CN103833410B - 一种烧结页岩微孔砌块及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烧结页岩微孔蜂窝状釉面砌块及其制作方法，该制作方法采用了页岩、建筑弃土、淤泥和垃圾以及秸秆（如树枝、树叶、朽木等）煤矸石和水等原料搅拌混合为粘稠状后，挤压成形出砌块毛坯；再在砌块毛坯至少一侧表面上涂抹施加一层陶土层和一层釉料层后烧结成形。该砌块为采用该方法制得。本发明具有砌块制造成本低廉，生产周期短，耗能低，制得砌块强度好，容重轻，导热系数低，节能保温隔热隔音效果优良的优点，生成的砌块自带釉面层，能够直接作为墙面使用，能够缩短建筑工期，减少水泥耗材降低环境污染，同时避免了外墙砖掉落的危险；另外本发明实现了对农业秸秆、煤矸石以及垃圾等废弃物的处理，变废为宝，达到了节能环保的效果。

Description

一种烧结页岩微孔砌块及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种楼房墙体砌块，尤其是一种烧结页岩微孔砌块及其制作方法。

背景技术

现代楼房修建时，外墙工艺中一般会贴墙面砖进行装饰。贴墙面砖时，其具体工序一般为在砌块外墙面先设置一层外保温层，然后涂抹一层抗裂砂浆，再涂抹一层界面砂浆和找平砂浆，然后再粘贴外墙砖。这种传统方式，存在以下缺陷：

1、工序较多，导致建筑工期较长。2、各工序中要耗费大量的建筑水泥，建筑水泥属于高污染的化工产品，其生产过程中会释放大量二氧化碳和粉尘，是导致现代社会雾霾严重的元凶之一。3、会产生大量的建筑垃圾，据统计，传统工艺的外墙建设，每100平方米的外墙面即会产生1立方米的建筑垃圾。4、这种粘贴外墙砖的方式，天长日久后，外墙砖容易脱落，导致安全隐患。

我们专利申请号200310100807.4曾公开了一种新型砌块的生产方法，其生产出的砌块具有一个装饰层，可以替代墙面砖使用，但是该砌块生产方法复杂，同时生产时为浇筑得到，自身强度较差。

另外，现有的砌块，一般为实心砌块，其体积较小，容重较大且保温隔音隔热效果较差，由于其体积较小，使得在砌筑时，需要耗费更多的砌筑砂浆，导致水泥用量较大，同样存在因生产水泥而产生的污染问题。现有的部分具有隔音隔热功能的空心砌块，一般为采用发泡等方式在砌块内获得空心气泡，这种方式制得的砌块，会耗费发泡剂，同时气泡在砌块成型的过程中即产生，使得在烧结过程中，形成隔热效果，要使得砌块烧透需要耗费更多的热源，同时气泡导致砌块内部温度分布不均，严重影响了砌块烧结质量，影响了砌块自身强度。

另外，现在广大农村，均存在大量农作物秸秆堆积，无法处理，焚烧造成污染等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，怎样提供一种耗能低，成本低，容重低且强度好，且具有保温隔热隔音效果的烧结页岩微孔砌块及其制作方法，使得该砌块使用时可以减少工序和工期，降低水泥耗费量；同时实现对农作物秸秆和煤矸石以及垃圾等废弃物的处理，避免其堆积焚烧造成污染。

为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：

一种烧结页岩微孔砌块制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、按照质量份，采用页岩、建筑弃土和淤泥的一种或几种40-60质量份，垃圾和/或秸秆30-50质量份，煤矸石10-35质量份，其中页岩、建筑弃土以及煤矸石均要求粉碎至80-100目，淤泥可以是干燥粉碎至80-100目，秸秆、垃圾挤压粉碎到颗粒直径小于2cm；

b、加入10-25质量份的水搅拌混合为粘稠状后，挤压成形出砌块毛坯；

d、将砌块毛坯烧结成型。

本方案中，采用的页岩是一种沉积岩，成分复杂，但都具有薄页状或薄片层状的节理，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，粉碎至80-100目后具有较强的粘性；建筑弃土是指房屋建筑过程中产生的建筑用弃土，也具有较好的粘性；淤泥可以是河塘淤泥、建筑淤泥或污水厂淤泥等等，也具有较好的粘性；该三种原料均具有较好的粘结性，采用40-60份，可以便于砌块成形，同时使得砌块毛坯烧结时具有很好的凝结性，提高烧结后砌块的强度。三者均要求过80-100目可以确保强度。

