CN107098631A - 一种免烧路面砖及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于道路板材加工技术领域，提供了一种免烧路面砖及制备方法，所述免烧路面砖包括如下组分：粉煤灰10‑15份、废弃陶土30‑47份、硅粉6.5‑9.2份、偏铝酸钠2‑6份、气浮藻渣4‑9份、粘结剂0.03‑2.7份和胶凝剂0.02‑0.18份。制备坯料、坯体成型、制备产品工序制得本发明路面砖。本发明调整了路面砖的配方，将粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂结合起来，代替水泥，制备出具有强抗冻性和强度的路面砖。本发明生产方法操作方便，所生产的免烧砖抗压强度高达35MPa，抗冻性强，并且最大程度利用废料，同时不需要焙烧，节省了能源，减少了空气污染，值得推广。

Description

一种免烧路面砖及制备方法
技术领域
本发明属于道路板材加工技术领域，具体地，涉及一种免烧路面砖及制备方法。
背景技术
路面砖是一种铺地材料，现有的路面砖是以水泥和集料为主要原材料，大多经混合、焙烧或其他成型工艺制成形状为三角形、正方形、正六边形等形状的混凝土路面砖。因此在焙烧过程中会产生空气污染，向环境中释放氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫等污染物，致使空气环境受到破坏。另外，路面砖常年暴露在环境中风春雨打，特别在冬季，容易手冻开裂，需要返修，浪费人力物力。
因此，急需研发一种新型的免烧路面砖，以克服上述现有路面砖存在的不足。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的一方面是提供一种免烧路面砖，一方面还提供一种制备该免烧路面砖的方法。
本发明调整了路面砖的配方，将粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂结合起来，代替水泥，制备出具有强抗冻性和强度的路面砖。
本发明生产方法操作方便，所生产的免烧砖抗压强度高达35MPa，抗冻性强，并且最大程度利用废料，同时不需要焙烧，节省了能源，减少了空气污染，值得推广。
根据本发明一方面提供的一种免烧路面砖，所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：
粉煤灰10-15份、废弃陶土30-47份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、气浮藻渣4-9份、粘结剂0.03-2.7份和胶凝剂0.02-0.18份。
优选地，粉煤灰10-13份、废弃陶土30-44份、硅粉6.5-7.2份、偏铝酸钠2-5份、气浮藻渣4-6份、粘结剂0.03-2.2份和胶凝剂0.02-0.12份。
优选地，粉煤灰123份、废弃陶土33份、硅粉6.8份、偏铝酸钠3份、气浮藻渣5份、粘结剂0.12份和胶凝剂0.23份。
优选地，所述废弃陶土的细度为120-180目。
优选地，所述胶凝剂为凝石胶凝材料。
优选地，所述硅粉细度为180-200目。
优选地，所述废弃陶土的预处理方法为：
（1）对废弃废弃陶土进行回收、预选、净化处理、存放风干至恒重；
（2）将步骤（1）得到的废弃陶土进行岩相分析；
（3）将步骤（2）得到的废弃陶土进行细度试验。
一方面提供的一种免烧路面砖的制备方法，所述免烧路面砖的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：制备坯料
按照重量份数取粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂，将物料混合加12-15%重量的水搅拌均匀，经2-3小时困料后获得可供压力成型的坯料；
步骤（2）：坯体成型
将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为41-47MPa，加压速率为7KN/s；
步骤（3）：制备产品
将成型后坯体在温度25±1℃，湿度80±1%的养护室中养护29天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明调整了路面砖的配方，将粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂结合起来，制备出具有强抗冻性和强度的路面砖；气浮藻渣路面砖以气浮藻渣代替粘土，变废为宝，节约了土地资源，有利于环境保护，具有很好的社会效益、环境效益、经济效益，符合当前国家节能减排的环保政策；
（2）本发明有效利用废弃废弃陶土，化废料为资源，减轻陶瓷生产企业的环境负担，降低企业生产成本；
（3）运用常温凝固技术，将废弃废弃陶土进行处理，并转化社会需要的路面砖，实现了废弃物的资源化利用。该项发明是低碳、绿色环保的新技术；
（4）利用废弃陶土制备的路面砖，产品各项性能稳定，并符合相关国家标准要求。可实现连续工业化生产，生产稳定，产品质量好；
（5）路面砖是城市市政建设大量需要的产品，而利用废弃陶土制备路面砖，比传统路面砖生产成本低，这样，从经济上能够缓解城市市政建设的压力；
