CN104493955A - 自保温页岩砖的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自保温页岩砖的成型方法，包括以下步骤：将表观密度为页岩泥粉、主燃料和辅助燃料混合，经湿水搅拌，得到制胚料；将制胚料加入模具，挤压成型后得到空心砖壳体胚体；将空心砖壳体胚体预热干燥、高温烧结后得到含有孔洞的页岩空心壳体砖制品；及对页岩空心壳体砖制品的孔洞进行发泡浇注，得到自保温页岩砖。上述自保温页岩砖的成型方法，制备出的自保温页岩砖每立方米的容重在500kg~1200kg，具有质轻、高强、防火、防渗、抗裂及自保温等多种功能，附加值高。

Description

自保温页岩砖的成型方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别是涉及一种自保温页岩砖的成型方法。

背景技术

目前，国内建筑中广泛应用的建筑墙体材料主要是烧结粘土砖，混凝土小型空心砖块、加气砌块、石膏板材等，而使用粘土砖将消耗大量不可再生的凝土资源，减少农用地面积，已被限制使用。

页岩砖为利用页岩和煤矸石为原料进行高温烧制的砖块。在以页岩作为主要建材的砖混建筑施工中，页岩砖最大的优势就是与传统的粘土砖施工方法完全一样，无须附加任何特殊施工设施、专用工具等，是传统的粘土砖最佳替代品。但是传统的隧道窑烧制的页岩砖砖体较重，普遍存在难以自保温等问题，严重限制其在建筑领域中的应用。

发明内容

基于此，有必要针对传统的页岩砖砖体较重，普遍存在难以自保温等问题，提供一种轻质、自保温页岩砖的成型方法。

一种自保温页岩砖的成型方法，包括以下步骤：

将表观密度为1000kg/m³的页岩泥粉、主燃料和辅助燃料混合，经湿水搅拌，得到密度≤1500kg/m³的制胚料，所述主燃料的重量为所述页岩泥粉重量的10%~15%，所述辅助燃料的重量为所述页岩泥粉重量的5.5%~69%；

