CN106673616A - 一种青砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种青砖的制备方法，属于建筑墙体材料领域，包括以下步骤：(1)原料预处理：按各原料所占比例分别称取页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳，先将所述页岩、废旧陶瓷、蛭石、松柏树皮和碳分别进行破碎得相应破碎原料，取以上所有原料加水适量，搅拌，混合均匀，得到混合料；(2)压制成型：取步骤(1)中所述混合料压制成型，得到砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为15％～20％，得晾干砖坯；(3)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1000～1200℃的温度下烧结7～10h；(4)封窑冷却。所述青砖的制备方法，其可以降低成本且安全环保。

Description

一种青砖的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑墙体材料，特别涉及一种青砖的制备方法。
背景技术
传统烧制工艺中主要以粘土为原料，制坯成型后经过窑焙烧烧制青砖或青瓦，对于粘土产生过度使用，政府采取相关强制措施命令禁止以粘土为原料生产建材，且传统工艺烧制青砖或青瓦周期长，成本高。
现有砖头的制备过程中大多通过添加煤矸石等煤原料制备。煤炭是我国最主要的能源，随着煤炭行业的不断生产和扩展，产生煤矸石的量与日俱增。煤矸石产生量按原煤产量的15％计，每年煤矸石至少增加1.8亿吨，历年积存下来的煤矸石已超过27亿吨，将占地30万亩以上。而且仍在继续增加，这样大量的煤矸石已严重地污染了环境，并侵占了大量的土地和农田，破坏了土地资源。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种环保且低成本的青砖的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种青砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：按各原料所占质量百分数分别称取页岩48％～74％、粘土2％～5％、污泥3％～5％、废旧陶瓷2％～5％、蛭石2％～5％、火山灰3％～5％、豆腐泔水6％～12％、松柏树皮4％～8％、竹屑2％～3％和碳2％～4％；先将所述页岩、废旧陶瓷、蛭石、松柏树皮和碳分别进行破碎得相应破碎原料，取以上所有原料加水适量，搅拌，混合均匀，得到混合料；
(2)压制成型：取步骤(1)中所述混合料压制成型，得到砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为15％～20％，得晾干砖坯；
(3)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1000～1200℃的温度下烧结7～10h；
(4)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却。
进一步地，步骤(1)中所述破碎指破碎至粒径小于2mm。
进一步地，步骤(1)中搅拌的时间为25～35min。
进一步地，步骤(1)中加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的10～15％。
进一步地，步骤(2)中所述混合料通过模具压制成型。
进一步地，步骤(4)中渗水冷却的加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的15％～25％。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的青砖的制备方法，原料包括页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、松柏树皮、竹屑、碳和豆腐泔水。原料中利用污泥代替部分粘土，不仅减少了对耕地的破坏，而且污泥是污水处理厂处理污水后留下的对环境有严重影响的固体废弃物，其物理化学性能指标符合生产页岩青砖的要求，且具有一定的发热量。将污泥掺入页岩原料中生产烧结青砖，化害为利，变废为宝，并大大减少燃料消耗，节能减排，节约土地资源。此外，污泥具有一定的粘度且颗粒度小，用污泥取代部分粘土，可以提高青砖的强度；重复利用废旧陶瓷，在降低原料成本的同时，合理利用资源，提高了工业废弃物的利用率；利用松柏树皮、碳和竹屑作为青砖的制作原料，松柏树皮燃烧持久，竹屑可以快速燃烧，利用松柏树皮、碳和竹屑自身燃烧特性，点燃自身之后不需其他燃料，可以大大节省燃料，且松柏树皮、碳和竹屑燃烧不产生有害气体，减少了环境污染，降低了生产成本。此外，碳是一种很好的还原剂，利于青砖烧结过程中矿物质的三价铁转化为二价铁，以使红砖转变为青砖，且碳在反应烧结过程中释放大量的能量，从而节省能源资源；竹屑是一种新型节能环保原料，竹屑干物质含有丰富的纤维素、半纤维素，充分利用其韧性和轻质特点，来改善青砖的脆性缺陷，以提高青砖的拉伸强度，使其具有较好的韧性和弹性；蛭石经过高温焙烧后具有很强的保温隔热性能，其提高青砖成品的保温隔热性能；豆腐泔水中含有大量凝固剂，利于混合料凝固成型；所述青砖的制备方法，利用部分废弃物作为原料，降低环境污染的同时，降低了生产成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1：
一种青砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：按各原料所占质量百分数分别称取页岩48％、粘土5％、污泥5％、废旧陶瓷5％、蛭石5％、火山灰5％、豆腐泔水12％、松柏树皮8％、竹屑3％和碳4％；先将所述页岩、废旧陶瓷、蛭石、松柏树皮和碳分别进行破碎至粒径小于2mm，得相应破碎原料，取以上所有原料加水适量，加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的10％，搅拌25min，混合均匀，得到混合料；
(2)压制成型：取步骤(1)中所述混合料通过模具压制成型，得到砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为15％，得晾干砖坯；
(3)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1000℃的温度下烧结10h；
(4)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却，渗水冷却的加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的15％。
实施例2：
