CN106242511A - 一种抗冻墙砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冻墙砖，由以下重量份的原料组成：玄武岩30‑40份，竹屑5‑8份，方解石20‑25份，河淤泥20‑30份，白垩土10‑20份，水50‑100份，砂轮灰5‑10份，蒙脱土5‑15份，通过预活化、破碎、密封陈化、制坯、烘干、烧结制成，制备方法科学，制作方便，生产成本低，经济效果好；利用废渣制砖，节约能源，保护生态环境；生产的墙砖抗冻性强，强度高、质地细密，不开裂，耐磨损；能在低温条件下长期使用，施工适应性强。

Description

一种抗冻墙砖
技术领域
本发明涉及建筑材料生产领域，特别涉及一种抗冻墙砖。
背景技术
随着社会经济的发展，建筑行业得到迅猛发展，粘土实心砖由于其体积小、重量大、消耗能源，污染环境，现在国家禁止和限制实心粘土砖的生产和使用，不允许挖土烧砖，现在国家开始推进墙体材料革新和推广节能建筑，积极号召新型建材、制品的开发和推广利用，为了大力推进新型墙体材料产业的发展，各地还在立项、贷款、用地、税收等各方面给予了优惠政策，现在各地都在利用其他替代品烧砖，但是目前市场上主流的墙砖考虑了强度、吸水性、耐磨性、耐压抗震性等性能，防冻指标不达标，严重影响墙体质量，有的在短时间内需要更换，耗费人力财力，需要技术人员研究解决方案。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种抗冻墙砖，利用工业建筑垃圾制成，节约资源，墙砖强度高、能在低温条件下长期使用，防开裂性能好，使用寿命长。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种抗冻墙砖，其特征在于：由以下重量份的原料组成：玄武岩30-40份，竹屑5-8份，方解石20-25份，河淤泥20-30份，白垩土10-20份，水50-100份，砂轮灰5-10份，蒙脱土5-15份。
一种抗冻墙砖，其制备方法包括以下步骤：
（1）将玄武岩进行破碎处理，得到250-300目粉碎物；
（2）将步骤（1）后的玄武岩颗粒与砂轮灰、1/4水混合，密封加热搅拌，保持温度650-700℃，压力5-12MPa，时间40-45min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出晾干，粉碎成10-20μm细粉；
（4）将蒙脱土磨细到1000-2000目；
（5）将方解石、白垩土进行破碎处理得到200-500目粉碎物；
（6）将竹屑放在烘箱内烘烤成炭灰，烘箱温度80-90℃，烘烤时间1-2h；
（7）将步骤（3）5）（6）后的混合物加河淤泥、剩余水搅拌混合放置2-3h；
（8）将步骤（7）后的混合物进入陈化库加压陈化5-6天，期间喷雾保湿，保持温度20±5℃，压力600-750KPa；
（9）将步骤（8）后的混合物与步骤（4）后的蒙脱土进入制砖机，在25-30MPa，35-40℃下挤压成砖坯码在进料车上；
（10）砖坯在15±5℃的温度下晾干4-6小时后，将进料车送入烘干室，在55-60℃的温度下烘干22-26h，在85-90℃的温度下烘干40-45h；
（11）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是900-940℃，烧结时间为8-10小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是680-700℃，烧结时间为28-32小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为6-9小时，自然冷却后取出打磨即可。
作为本发明的一种改进，所述步骤（1）（5）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
作为本发明的一种改进，所述步骤（9）后的砖坯尺寸为240 mm×115 mm×90mm。
作为本发明的一种改进，所述步骤（9）后的砖坯中间设有12-18个孔，每个孔直径为14-20mm。