将所述制胚料加入模具，挤压成型后得到空心率为20%~47%、每立方米容重为700kg~1300kg的空心砖壳体胚体；

将所述空心砖壳体胚体预热干燥、高温烧结后得到每立方米容重为500kg~1100kg的含有孔洞的页岩空心壳体砖制品；及

对所述页岩空心壳体砖制品的孔洞进行发泡浇注，得到自保温页岩砖。

在其中一个实施例中，所述页岩泥粉由以下步骤提供：

将页岩破碎、陈化、球磨后得到所述页岩泥粉。

在其中一个实施例中，所述主燃料为煤粉或煤矸石粉，所述辅助燃料为锯木屑粉、桔杆粉料、棉杆粉料、谷壳、珍珠岩或陶粒。

在其中一个实施例中，对所述页岩空心壳体砖的孔洞进行发泡浇注的步骤中，所述发泡浇注的方法为采用发泡混凝土浇注或采用保温材料填充。

在其中一个实施例中，以质量份数计，所述发泡混凝土由以下方法制备：

将150份水泥和40~50份清水混合，搅拌制成水泥浆料；

将1.5份物理性发泡剂、40~50份清水和1份有机硅纳米复合防水材料混合，制成泡体；及

将所述泡体注入所述水泥浆料中，搅拌均匀，得到所述发泡混凝土。

在其中一个实施例中，以质量份数计，所述发泡混凝土由以下方法制备：

将100份氧化镁和波美度为24的氯化镁水溶液混合搅拌，得到混合液；

将1份物理性发泡剂、20~50份清水和1份有机硅纳米复合防水材料混合，制成泡体；及

将所述泡体注入所述混合液中，得到所述发泡混凝土。

在其中一个实施例中，以质量份数计，所述发泡混凝土由以下方法制备：

将100份脱硫石膏粉、1份有机硅纳米复合防水材料、150份清水、0.1份延缓剂和0.5份减水剂混合搅拌，得到石膏浆料；

将1份有机硅纳米复合防水材料与40~50份清水混合，制成泡体；及

将所述泡体注入所述石膏浆料中，得到所述发泡混凝土。

在其中一个实施例中，所述保温材料为防水改性珍珠岩；以质量份数计，所述防水改性珍珠岩由以下方法制备：

将1份有机硅纳米复合防水材料与20~50份的清水混合，制成泡体；

用所述泡体对珍珠岩颗粒进行喷洒，并用粉煤灰包裹，得到所述防水改性珍珠岩。

上述自保温页岩砖的成型方法，通过掺入主燃料和辅助燃料得到制胚料，再将制胚料挤压成型得到空心率为20%~47%，每立方米容重为700kg~1300kg的空心砖壳体胚体，进而将空心砖壳体胚体烧结后得到含有孔洞的页岩空心壳体砖制品，最后对孔洞进行发泡浇注，得到自保温页岩砖。将原本吸水性强，每立方米容重为1800kg的烧结页岩砖的容重降到1/3左右，同时具有自保温性能。

附图说明

图1为一实施方式的自保温页岩砖的成型方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参阅图1，为一实施方式的自保温页岩砖的成型方法，包括以下步骤：

S110、将表观密度为1000kg/m³的页岩粉泥、主燃料和辅助燃料混合，经湿水搅拌，得到密度≤1500kg/m³的制胚料。

为了使页岩粉泥有足够的黏度，从而在后续的挤压成型过程中使空心砖壳体胚体产生有效结构直至烧结出页岩空心壳体砖制品，采用表观密度为1000kg/m³的页岩泥粉。

在本实施方式中，上述页岩泥粉由以下步骤提供：将页岩破碎、陈化、球磨后得到上述页岩粉泥。

可以理解，在其他实施方式中，上述页岩泥粉还可以由其他方法制备，只要得到的页岩泥粉的表观密度约为1000kg/m³即可。

其中，主燃料的重量为页岩粉泥重量的10%~15%，辅助燃料的重量为页岩泥粉重量的5.5%~69%。

优选的，主燃料的燃烧值约为3000大卡。

在本实施方式中，主燃料为煤粉或煤矸石粉。辅助燃料为锯木屑粉、桔杆粉料、棉杆粉料、谷壳、珍珠岩或陶粒。

在表观密度1000kg/m³的页岩泥粉中掺入主燃料和辅助燃料，使制胚料的密度降至900kg/m³~1500kg/m³。而且通过掺入辅助燃料，既可增加发热值，又能通过燃烧使砖体内外产生大量细微孔，为大幅度降低砖体容重奠定了可靠条件。

此外，砖体内外形成深浅、大小不一的细微孔，既可以增强砌筑砂浆与墙体饰面砂浆粘结附着力，减少和避免墙面开裂，由能使所述浇注的发泡混凝土形成高低不平的网状穿插结构，而形成结合的总体，有效防止因发泡填充料与砖壳体质量不同而产生收缩，导致孔洞内的填充浆料产生裂纹，能有效保持砖体的自保温功能持恒不变。

上述经湿水搅拌的步骤中，水的用量约为页岩泥粉、主燃料和辅助燃料总重量的10%。

S120、将上述制胚料加入模具，挤压成型后得到空心率为20%~47%、每立方米容重为700kg~1300kg的空心砖壳体胚体。

需要说明的是，上述模具为预先制作好的开孔砖型模具，且该模具具有与页岩空心壳体砖的孔洞相吻合的瓷头及钢件组合。

具体的，上述模具为设计有手柄孔的空心形状砖模具。

上述空心砖壳体胚体的空心率为20%~47%，孔洞太大结构强度不够，胚体易破碎，太小则浇注发泡体积不够，影响自保温性能。

S130、将上述空心砖壳体胚体预热干燥、高温烧结后得到每立方米容重为500kg~1100kg的含有孔洞的页岩空心壳体砖制品。

在本实施方式中，将空心砖壳体胚体送入隧道窑中，利用隧道窑烧结的余热干燥处理。

其中，高温烧结的温度为1150℃左右。

烧结后得到的页岩空心壳体砖制品的容重在500kg/m³~1100kg/m³，抗压强度达到3.5MPa~10MPa。

可以理解，经高温烧结制备的页岩空心壳体砖制品，掺入的主燃料和辅助燃料经燃烧后，使密实的四壁出现层层微孔，在有效降低制品密度的同时，需进行防渗漏处理，以增进砖体的抗渗漏功能。