（6）本发明不仅使废弃陶土得到再利用，取代水泥，降低水泥使用量，大大节约了制备路面砖的生产成本，具有经济意义。缓解水泥的生产的资源和环境等问题。而且，有效解决了废弃废弃陶土造成的环境问题，具有良好的社会意义；
（7）本发明配方中加入的凝石胶凝材料，是一种以固体废弃物为主要原料制备的水硬性硅铝基胶凝材料。这种胶凝材料在许多场合可以代替水泥使用，但在许多条件下又与水泥有着不用的性能。由于凝石胶凝材料是以固体废弃物为主要原料生产的并比水泥有更低的制造成本、更低的制造能耗和大幅度减排CO2，因此，本发明还由于能促进凝石胶凝材料的应用而具有良好的环境效益；
（8）本发明配方中在硅粉表面接枝上丙烯酰胺，提高材料的韧性，减少了水的用量和水泥用量，抗折强度和抗冻性明显提高，完全能够满足路面砖对抗折强度和抗冻性的要求；硅粉由于表面亲水性基团的存在，因而分散性好，能够很好地解决矿物掺合料的团聚问题；
（9）本发明生产方法操作方便，所生产的免烧砖抗压强度高达33MPa，抗冻性强，并且实现了最大程度利用废料，同时不需要焙烧，节省了能源，减少了空气污染，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明的目的一方面是提供一种免烧路面砖，一方面还提供一种制备该免烧路面砖的方法。
本发明调整了路面砖的配方，将粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂结合起来，代替水泥，制备出具有强抗冻性和强度的路面砖。
本发明生产方法操作方便，所生产的免烧砖抗压强度高达35MPa，抗冻性强，并且最大程度利用废料，同时不需要焙烧，节省了能源，减少了空气污染，值得推广。
根据本发明一方面提供的一种免烧路面砖，所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：
粉煤灰10-15份、废弃陶土30-47份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、气浮藻渣4-9份、粘结剂0.03-2.7份和胶凝剂0.02-0.18份。
优选地，粉煤灰10-13份、废弃陶土30-44份、硅粉6.5-7.2份、偏铝酸钠2-5份、气浮藻渣4-6份、粘结剂0.03-2.2份和胶凝剂0.02-0.12份。
优选地，粉煤灰123份、废弃陶土33份、硅粉6.8份、偏铝酸钠3份、气浮藻渣5份、粘结剂0.12份和胶凝剂0.23份。
优选地，所述废弃陶土的细度为120-180目。
优选地，所述胶凝剂为凝石胶凝材料。
优选地，所述硅粉细度为180-200目。
优选地，所述废弃陶土的预处理方法为：
（1）对废弃废弃陶土进行回收、预选、净化处理、存放风干至恒重；
（2）将步骤（1）得到的废弃陶土进行岩相分析；
（3）将步骤（2）得到的废弃陶土进行细度试验。
一方面提供的一种免烧路面砖的制备方法，所述免烧路面砖的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：制备坯料
按照重量份数取粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂，将物料混合加12-15%重量的水搅拌均匀，经2-3小时困料后获得可供压力成型的坯料；
步骤（2）：坯体成型
将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为41-47MPa，加压速率为7KN/s；
步骤（3）：制备产品
将成型后坯体在温度25±1℃，湿度80±1%的养护室中养护29天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明调整了路面砖的配方，将粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂结合起来，制备出具有强抗冻性和强度的路面砖；气浮藻渣路面砖以气浮藻渣代替粘土，变废为宝，节约了土地资源，有利于环境保护，具有很好的社会效益、环境效益、经济效益，符合当前国家节能减排的环保政策；
（2）本发明有效利用废弃废弃陶土，化废料为资源，减轻陶瓷生产企业的环境负担，降低企业生产成本；
（3）运用常温凝固技术，将废弃废弃陶土进行处理，并转化社会需要的路面砖，实现了废弃物的资源化利用。该项发明是低碳、绿色环保的新技术；
（4）利用废弃陶土制备的路面砖，产品各项性能稳定，并符合相关国家标准要求。可实现连续工业化生产，生产稳定，产品质量好；
（5）路面砖是城市市政建设大量需要的产品，而利用废弃陶土制备路面砖，比传统路面砖生产成本低，这样，从经济上能够缓解城市市政建设的压力；
（6）本发明不仅使废弃陶土得到再利用，取代水泥，降低水泥使用量，大大节约了制备路面砖的生产成本，具有经济意义。缓解水泥的生产的资源和环境等问题。而且，有效解决了废弃废弃陶土造成的环境问题，具有良好的社会意义；
（7）本发明配方中加入的凝石胶凝材料，是一种以固体废弃物为主要原料制备的水硬性硅铝基胶凝材料。这种胶凝材料在许多场合可以代替水泥使用，但在许多条件下又与水泥有着不用的性能。由于凝石胶凝材料是以固体废弃物为主要原料生产的并比水泥有更低的制造成本、更低的制造能耗和大幅度减排CO2，因此，本发明还由于能促进凝石胶凝材料的应用而具有良好的环境效益；
