CN104446597B - 利用风积沙和红粘土生产微晶发泡防火保温材料的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用风积沙和红粘土生产发泡温室保温墙体材料的制作方法，尤其涉及宁夏地区的毛乌素风积沙再利用的防火保温材料的制造工艺方法；特点是将风积沙、红粘土和石灰石制备成微小细粉，按比例均匀混合，然后将细粉混料在烧制模具中铺平压实，经过高温烧制窑一次性一体烧制后冷却成型。本发明的有益效果在于：以风积沙作为主要原料即解决了风积沙带来的环境污染问题又节约了成产成本，不但提高了资源利用率，而且变废为宝优化了环境；以红粘土作为生产原料，不但可以强化材料结构强度，而且处理了城市建筑垃圾废料。

Description

利用风积沙和红粘土生产微晶发泡防火保温材料的制作工艺

技术领域

本发明涉及一种利用风积沙和红粘土生产发泡温室保温墙体材料的制作方法，尤其涉及宁夏地区的毛乌素风积沙再利用的防火保温材料的制作工艺方法。

背景技术

风积沙是由刮风带来后沉淀的沙层，多见于荒漠和隔壁。据2008年4月22日联合国世界地球日网站公布，目前地球十大灾害之首仍为地球的荒漠化。中国是世界上荒漠化最严重的国家之一，风积沙每年给国家造成损失达450亿元，影响我国北方3亿人口。中国沙漠总面积为128万平方公里，并且仍然在以每年2460平方公里的速度扩张。

近年以来，以内蒙古自治区的鄂尔多斯南部、陕西省榆林市的北部风沙区和宁夏回族自治区盐池县东北部深受毛乌素沙漠影响，所产生的毛乌素风积沙污染问题给各地区环境发展带来了严重的危害。治沙工程是个十分消耗财力物力人力的工程，其关键原因在于风积沙每年都在增多，而所产生的风积沙没有利用价值，难以处理和使用掉，随着年代越来越久，治理成本和难度越来越大。

经研究，风积沙的主要化学成分为79.32％的SiO₂、8.42％的Al₂O₃、2.41％的Fe₂O₃、2.27％的CaO、1.21％的MgO、0.36％的二氧化钛、3.85％的K₂O+Na₂O、2.26％的L.O.I。而二氧化硅是一种极具利用价值的矿质元素。

红粘土为碳酸盐岩系出露的岩石经红土化作用形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土。在中国广大地区的城市中，建筑用砖多是使用的红粘土砖，相对的由城市建设带来的碎砖碎料也及其严重，而红粘土砖结构牢固，可以在自然界持续上千上百年，所以处理此类废料废渣及其困难。

本发明的目的就是为了利用当地风积沙和红粘土废砖料资源，将无价值的矿物变为有价值的材料，即解决环境问题，而且提高矿产的利用率。

发明内容

本发明的目的是为了解决风积沙带来的环境污染问题，提供一种利用风积沙和红粘土为主要原材料，生产制造出具有保温、防火、憎水和隔音性能的无机建筑板体材料和加工工艺方法。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：将风积沙、红粘土和石灰石制备成微小细粉，按比例均匀混合，然后将细粉混料在烧制模具中铺平压实，经过高温烧制窑一次性一体烧制后冷却成型。

所述的利用风积沙和红粘土生产微晶发泡防火保温材料，按原料的组合含量为(重量百分比)风积沙50-70％、红粘土20-30％、石灰石10-20％。

本发明利用风积沙和红粘土生产微晶发泡防火保温材料的制作工艺，包括如下步骤：

S1.原料制备：

1)制备微晶颗粒：将原料风积沙在玻璃池炉内熔制成风积沙熔浆，熔制温度在1500～1550℃，经过若干小时的充分熔化、均化、质量稳定的熔浆经玻璃池炉出料口流出，进行水淬处理，制成微晶颗粒，然后进行颗粒分级烘干；

2)制备红粘土碎料：将红粘土晾干，破碎为颗粒碎块和粉末。

3)制备石灰石碎料：将石灰石原料进行破碎处理，加工成微小颗粒。

4)将风积沙制成的微晶颗粒、红粘土碎料和石灰石碎料按配比称重混合成均匀的混合料，经过机械粉碎研磨设备研磨为500-700目的微小细粉，同时研磨过程使原料混合的更加均匀。

所述的利用风积沙和红粘土生产微晶发泡防火保温材料的制造工艺，其特征在于:微晶颗粒、红粘土和石灰石细粉混料的重量百分比为微晶细粉50-70％、红粘土细粉20-30％、石灰石细粉10-20％。

S2.布料：

1)将微晶颗粒、红粘土和石灰石细粉混料装入布料机中进行沉积；

2)将沉积的微晶颗粒、红粘土和石灰石细粉混料通过布料机均匀铺设在烧制模具中；

3)将烧制模具中布好的微晶颗粒、红粘土和石灰石细粉混料铺平。

S3.烧制：

1)将布好风积沙、红粘土和石灰石细粉混料的烧制模具送入烧制窑，高温加热至1150℃-1200℃，持续4-5小时；

2)将烧制好的微晶发泡防火保温材料送入窑内冷却段自然冷却，持续18-24小时。

S4.成品加工：将冷却后的微晶发泡防火保温材料，按工程尺寸切割为工程用板料。

本发明的有益效果在于：以风积沙作为主要原料即解决了风积沙带来的环境污染问题又节约了成产成本，不但提高了资源利用率，而且变废为宝优化了环境；以红粘土作为生产原料，不但可以强化材料结构强度，而且处理了城市建筑垃圾废料。