本发明以方解石、河淤泥、白垩土、砂轮灰、蒙脱土、玄武岩为主要原料来制作墙砖，上述物料都是工业、建筑废料或石块石粉，玄武岩、方解石、蒙脱土资源丰富，相对成本低；废物利用，不使用水泥，生产成本低，节约了粘土资源，节能环保，其中砂轮灰为砂轮打磨铸件的时候，相互摩擦产生的颗粒状废料，砂轮灰里含有大量晶片状的Si02、Al203、铁屑，与粉碎后的玄武岩加水混合高温加压预活化处理后，Si02、Al203呈极细粒状，再经过陈化烧结后活性与粘合性更好，能够更加熔于其他原料里，使砖块结构均匀、质地致密，强度增加，抗冻性强，不易开裂，而且可以使砖块重量减轻，但仍很坚固，减少脆性，同时有隔音、隔热等特点。
本发明所述砂轮灰里的铁屑是以Fe2O3、Fe3O4高阶铁的形式存在的，高温烧结的时候可以分解出氧气，能降低砖块的烧结温度，节约能源，烧结温度波动小，不会出现欠火砖或过火砖，正品率高。
本发明在步骤（8）将方解石、河淤泥、白垩土、砂轮灰、玄武岩打碎后放入陈化库密封陈化，喷雾养护，材料里氢氧化钙或其它氢氧化物与空气发生反应，生成具有水硬胶凝性能的化合物，原来需要20天以上才能完成陈化，本发明在一定压力、温度、适量的水的环境下，时间只需要5-6天，提高原料的塑性，使原料松软均匀，降低脆性，在挤压砖坯之前加入蒙脱土，挤压后其体积膨胀，并变成糊状物渗进砖坯内，具有很强的吸附能力和阳离子交换性能，在受热脱水后砖坯体积收缩，制成的多孔砖，坚实，强度、硬度高，粘合性好，不沙化，耐磨损，在低温条件下长期使用，不会因为温度急剧变化而开裂，使用寿命长。
本发明生产工艺科学，制作方便，在原料里加入一定量的竹屑，增加砖坯内的纤维数量，提高粘接性与抗冻的能力，延长墙砖的使用寿命，而且竹屑经过低温烘烤形成炭灰，在烧结砖块时，替代部分燃料，能够减少每块砖成本，烧结过程中会产生各种物理化学反应，能在砖体中形成无数微孔，细小的蒙脱土颗粒会将砖块收缩，将微孔处压实，在经过高温烧结后，砖块内部密实，硬度高，抗冻性强度损失小，耐磨损，韧性提高，而且有保温性能。
本发明所述的砖坯烧结是在两个温度不同的烧结窑进行的，采用“高温烘烤、保温巩固、高温凝结”的方式进行，所述步骤（9）后的砖坯全部堆在进料车上，使用进料车分别在2个烧结窑内烧结，提高砖块凝结度，而且无需将砖坯翻动，直接堆码在滑车上烧制，减少人工劳动强度，降低生产成本。
本发明将原料颗粒尺寸控制的很细，降低烧结温度，保证了墙砖粘合性，表面细腻，既能够保证吸水性，又能够抗冻，节约能源。
本发明所述的墙砖能在低温条件下长期使用，防开裂性能好，可使建筑物自重减轻20-25%，施工效率提高40%，无需使用粘土，节约燃料20-30%，且成品率高，耐磨损，使用寿命长。
本发明所述的墙砖颜色为浅灰带红色，砖块表面完整，比一般墙砖重5-10%，无缺楞掉角，裂纹少且短浅，无泛霜，敲击声音较脆，性能检测结果如下：
温度-10℃使用三年，无起粉，掉屑现象，裂纹增加不超过10条，裂纹短浅，不影响正常使用，抗冻性强度损失≤11%；
温度-30℃使用三年，略有起粉，掉屑现象，裂纹增加不超过30条，裂纹短浅，不影响正常使用，抗冻性强度损失≤14%；
吸水率≤19%；
抗压强度达到MU2.0；
收缩值≤0.2mm/m；
抗渗性≤5mm。
本发明的有益效果是：
1、制备方法科学，制作方便，生产成本低，经济效果好；
2、利用废渣制砖，节约能源，保护生态环境；
3、抗冻性强，强度高、质地细密，不开裂，耐磨损；
4、能在低温条件下长期使用，施工适应性强。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述的一种抗冻墙砖，由以下重量份的原料组成：玄武岩35份，竹屑7份，方解石22份，河淤泥25份，白垩土15份，水80份，砂轮灰8份，蒙脱土10份。
上述抗冻墙砖的制备方法包括以下步骤：
（1）将玄武岩进行破碎处理，得到280目粉碎物；
（2）将步骤（1）后的玄武岩颗粒与砂轮灰、1/4水混合，密封加热搅拌，保持温度670℃，压力9MPa，时间43min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出晾干，粉碎成15μm细粉；
（4）将蒙脱土磨细到1500目；
（5）将方解石、白垩土进行破碎处理得到200目粉碎物；
（6）将竹屑放在烘箱内烘烤成炭灰，烘箱温度85℃，烘烤时间1.5h；
（7）将步骤（3）5）（6）后的混合物加河淤泥、剩余水搅拌混合放置2.5h；
（8）将步骤（7）后的混合物进入陈化库加压陈化5天，期间喷雾保湿，保持温度20℃，压力680KPa；
（9）将步骤（8）后的混合物与步骤（4）后的蒙脱土进入制砖机，在28MPa，37℃下挤压成砖坯码在进料车上，砖坯尺寸为240 mm×115 mm×90mm，砖坯中间设有16个孔，每个孔直径为18mm；