本方案原料采用了30-50质量份的垃圾和/或秸秆。其中，秸秆主要是指农作物秸秆，这样使得农作物秸秆得到了再次利用，避免了直接堆积焚烧造成环境污染。所述垃圾主要是指可燃烧的垃圾，包括生活垃圾以及河流漂浮垃圾等，垃圾处理时，先经过挤压破碎使其去水后，再粉碎加工到颗粒直径小于2cm。本方案中加入30-50质量份的垃圾，垃圾高温烧结后实现了无害化的再利用，实现了垃圾的处理且变废为宝。本发明采用垃圾或者秸秆作为原料混合到砌块毛坯中，在后续烧结时，垃圾与秸秆均能够燃烧产生热量抵偿部分热值，降低烧结所需能耗；同时，其燃烧产生热量能够更好地促使砌块内外温度平衡，确保砌块内外烧结效果一致，降低砌块烧结时间且提高了砌块烧结质量；另外垃圾或秸秆烧结后会在砌块内部留下微孔，使其形成带大量微小孔的空心砌块，达到发泡剂发泡的效果，生成的空心砌块在质量更好重量更低的前提下能够具有良好的节能保温隔热隔音效果。

本方案中，原料采用了10-35质量份的煤矸石，煤矸石也属于煤矿业废弃物，采用煤矸石作为原料，解决了其长期堆积污染环境的问题。同时，煤矸石导热性高且自身含有较大的热值，能够在烧结时进一步降低烧结所需能耗，同时能够加大热的传导并提高砌块烧结时的内部温度，使得砌块能够更好更快地烧透，促进砌块内外温度平衡，提高烧结质量。同时本方案中，原料同时采用了秸秆或秸秆和煤矸石，这样可以使得位于砌块外部的秸秆或垃圾受热先燃烧完毕并在砌块内形成大量微孔空隙，使得空气能够更好地透入到砌块内部以促使砌块内部的煤矸石完成燃烧，整体燃烧更加充分和均衡，更好地提高烧结质量。

本方案b步骤中加入10-25质量份的水，能够恰好使得原料混合搅拌为适合挤压成形的粘稠度，便于挤压成形。

本方案d步骤中，高温烧结成形，可以实现垃圾无害化并生成高强度，低容重的砌块，烧结形成的微孔使其具有良好的保温隔热隔音效果，由于本发明配方中采用了大量具有热值的原料，在烧结时在内部燃烧提高了砌块内部温度，节省了烧结能耗且使得砌块利于烧透，能够增大砌块的尺寸。

作为优化，b步骤和d步骤之间还包括c步骤：在砌块毛坯至少一侧表面上涂抹施加一层陶土层，然后再在陶土层表面施加一层釉。

这样优化后，先涂抹施加一层陶土层再施釉，能够利于釉的附着，使得烧结得到的砌块釉面层光滑平整。使得烧结得到的砌块，其自身具有至少一面釉面层，可以直接作为墙面使用，无需单独再贴外墙砖，能够避免外墙砖掉落。同时，该砌块的烧结过程，具有耗能低，烧结强度好，成本低且得到的情况具有节能保温隔热隔音效果等优点。

作为本方案的一种优化，所述d步骤中，烧结温度为800-1100℃，烧结时间为2~3小时。

这样，将施釉后的砌块毛坯在800-1100℃下烧结成型。该温度可能略低于普通砌块烧结温度，但已经足够将砌块内部热值引燃，以生成足够的热量，使得砌块内外均能够有足够高且均衡的烧结温度，情况砌块烧结质量。采用的烧结时间比普通砌块烧结时间更短，但已经足够使得砌块内部刚好烧透，确保烧结效果，节省了工期。

本发明还请求保护一种烧结页岩微孔砌块，其特征在于，采用上述的烧结页岩微孔砌块制作方法制得，其具有一个矩形块状的本体层，本体层至少一个表面上向上依次形成有一个陶土层和一个釉面层。该砌块可以为60x60x20cm或60x30x20cm等规格，容重可达800-1100/立方/Kg；导热系数可达0.16/（米·度），强度可达5.0兆帕。

本发明具有以下优点：

1、解决了大量的垃圾、秸秆、煤矸石以及建筑弃土和淤泥等废弃物的堆积问题，避免上述废弃物堆积污染环境，达到变废为宝的效果。

2、制备工艺自身较为简单，制作工期较短，同时材料成本低，烧结过程中能耗非常低，无需发泡剂，故砌块整体制造成本极为低廉。

3、制得的砌块由于内部能够烧透且能够留下大量微孔，故砌块自身具有容重小，强度好，体积大节能保温隔热隔音效果优良的优点。

4、本方法制得砌块由于具有良好的温节能保隔热隔音效果，可以直接作为墙面使用，这样作为墙面使用时不仅仅可以提高安全性，而且将现有技术中需要设置保温砂浆层、抗裂砂浆层、界面砂浆层以及墙面砖等多道工序简化到只需一道工序。极大地缩短了建筑周期，减少了建筑垃圾的产生，减少了水泥用量，避免了水泥生产过程中造成的粉尘和二氧化碳污染。同时本砌块由于强度好且容重小，产品体积大，故砌筑时和小体积的普通砌块相比，同样可以缩短建筑周期，减少砌筑砂浆耗费量。