说明书附图

附图1为本发明工艺生产的双层微晶发泡防火保温板材构造示意图。

附图中：纯微晶板体材料1、微晶发泡混合材料2。

具体实施方式

下面以实施例案的方式进一步技术描述发明。

实施例1：一种根据利用风积沙和红粘土生产微晶发泡防火保温材料的制作工艺生产的微晶发泡防火保温板材，由微晶颗粒、红粘土和石灰石细粉混合原料一次性一体烧制成型的微晶发泡防火保温材料板，内部结构呈蜂窝状。

所述的微晶发泡防火保温板材，其特征在于：所述板体厚度为3～600mm。

实施例2：如附图所示，一种优化的双层微晶发泡防火保温板材，由风积沙、红粘土和石灰石细粉混合原料一次性一体烧制成型的微晶发泡防火保温材料板，板体呈3-500mm厚双层构造；一面由3-35mm厚的纯微晶板体材料1制成，表面光滑，内部结构密实；另一面为3-600mm厚的微晶发泡混合材料2制成，内部呈蜂窝状。

所述的双层微晶发泡防火保温板材的生产工艺，包括原料制备、布料、烧制、成品加工，其特点在于布料工艺由以下步骤组成：

A.分别在布料机装置的不同料仓中装入原料，其中第一布料机为纯微晶原料细粉，第二布料机为高发泡微晶混合料细粉，第三布料机中为低发泡微晶混合料细粉；

B.分别依次通过三组布料机在微晶发泡防火保温板材烧制模具中进行布料：

a.第一布料机在烧制模具底部布入第一层3-35mm厚纯微晶原料细粉，铺平压实；

b.然后通过第二布料机或第三布料机在第一层纯微晶原料细粉层上布高发泡微晶混合料细粉至600mm厚，铺平压实。

实施例:3：按原料的组合含量为(重量百分比)风积沙70％、红粘土20％、石灰石10％制成的微晶发泡防火保温板材，此配方的产品实际干密度重量500kg/立方。导热气数0.20(350度)；抗压强度10MPa；燃烧性能A1级标准。

实施例4：原料的组合含量为(重量百分比)风积沙60％、红粘土25％、石灰石15％制成的微晶发泡防火保温板材，此配方的产品实际干密度重量400kg/立方。导热气数0.19(350度)；抗压强度6MPa；燃烧性能A1级标准。

实施例5：原料的组合含量为(重量百分比)风积沙50％、红粘土30％、石灰石20％制成的微晶发泡防火保温板材，此配方的产品实际干密度重量300kg/立方。导热气数0.18(350度)；抗压强度4MPa；燃烧性能A1级标准。

Claims (4)

1.一种利用风积沙和红粘土生产微晶发泡防火保温材料的制作工艺，其特征在于生产工艺包含以下步骤：

S1.原料制备：

1）制备微晶颗粒：将原料风积沙在玻璃池炉内熔制成风积沙熔浆，熔制温度在1500~1550℃，经过若干小时的充分熔化、均化、质量稳定的熔浆经玻璃池炉出料口流出，进行水淬处理，制成微晶颗粒，然后进行颗粒分级烘干；

2）制备红粘土碎料：将红粘土破碎处理，烘干破碎成颗粒；

3）制备石灰石碎料：将石灰石原料进行破碎处理，烘干破碎成颗粒；

4）将风积沙制成的微晶颗粒、红粘土碎料和石灰石碎料按配比称重混合成均匀的混合料，经过机械粉碎研磨设备研磨为500-700目的微小细粉，同时研磨过程使原料混合的更加均匀；

S2.布料：

1）将细粉混料装入布料机中进行沉积；

2）将沉积的细粉混料通过布料机均匀铺设在烧制模具中；

3）将烧制模具中布好的细粉混料铺平；

S3.烧制：

1)将布好的细粉混料的烧制模具送入烧制窑，高温加热至1150℃-1200℃，持续4-5小时；

2）将烧制好的微晶发泡防火保温材料送入窑内冷却段自然冷却，持续18-24小时；

S4.成品加工：将冷却后的微晶发泡防火保温材料，按工程尺寸切割为工程用板料。

2.如权利要求1所述的利用风积沙和红粘土生产微晶发泡防火保温材料的制作工艺，其特征在于:细粉混料的重量百分比为微晶细粉50-70%、红粘土细粉20-30%、石灰石细粉10-20%。

3.一种如权利要求1所述的制作工艺生产的微晶发泡防火保温板材，其特征在于：由微晶细粉、红粘土细粉和石灰石细粉混料一次性一体烧制成型的微晶发泡防火保温材料板，内部结构呈蜂窝状。

4.如权利要求3所述的微晶发泡防火保温板材，其特征在于：所述板材厚度为3~600mm。