（10）砖坯在15℃的温度下晾干5小时后，将进料车送入烘干室，在58℃的温度下烘干24h，在87℃的温度下烘干44h；
（11）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是920℃，烧结时间为9小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是690℃，烧结时间为30小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为7小时，自然冷却后取出打磨即可。
所述步骤（1）（5）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
本实施例所述的墙砖颜色为浅灰带红色，砖块表面完整，比一般墙砖重8%，无缺楞掉角，裂纹少且短浅，无泛霜，敲击声音较脆，性能检测结果如下：
温度-10℃使用三年，无起粉，掉屑现象，裂纹增加最多8条，裂纹短浅，不影响正常使用，抗冻性强度损失10%；
温度-30℃使用三年，略有起粉，掉屑现象，裂纹增加不超过20条，裂纹短浅，不影响正常使用，抗冻性强度损失14%；
吸水率18%；
抗压强度达到MU2.0；
收缩值0.16mm/m；
抗渗性4mm。
实施例2
本实施例所述的一种抗冻墙砖，由以下重量份的原料组成：玄武岩30份，竹屑8份，方解石20份，河淤泥30份，白垩土10份，水100份，砂轮灰5份，蒙脱土15份。
上述抗冻墙砖的制备方法包括以下步骤：
（1）将玄武岩进行破碎处理，得到250目粉碎物；
（2）将步骤（1）后的玄武岩颗粒与砂轮灰、1/4水混合，密封加热搅拌，保持温度700℃，压力5MPa，时间45min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出晾干，粉碎成10μm细粉；
（4）将蒙脱土磨细到2000目；
（5）将方解石、白垩土进行破碎处理得到200目粉碎物；
（6）将竹屑放在烘箱内烘烤成炭灰，烘箱温度90℃，烘烤时间1h；
（7）将步骤（3）5）（6）后的混合物加河淤泥、剩余水搅拌混合放置3h；
（8）将步骤（7）后的混合物进入陈化库加压陈化5天，期间喷雾保湿，保持温度25℃，压力600KPa；
（9）将步骤（8）后的混合物与步骤（4）后的蒙脱土进入制砖机，在30MPa，35℃下挤压成砖坯码在进料车上，砖坯尺寸为240 mm×115 mm×90mm，砖坯中间设有18个孔，每个孔直径为14mm；
（10）砖坯在20℃的温度下晾干4小时后，将进料车送入烘干室，在60℃的温度下烘干22h，在90℃的温度下烘干40h；
（11）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是940℃，烧结时间为8小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是700℃，烧结时间为28小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为9小时，自然冷却后取出打磨即可。
所述步骤（1）（5）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
本实施例所述的墙砖颜色为浅灰带红色，砖块表面完整，比一般墙砖重9%，无缺楞掉角，裂纹少且短浅，无泛霜，敲击声音较脆，性能检测结果如下：
温度-10℃使用三年，无起粉，掉屑现象，裂纹增加最多10条，裂纹短浅，不影响正常使用，抗冻性强度损失8%；
温度-30℃使用三年，略有起粉，掉屑现象，裂纹增加不超过15条，裂纹短浅，不影响正常使用，抗冻性强度损失13%；
吸水率16%；
抗压强度达到MU2.0；
收缩值0.14mm/m；
抗渗性4mm。
实施例3
本实施例所述的一种抗冻墙砖，由以下重量份的原料组成：玄武岩40份，竹屑5份，方解石25份，河淤泥20份，白垩土20份，水50份，砂轮灰10份，蒙脱土5份。
上述一种抗冻墙砖，其制备方法包括以下步骤：
（1）将玄武岩进行破碎处理，得到300目粉碎物；
（2）将步骤（1）后的玄武岩颗粒与砂轮灰、1/4水混合，密封加热搅拌，保持温度650℃，压力12MPa，时间40min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出晾干，粉碎成20μm细粉；