（8）本发明配方中在硅粉表面接枝上丙烯酰胺，提高材料的韧性，减少了水的用量和水泥用量，抗折强度和抗冻性明显提高，完全能够满足路面砖对抗折强度和抗冻性的要求；硅粉由于表面亲水性基团的存在，因而分散性好，能够很好地解决矿物掺合料的团聚问题；
（9）本发明生产方法操作方便，所生产的免烧砖抗压强度高达33MPa，抗冻性强，并且实现了最大程度利用废料，同时不需要焙烧，节省了能源，减少了空气污染，值得推广。
实施例1
本实施例一方面提供的一种免烧路面砖，所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：粉煤灰15份、废弃陶土30份、硅粉9.2份、偏铝酸钠2份、气浮藻渣9份、粘结剂0.03份和胶凝剂0.18份。
所述废弃陶土的细度为120-180目。
所述胶凝剂为凝石胶凝材料。
所述硅粉细度为180-200目。
所述废弃陶土的预处理方法为：
（1）对废弃废弃陶土进行回收、预选、净化处理、存放风干至恒重；
（2）将步骤（1）得到的废弃陶土进行岩相分析；
（3）将步骤（2）得到的废弃陶土进行细度试验。
一方面提供的一种免烧路面砖的制备方法，所述免烧路面砖的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：制备坯料
按照重量份数取粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂，将物料混合加12-15%重量的水搅拌均匀，经2-3小时困料后获得可供压力成型的坯料；
步骤（2）：坯体成型
将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为41-47MPa，加压速率为7KN/s；
步骤（3）：制备产品
将成型后坯体在温度25±1℃，湿度80±1%的养护室中养护29天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。
实施例2
本实施例一方面提供的一种免烧路面砖，所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：粉煤灰10份、废弃陶土47份、硅粉6.5份、偏铝酸钠6份、气浮藻渣4份、粘结剂2.7份和胶凝剂0.02份。
所述废弃陶土的细度为120-180目。
所述胶凝剂为凝石胶凝材料。
所述硅粉细度为180-200目。
所述废弃陶土的预处理方法为：
（1）对废弃废弃陶土进行回收、预选、净化处理、存放风干至恒重；
（2）将步骤（1）得到的废弃陶土进行岩相分析；
（3）将步骤（2）得到的废弃陶土进行细度试验。
一方面提供的一种免烧路面砖的制备方法，所述免烧路面砖的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：制备坯料
按照重量份数取粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂，将物料混合加12-15%重量的水搅拌均匀，经2-3小时困料后获得可供压力成型的坯料；
步骤（2）：坯体成型
将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为41-47MPa，加压速率为7KN/s；
步骤（3）：制备产品
将成型后坯体在温度25±1℃，湿度80±1%的养护室中养护29天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。
实施例3
本实施例一方面提供的一种免烧路面砖，所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：粉煤灰13份、废弃陶土30份、硅粉7.2份、偏铝酸钠2份、气浮藻渣6份、粘结剂0.03份和胶凝剂0.12份。
所述废弃陶土的细度为120-180目。
所述胶凝剂为凝石胶凝材料。
所述硅粉细度为180-200目。
所述废弃陶土的预处理方法为：
（1）对废弃废弃陶土进行回收、预选、净化处理、存放风干至恒重；
（2）将步骤（1）得到的废弃陶土进行岩相分析；
（3）将步骤（2）得到的废弃陶土进行细度试验。
一方面提供的一种免烧路面砖的制备方法，所述免烧路面砖的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：制备坯料
按照重量份数取粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂，将物料混合加12-15%重量的水搅拌均匀，经2-3小时困料后获得可供压力成型的坯料；
步骤（2）：坯体成型
将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为41-47MPa，加压速率为7KN/s；
步骤（3）：制备产品
将成型后坯体在温度25±1℃，湿度80±1%的养护室中养护29天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。
实施例4
