备方法。
背景技术
现有技术中建筑房屋所用的墙砖的生产一般有如下步骤：挖去泥土与水混合后成型，制成的生坯阴干后送入窑内烧制。由于房地产业的飞速发展，墙砖的需求量也飞速提高。但是大量的采用泥土烧制墙砖，这导致了耕地资源的减少，而且生产出的墙砖强度较差，若是承受大的重量很容易损坏。
发明内容
为解决现有技术中的墙砖强度低的问题，本发明提供了一种高强度墙砖及其制备方法，使用废弃的铁矿废渣来代替部分的粘土烧制墙砖，不仅起到了废物利用、节约粘土资源的作用，而且生产的墙砖具有低重量、高强度的特点。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种高强度墙砖，由粘土、辅料和铁矿废渣加水混合后烧制而成，其中，辅料和铁矿废渣的重量分别为粘土重量的30-50%和10-20%。
所述辅料为松香和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：30-50的比例混合而成。
上述高强度墙砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到细度为8-20目的碳酸钙颗粒内并搅拌混合均匀，松香与碳酸钙的重量比为1：30-50；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、铁矿废渣按照上述的比例混合，并向其中加入适量的水后搅拌制成泥料，再制成生坯，备用；
步骤三、将生坯晾干后送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在1-2h内升至160-180℃，并保持该温度2-3h，然后再将窑内温度升至950-1000℃，并保持该温度3-5h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1300-1500℃，保持该温度5-7h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，打开炉窑取出产品即可。
所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道。
本发明中，所使用的松香在加热过程中会挥发出去，从而使砖坯留下一些细小的通道，同时，由于辅料中含有的碳酸钙颗粒在高温下分解成二氧化碳和氧化钙，一方面，部分的二氧化碳会随着松香留下的通道挥发出去，另一部分的二氧化碳会以气态的形式存留在碳酸钙颗粒分解产生的空隙内，另一方面，分解产生的氧化钙在高温下与粘土中的氧化硅、氧化铝以及铁矿废渣中含有的四氧化三铁反应，生产稳定的针、柱状的莫来石晶体以及类似于尖晶石结构的玻璃态，从而大幅度的提高墙砖的强度，而且也降低了墙砖的重量。
有益效果：本发明与现有的墙砖相比，具有以下优点：
1）由于松香具有一定的交联性，其在混合时虽然均匀分布于泥坯原料中，但是之间还是具有一定的丝连，因此，在高温下挥发后，会在表面以及靠近表面的表层留下空隙，内部的部分松香会随着这些空隙挥发出来从而在内部中也留下空隙，同样的，碳酸钙的分解也会留下空隙，这些空隙不仅降低了重量，而且使其具备了吸收噪音的能力；       
2）碳酸钙分解后产生的氧化钙在高温下与粘土中的氧化硅、氧化铝以及铁矿废渣中的四氧化三铁反应，生产稳定的针、柱状的莫来石晶体以及类似于尖晶石结构的玻璃态，从而大幅度的提高墙砖的强度，而且也降低了墙砖的重量；同时，由于烧结时的收缩会扩大原有的空隙，进一步增大了孔隙率，提高了噪音吸收性能；
3）本发明采用铁矿挖掘后剩下的铁矿废渣来生产墙砖，不仅降低了粘土的消耗，而且充分利用了铁矿废渣；生产的墙砖由于内部的孔隙率很高，使得其重量减轻，但是由于其内部在烧结时生成的烧结相的作用使其强度反而得到了极大的提升，同时由于其表面和内部具有一定的空隙，因此会使其兼具一定的吸收噪音的功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
一种高强度墙砖，由粘土、辅料和铁矿废渣加水混合后烧制而成，其中，辅料和铁矿废渣的重量分别为粘土重量的30%和10%。
所述辅料为松香和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：30的比例混合而成。
上述高强度墙砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到细度为8-20目的碳酸钙颗粒内并搅拌混合均匀，松香与碳酸钙的重量比为1：30；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、铁矿废渣按照上述的比例混合，并向其中加入适量的水后搅拌制成泥料，再制成生坯，备用；
步骤三、将生坯晾干后送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在1h内升至160℃，并保持该温度2h，然后再将窑内温度升至950℃，并保持该温度3h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1300℃，保持该温度7h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，打开炉窑取出产品即可。
所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道，以便于分解产生的气体或挥发的松香及时脱离炉窑，不影响后续的分解反应或挥发反应，同时也防止松香冷却后重新附着在产品上影响产品的外观品质。
实施例2
一种高强度墙砖，由粘土、辅料和铁矿废渣加水混合后烧制而成，其中，辅料和铁矿废渣的重量分别为粘土重量的50%和20%。
所述辅料为松香和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1： 50的比例混合而成。
上述高强度墙砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到细度为8-20目的碳酸钙颗粒内并搅拌混合均匀，松香与碳酸钙的重量比为1：50；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、铁矿废渣按照上述的比例混合，并向其中加入适量的水后搅拌制成泥料，再制成生坯，备用；
步骤三、将生坯晾干后送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在2h内升至180℃，并保持该温度3h，然后再将窑内温度升至1000℃，并保持该温度5h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1500℃，保持该温度5h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，打开炉窑取出产品即可。
所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道，以便于分解产生的气体或挥发的松香及时脱离炉窑，不影响后续的分解反应或挥发反应，同时也防止松香冷却后重新附着在产品上影响产品的外观品质。
实施例3
一种高强度墙砖，由粘土、辅料和铁矿废渣加水混合后烧制而成，其中，辅料和铁矿废渣的重量分别为粘土重量的40%和15%。
所述辅料为松香和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：40的比例混合而成。
上述高强度墙砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到细度为8-20目的碳酸钙颗粒内并搅拌混合均匀，松香与碳酸钙的重量比为1：40；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、铁矿废渣按照上述的比例混合，并向其中加入适量的水后搅拌制成泥料，再制成生坯，备用；
步骤三、将生坯晾干后送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在1.5h内升至170℃，并保持该温度2.5h，然后再将窑内温度升至975℃，并保持该温度4h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1400℃，保持该温度6h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，打开炉窑取出产品即可。
所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道，以便于分解产生的气体或挥发的松香及时脱离炉窑，不影响后续的分解反应或挥发反应，同时也防止松香冷却后重新附着在产品上影响产品的外观品质。

Claims (4)

1.一种高强度墙砖，其特征在于：由粘土、辅料和铁矿废渣加水混合后烧制而成，其中，辅料和铁矿废渣的重量分别为粘土重量的30-50%和10-20%。
2.根据权利要求1所述的一种高强度墙砖，其特征在于：所述辅料为松香和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：30-50的比例混合而成。
3.根据权利要求2所述的一种高强度墙砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到细度为8-20目的碳酸钙颗粒内并搅拌混合均匀，松香与碳酸钙的重量比为1：30-50；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、铁矿废渣按照权利要求1的比例混合，并向其中加入适量的水后搅拌制成泥料，再制成生坯，备用；
步骤三、将生坯晾干后送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在1-2h内升至160-180℃，并保持该温度2-3h，然后再将窑内温度升至950-1000℃，并保持该温度3-5h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1300-1500℃，保持该温度5-7h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，打开炉窑取出产品即可。
4.根据权利要求3所述的一种高强度墙砖的制备方法，其特征在于：所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道。
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