（4）将蒙脱土磨细到1000目；
（5）将方解石、白垩土进行破碎处理得到500目粉碎物；
（6）将竹屑放在烘箱内烘烤成炭灰，烘箱温度80℃，烘烤时间2h；
（7）将步骤（3）5）（6）后的混合物加河淤泥、剩余水搅拌混合放置2h；
（8）将步骤（7）后的混合物进入陈化库加压陈化6天，期间喷雾保湿，保持温度15℃，压力750KPa；
（9）将步骤（8）后的混合物与步骤（4）后的蒙脱土进入制砖机，在25MPa，40℃下挤压成砖坯码在进料车上，砖坯尺寸为240 mm×115 mm×90mm，砖坯中间设有12个孔，每个孔直径为20mm；
（10）砖坯在10℃的温度下晾干6小时后，将进料车送入烘干室，在55℃的温度下烘干26h，在85℃的温度下烘干45h；
（11）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是900℃，烧结时间为10小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是680℃，烧结时间为32小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为6小时，自然冷却后取出打磨即可。
所述步骤（1）（5）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
本实施例所述的墙砖颜色为浅灰带淡红色，砖块表面完整，比一般墙砖重6%，无缺楞掉角，裂纹少且短浅，无泛霜，敲击声音较脆，性能检测结果如下：
温度-10℃使用三年，无起粉，掉屑现象，裂纹增加最多10条，裂纹短浅，不影响正常使用，抗冻性强度损失9%；
温度-30℃使用三年，略有起粉，掉屑现象，裂纹增加不超过20条，裂纹短浅，不影响正常使用，抗冻性强度损失13%；
吸水率17%；
抗压强度达到MU2.0；
收缩值0.18mm/m；
抗渗性5mm。

Claims (5)

1.一种抗冻墙砖，其特征在于：由以下重量份的原料组成：玄武岩30-40份，竹屑5-8份，方解石20-25份，河淤泥20-30份，白垩土10-20份，水50-100份，砂轮灰5-10份，蒙脱土5-15份。
2.一种抗冻墙砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将玄武岩进行破碎处理，得到250-300目粉碎物；
（2）将步骤（1）后的玄武岩颗粒与砂轮灰、1/4水混合，密封加热搅拌，保持温度650-700℃，压力5-12MPa，时间40-45min；
（3）将步骤（2）后的混合物取出晾干，粉碎成10-20μm细粉；
（4）将蒙脱土磨细到1000-2000目；
（5）将方解石、白垩土进行破碎处理得到200-500目粉碎物；
（6）将竹屑放在烘箱内烘烤成炭灰，烘箱温度80-90℃，烘烤时间1-2h；
（7）将步骤（3）5）（6）后的混合物加河淤泥、剩余水搅拌混合放置2-3h；
（8）将步骤（7）后的混合物进入陈化库加压陈化5-6天，期间喷雾保湿，保持温度20±5℃，压力600-750KPa；
（9）将步骤（8）后的混合物与步骤（4）后的蒙脱土进入制砖机，在25-30MPa，35-40℃下挤压成砖坯码在进料车上；
（10）砖坯在15±5℃的温度下晾干4-6小时后，将进料车送入烘干室，在55-60℃的温度下烘干22-26h，在85-90℃的温度下烘干40-45h；
（11）将进料车进入第一烧结窑中，烧结温度是900-940℃，烧结时间为8-10小时，进料车进入第二烧结窑，烧结温度是680-700℃，烧结时间为28-32小时，进料车回到第一烧结窑，烧结时间为6-9小时，自然冷却后取出打磨即可。
3.根据权利要求2所述的一种抗冻墙砖的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）（5）中破碎的方法为颚式破碎、锤式破碎、鼠笼式破碎三级破碎。
4.根据权利要求2所述的一种抗冻墙砖的制备方法，其特征在于：所述步骤（9）后的砖坯尺寸为240 mm×115 mm×90mm。
5.根据权利要求2所述的一种抗冻墙砖的制备方法，其特征在于：所述步骤（9）后的砖坯中间设有12-18个孔，每个孔直径为14-20mm。
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