本实施例一方面提供的一种免烧路面砖，所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：粉煤灰10份、废弃陶土44份、硅粉6.5份、偏铝酸钠5份、气浮藻渣4份、粘结剂2.2份和胶凝剂0.02份。
所述废弃陶土的细度为120-180目。
所述胶凝剂为凝石胶凝材料。
所述硅粉细度为180-200目。
所述废弃陶土的预处理方法为：
（1）对废弃废弃陶土进行回收、预选、净化处理、存放风干至恒重；
（2）将步骤（1）得到的废弃陶土进行岩相分析；
（3）将步骤（2）得到的废弃陶土进行细度试验。
一方面提供的一种免烧路面砖的制备方法，所述免烧路面砖的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：制备坯料
按照重量份数取粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂，将物料混合加12-15%重量的水搅拌均匀，经2-3小时困料后获得可供压力成型的坯料；
步骤（2）：坯体成型
将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为41-47MPa，加压速率为7KN/s；
步骤（3）：制备产品
将成型后坯体在温度25±1℃，湿度80±1%的养护室中养护29天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。
实施例5
本实施例一方面提供的一种免烧路面砖，所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：粉煤灰123份、废弃陶土33份、硅粉6.8份、偏铝酸钠3份、气浮藻渣5份、粘结剂0.12份和胶凝剂0.23份。
所述废弃陶土的细度为120-180目。
所述胶凝剂为凝石胶凝材料。
所述硅粉细度为180-200目。
所述废弃陶土的预处理方法为：
（1）对废弃废弃陶土进行回收、预选、净化处理、存放风干至恒重；
（2）将步骤（1）得到的废弃陶土进行岩相分析；
（3）将步骤（2）得到的废弃陶土进行细度试验。
一方面提供的一种免烧路面砖的制备方法，所述免烧路面砖的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：制备坯料
按照重量份数取粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂，将物料混合加12-15%重量的水搅拌均匀，经2-3小时困料后获得可供压力成型的坯料；
步骤（2）：坯体成型
将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为41-47MPa，加压速率为7KN/s；
步骤（3）：制备产品
将成型后坯体在温度25±1℃，湿度80±1%的养护室中养护29天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种免烧路面砖，其特征在于：所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：粉煤灰10-15份、废弃陶土30-47份、硅粉6.5-9.2份、偏铝酸钠2-6份、气浮藻渣4-9份、粘结剂0.03-2.7份和胶凝剂0.02-0.18份。
2.根据权利要求1所述的免烧路面砖，其特征在于：所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：粉煤灰10-13份、废弃陶土30-44份、硅粉6.5-7.2份、偏铝酸钠2-5份、气浮藻渣4-6份、粘结剂0.03-2.2份和胶凝剂0.02-0.12份。
3.根据权利要求2所述的免烧路面砖，其特征在于：所述免烧路面砖包括如下重量份数的组分：粉煤灰123份、废弃陶土33份、硅粉6.8份、偏铝酸钠3份、气浮藻渣5份、粘结剂0.12份和胶凝剂0.23份。
4.根据权利要求3所述的免烧路面砖，其特征在于：所述废弃陶土的细度为120-180目。
5.根据权利要求1所述的免烧路面砖，其特征在于：所述胶凝剂为凝石胶凝材料。
6.根据权利要求1所述的免烧路面砖，其特征在于：所述硅粉细度为180-200目。
7.根据权利要求1所述的免烧路面砖，其特征在于：所述废弃陶土的预处理方法为：
（1）对废弃废弃陶土进行回收、预选、净化处理、存放风干至恒重；
（2）将步骤（1）得到的废弃陶土进行岩相分析；
（3）将步骤（2）得到的废弃陶土进行细度试验。
8.如权利要求1-7任一项所述的免烧路面砖的制备方法，其特征在于：所述免烧路面砖的制备方法包括如下步骤：
步骤（1）：制备坯料
按照重量份数取粉煤灰、废弃陶土、硅粉、偏铝酸钠、气浮藻渣、粘结剂和胶凝剂，将物料混合加12-15%重量的水搅拌均匀，经2-3小时困料后获得可供压力成型的坯料；
步骤（2）：坯体成型
将上述混合均匀并经困料的坯料用液压机成型为坯体，坯体的成型压强为41-47MPa，加压速率为7KN/s；
步骤（3）：制备产品
将成型后坯体在温度25±1℃，湿度80±1%的养护室中养护29天取出，再在常温下自然干燥得到成品砖。
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