综上所述，本发明具有砌块制造成本低廉，生产周期短，耗能低，制得砌块强度好，节能保温隔热隔音效果优良的优点，生成的砌块自带釉面层，能够直接作为外墙面使用，能够缩短建筑工期，减少水泥耗材降低环境污染，同时避免了外墙砖掉落的危险；另外本发明实现了对农业秸秆、煤矸石以及垃圾等废弃物的处理，变废为宝，达到了节能环保的效果。

附图说明

图1为本发明得到的砌块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时，一种烧结页岩微孔砌块制作方法，包括以下步骤：

a、按照质量份，采用页岩、建筑弃土和淤泥的一种或几种共40-60质量份，垃圾和/或秸秆30-50质量份，煤矸石10-35质量份，其中页岩、建筑弃土以及煤矸石均要求粉碎后过80-100目，淤泥要求干燥粉碎后过80-100目，秸秆、垃圾挤压粉碎到颗粒直径小于2cm；

b、加入10-25质量份的水搅拌混合为粘稠状后，挤压成形出砌块毛坯；

c、在砌块毛坯至少一侧表面上涂抹施加一层陶土层，然后再在陶土层表面施加一层釉；

d、将施釉后的砌块毛坯在800-1100℃下烧结成型，烧结时间为2-3小时。

上述方法得到的烧结页岩微孔砌块，如图1所示，其具有一个矩形块状的本体层1，本体层1至少一个表面上向上依次形成有一个陶土层2和一个釉面层3。本具体实施方式中，该砌块采用60x60x20cm或60x30x20cm尺寸的矩形体。经申请人试验检测验证，该砌块的性能能够达到，容重可达800-1100/立方米；导热系数可达0.16，强度可达5.0兆帕，均优于普通砌块。同时，本砌块的多孔结构使其具备了良好的吸引隔音性能，240mm厚墙隔音量为58dB,完全可达到共墙分户的隔音要求。

另外，具体实施时，本发明的砌块在挤压成形时，除了矩形体，还可以是做成各种异形，本砌块烧结时可以根据需要选择施釉或者不施釉，其中在非施釉面上还成形出布线槽和布线孔等结构，使得安装的时候，方便直接进行布线。另外，施釉时，也可以生成各种花形，以提高外观美感，施釉可以根据需要选择单面施釉或双面施釉甚至多面施釉，双面施釉的砌块可以直接成形出内墙面和外墙面，三面施釉的砌块可以由于转角处使用。施釉时也可以生成仿大理石的釉面，提高附加值，避免大理石开采过度，减少生态破坏，代替大理石还可以减少支撑用的钢材用量。本发明的砌块靠釉面代替墙面后，不仅仅能够缩短建筑工期，减少水泥耗材，避免外墙砖掉落，而且还缩减了墙壁厚度至少5-6公分，达到节约空间和节省土地的效果。

综上所述，本发明具有砌块制造成本低廉，生产周期短，耗能低，制得砌块强度好，容重轻，导热系数低，节能保温隔热隔音效果优良的优点，生成的砌块自带釉面层，能够直接作为墙面使用，能够缩短建筑工期，减少水泥耗材降低环境污染，同时避免了外墙砖掉落的危险；另外本发明实现了对农业秸秆、煤矸石以及垃圾等废弃物的处理，变废为宝，达到了节能环保的效果。

Claims (2)

1.一种烧结页岩微孔砌块制作方法，其特征在于，所述砌块采用60cm×60cm×20cm或60cm×30cm×20cm尺寸的矩形体，该方法包括以下步骤：

a、按照质量份，采用页岩、建筑弃土和淤泥的一种或几种40-60质量份，垃圾和/或秸秆30-50质量份，煤矸石10-35质量份，其中页岩、建筑弃土以及煤矸石均要求粉碎后过80-100目，秸秆、垃圾挤压粉碎到颗粒直径小于2cm；

b、加入10-25质量份的水搅拌混合为粘稠状后，挤压成形出砌块毛坯；

d、将砌块毛坯烧结成型；

在b步骤和d步骤之间还包括步骤c：在砌块毛坯至少一侧表面上涂抹施加一层陶土层，然后再在陶土层表面施加一层釉；

所述d步骤中，烧结温度为800-1100℃，烧结时间为2~3小时。

2.一种烧结页岩微孔砌块，其特征在于，采用上述权利要求1所述的烧结页岩微孔砌块制作方法制得，其具有一个矩形块状的本体层，本体层至少一个表面上向上依次形成有一个陶土层和一个釉面层。