S140、对上述页岩空心壳体砖制品的孔洞进行发泡浇注，得到自保温页岩砖。

其中，发泡浇注的方法为采用发泡混凝土浇注或采用保温材料填充。

具体的，发泡混凝土由以下方法制备：

方法一：将150质量份的水泥和40~50质量份的清水混合，搅拌制成水泥浆料；

将1.5质量份的物理性发泡剂、40~50质量份的清水和1质量份的有机硅纳米复合防水材料混合，制成泡体；

将上述泡体注入水泥浆料中，搅拌均匀，得到发泡混凝土。

由方法一制备的发泡混凝土的干密度为150kg/m³，导热系数≤0.05w/(m·k)。

其中，物理性发泡剂为Cormix8120引气剂，购自河南永定建材有限公司。

由方法一制备的发泡混凝土干密度为150kg/m3，导热系数≤0.05W/（m·K）。

方法二：将100质量份的氧化镁和波美度为24的氯化镁水溶液混合搅拌，得到混合液；

将1质量份的物理性发泡剂、20~50质量份的清水和1质量份的有机硅纳米复合防水材料混合，制成泡体；

将上述泡体注入混合液中，得到发泡混凝土。

由方法二制备法发泡混凝土同样具有较高的保温隔热效果。

方法三：将100质量份的脱硫石膏粉、1质量份的有机硅纳米复合防水材料、150质量份的清水、0.1质量份的延缓剂和0.5质量份的减水剂混合搅拌，得到石膏浆料；

将1质量份的有机硅纳米复合防水材料与40~50质量份的清水混合，制成泡体；

将上述泡体注入石膏浆料中，得到发泡混凝土。

其中，延缓剂和减水剂为本领域通常使用的延缓剂和减水剂。

可以理解，上述发泡混凝土不限于以上三种方法制备，还可以采用本领域内已知的其他制备方法，只要制备出的发泡混凝土属于轻型或超轻型，且导热性能、保温隔热效果好的发泡混凝土均可。

其中，保温材料为防水改性珍珠岩。

具体的，防水改性珍珠岩由以下方法制备：

将1质量份有机硅纳米复合防水材料与20~50质量份的清水混合，制成泡体；

用上述泡体对珍珠岩颗粒进行喷洒，并用粉煤灰包裹，得到防水改性珍珠岩。

将上述防水改性珍珠岩直接注入页岩空心壳体砖的孔洞内，达到墙体自保温性能。

可以理解，上述页岩空心壳体砖的孔洞内还可以填充其他热工性能好的防火、防热保温材料。

上述自保温页岩砖的成型方法简单，制备出的自保温页岩砖每立方米的容重在500kg~1200kg，综合能耗≤42kgce/t，砖砌体的传热系数≤0.8W/（m²·K），具有质轻、高强、防火、防渗、抗裂及自保温等多种功能，附加值高。