一种青砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：按各原料所占质量百分数分别称取页岩51％、粘土4％、污泥5％、废旧陶瓷5％、蛭石4％、火山灰5％、豆腐泔水11％、松柏树皮8％、竹屑3％和碳4％；先将所述页岩、废旧陶瓷、蛭石、松柏树皮和碳分别进行破碎至粒径小于2mm，得相应破碎原料，取以上所有原料加水适量，加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的11％，搅拌28min，混合均匀，得到混合料；
(2)压制成型：取步骤(1)中所述混合料通过模具压制成型，得到砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为16％，得晾干砖坯；
(3)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1050℃的温度下烧结9h；
(4)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却，渗水冷却的加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的18％。
实施例3：
一种青砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：按各原料所占质量百分数分别称取页岩61％、粘土3.5％、污泥4％、废旧陶瓷3.5％、蛭石3.5％、火山灰4％、豆腐泔水9％、松柏树皮6％、竹屑2.5％和碳3％；先将所述页岩、废旧陶瓷、蛭石、松柏树皮和碳分别进行破碎至粒径小于2mm，得相应破碎原料，取以上所有原料加水适量，加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的12.5％，搅拌30min，混合均匀，得到混合料；
(2)压制成型：取步骤(1)中所述混合料通过模具压制成型，得到砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为17.5％，得晾干砖坯；
(3)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1100℃的温度下烧结8.5h；
(4)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却，渗水冷却的加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的20％。
实施例4：
一种青砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：按各原料所占质量百分数分别称取页岩67％、粘土3％、污泥4％、废旧陶瓷3％、蛭石2％、火山灰3％、豆腐泔水8％、松柏树皮6％、竹屑2％和碳2％；先将所述页岩、废旧陶瓷、蛭石、松柏树皮和碳分别进行破碎至粒径小于2mm，得相应破碎原料，取以上所有原料加水适量，加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的14％，搅拌32min，混合均匀，得到混合料；
(2)压制成型：取步骤(1)中所述混合料通过模具压制成型，得到砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为18％，得晾干砖坯；
(3)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1150℃的温度下烧结8h；
(4)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却，渗水冷却的加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的22％。
实施例5：
一种青砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预处理：按各原料所占质量百分数分别称取页岩74％、粘土2％、污泥3％、废旧陶瓷2％、蛭石2％、火山灰3％、豆腐泔水6％、松柏树皮4％、竹屑2％和碳2％；先将所述页岩、废旧陶瓷、蛭石、松柏树皮和碳分别进行破碎至粒径小于2mm，得相应破碎原料，取以上所有原料加水适量，加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的15％，搅拌35min，混合均匀，得到混合料；
(2)压制成型：取步骤(1)中所述混合料通过模具压制成型，得到砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为20％，得晾干砖坯；
(3)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1200℃的温度下烧结7h；
(4)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却，渗水冷却的加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的25％。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种青砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：按各原料所占质量百分数分别称取页岩48％～74％、粘土2％～5％、污泥3％～5％、废旧陶瓷2％～5％、蛭石2％～5％、火山灰3％～5％、豆腐泔水6％～12％、松柏树皮4％～8％、竹屑2％～3％和碳2％～4％；先将所述页岩、废旧陶瓷、蛭石、松柏树皮和碳分别进行破碎得相应破碎原料，取以上所有原料加水适量，搅拌，混合均匀，得到混合料；
(2)压制成型：取步骤(1)中所述混合料压制成型，得到砖坯，将所述砖坯自然晾干至其含水量为15％～20％，得晾干砖坯；
(3)砖坯烧结：将所述晾干砖坯入窑烧制，在1000～1200℃的温度下烧结7～10h；
(4)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却。
2.如权利要求1所述青砖的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述破碎指破碎至粒径小于2mm。
3.如权利要求1所述青砖的制备方法，其特征在于：步骤(1)中搅拌的时间为25～35min。
4.如权利要求1所述青砖的制备方法，其特征在于：步骤(1)中加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的10～15％。
5.如权利要求1所述青砖的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述混合料通过模具压制成型。
6.如权利要求1所述青砖的制备方法，其特征在于：步骤(4)中渗水冷却的加水量为页岩、粘土、污泥、废旧陶瓷、蛭石、火山灰、豆腐泔水、松柏树皮、竹屑和碳总质量的15％～25％。
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