以下为具体实施例。

实施例1

将1立方米表观密度为1000kg/m³的页岩泥粉、150kg煤粉和57.5kg的锯木屑粉混合，经湿水搅拌，得到密度≤1500kg/m³的制胚料。

将上述制胚料加入模具，挤压成型后得到空心率为20%，每立方米容重约为700kg的空心砖壳体胚体。

将上述空心砖壳体胚体预热干燥，在1150℃左右烧结得到每立方米容重为500kg的含有孔洞的页岩空心壳体砖制品。

对上述页岩空心壳体砖制品进行发泡浇注，得到自保温页岩砖。

经测定，自保温页岩砖每立方米容重为800kg，砖砌体的传热系数≤0.8W/（m²·K）。

实施例2

将1立方米表观密度为1000kg/m³的页岩泥粉、100kg煤矸石粉和690kg的桔杆粉料混合，经湿水搅拌，得到密度≤1500kg/m³的制胚料。

将上述制胚料加入模具，挤压成型后得到空心率为47%，每立方米容重约为1300kg的空心砖壳体胚体。

将上述空心砖壳体胚体预热干燥，在1150℃左右烧结得到每立方米容重约为500kg的含有孔洞的页岩空心壳体砖制品。

对上述页岩空心壳体砖制品进行发泡浇注，得到自保温页岩砖。

经测定，自保温页岩砖每立方米容重约为700kg，砖砌体的传热系数≤0.8W/（m²·K）。

实施例3

将1立方米表观密度为1000kg/m³的页岩泥粉、120kg煤粉和200kg的棉杆粉料混合，经湿水搅拌，得到密度≤1500kg/m³的制胚料。

将上述制胚料加入模具，挤压成型后得到空心率为30%，每立方米容重约为1300kg的空心砖壳体胚体。

将上述空心砖壳体胚体预热干燥，在1150℃左右烧结得到每立方米容重约为1100kg的含有孔洞的页岩空心壳体砖制品。

对上述页岩空心壳体砖制品进行发泡浇注，得到自保温页岩砖。

经测定，自保温页岩砖每立方米容重约为1200kg，砖砌体的传热系数≤0.8W/（m²·K）。

以上所述仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (8)

1.一种自保温页岩砖的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

将表观密度为1000kg/m³的页岩泥粉、主燃料和辅助燃料混合，经湿水搅拌，得到密度≤1500kg/m³的制胚料，所述主燃料的重量为所述页岩泥粉重量的10%~15%，所述辅助燃料的重量为所述页岩泥粉重量的5.5%~69%；

将所述制胚料加入模具，挤压成型后得到空心率为20%~47%、每立方米容重为700kg~1300kg的空心砖壳体胚体；

将所述空心砖壳体胚体预热干燥、高温烧结后得到每立方米容重为500kg~1100kg的含有孔洞的页岩空心壳体砖制品；及

对所述页岩空心壳体砖制品的孔洞进行发泡浇注，得到自保温页岩砖。

2.根据权利要求1所述的自保温页岩砖的成型方法，其特征在于，所述页岩泥粉由以下步骤提供：

将页岩破碎、陈化、球磨后得到所述页岩泥粉。

3.根据权利要求1所述的自保温页岩砖的成型方法，其特征在于，所述主燃料为煤粉或煤矸石粉，所述辅助燃料为锯木屑粉、桔杆粉料、棉秆粉料、谷壳、珍珠岩或陶粒。

4.根据权利要求1所述的自保温页岩砖的成型方法，其特征在于，对所述页岩空心壳体砖制品的孔洞进行发泡浇注的步骤中，所述发泡浇注的方法为采用发泡混凝土浇注或采用保温材料填充。

5.根据权利要求4所述的自保温页岩砖的成型方法，其特征在于，以质量份数计，所述发泡混凝土由以下方法制备：

将150份水泥和40~50份清水混合，搅拌制成水泥浆料；

将1.5份物理性发泡剂、40~50份清水和1份有机硅纳米复合防水材料混合，制成泡体；及

将所述泡体注入所述水泥浆料中，搅拌均匀，得到所述发泡混凝土。

6.根据权利要求4所述的自保温页岩砖的成型方法，其特征在于，以质量份数计，所述发泡混凝土由以下方法制备：

将100份氧化镁与波美度为24的氯化镁水溶液混合搅拌，得到混合液；

将1份物理性发泡剂、20~50份清水和1份有机硅纳米复合防水材料混合，制成泡体；及

将所述泡体注入所述混合液中，得到所述发泡混凝土。

7.根据权利要求4所述的自保温页岩砖的成型方法，其特征在于，以质量份数计，所述发泡混凝土由以下方法制备：

将100份脱硫石膏粉、1份有机硅纳米复合防水材料、150份清水、0.1份延缓剂和0.5份减水剂混合搅拌，得到石膏浆料；

将1份有机硅纳米复合防水材料与40~50份清水混合，制成泡体；及

将所述泡体注入所述石膏浆料中，得到所述发泡混凝土。

8.根据权利要求4所述的自保温页岩砖的成型方法，其特征在于，所述保温材料为防水改性珍珠岩；以质量份数计，所述防水改性珍珠岩由以下方法制备：

将1份有机硅纳米复合防水材料与20~50份的清水混合，制成泡体；

用所述泡体对珍珠岩颗粒进行喷洒，并用粉煤灰包裹，得到所述防水改性珍珠岩。