CN107162520A - 一种环保型免烧砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥10～20份、炉渣15～25份、建筑垃圾10～30份、废旧塑料8～14份、水泥15～30份、黄沙10～20份、改性高岭土7～15份、粉煤灰12～21份、硫酸镁3～5份、氯化钙2～4份、防冻剂2～6份、固化剂1.3～2.6份、碱性激发剂3～6份、抗裂剂2～3份。所述环保型免烧砖性能优，能够合理利用工业废料，变废为宝，节约能源，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种环保型免烧砖及其制备方法。
背景技术
免烧砖一般情况下是利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等（以上原料的一种或数种）作为主要原料，不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料，已广泛的应用于建筑行业中。
市场上，各种免烧砖的质量参差不齐，影响建筑的安全性和可靠性，免烧砖对原料的配比有较大的要求，现有生产商的生产工艺参差不齐，对免烧砖的原料配方以及免烧砖的加工工艺的把握也不同，容易影响免烧砖成品的质量，所以有必要设计一种较为合理的生产工艺和原料配方。
发明内容
本发明提供了一种环保型免烧砖及其制备方法，所述环保型免烧砖性能优，能够合理利用工业废料，变废为宝，节约能源，降低生产成本。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥10～20份、炉渣15～25份、建筑垃圾10～30份、废旧塑料8～14份、水泥15～30份、黄沙10～20份、改性高岭土7～15份、粉煤灰12～21份、硫酸镁3～5份、氯化钙2～4份、防冻剂2～6份、固化剂1.3～2.6份、碱性激发剂3～6份、抗裂剂2～3份。
优选的，所述环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥12～18份、炉渣17～22份、建筑垃圾15～24份、废旧塑料9～13份、水泥18～24份、黄沙13～17份、改性高岭土8～13份、粉煤灰15～19份、硫酸镁3.5～4.2份、氯化钙2.3～3.6份、防冻剂3～5份、固化剂1.9～2.5份、碱性激发剂4～5份、抗裂剂2.1～2.7份。
优选的，所述环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥17份、炉渣19份、建筑垃圾20份、废旧塑料11份、水泥22份、黄沙16份、改性高岭土10份、粉煤灰17份、硫酸镁3.9份、氯化钙2.8份、防冻剂4份、固化剂2.3份、碱性激发剂4.5份、抗裂剂2.6份。
优选的，所述碱性激发剂选自电石渣、生石灰粉、熟石灰粉或石灰石粉中的任一种。
优选的，所述改性高岭土采用以下步骤制得：
（1）先用9～13%盐酸浸泡高岭土3～4小时，再用去离子水洗涤干净，得酸化后的高岭土；
（2将步骤（1）得到的酸化后的高岭土用10～12%氢氧化钠溶液浸泡3～4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
（3）将步骤（3）得到的高岭土和高岭土重量2～3%的木质素磺酸钠、1～2%的甲基三乙氧基硅烷、2～3%的环氧化甘油三酸酯、3～5%的陶瓷粉混合，以1300～1600r/min的速度搅拌20～30min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
优选的，所述防冻剂为氯盐系列防冻剂。
优选的，所述抗裂剂为木质纤维素。
一种制备所述环保型免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取生活淤泥、炉渣、建筑垃圾、废旧塑料、水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁、氯化钙、防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，备用；
（2）对建筑物垃圾进行除杂粉碎，具体过程如下：先去除建筑垃圾中的杂物，然后进行粗粉碎，再通过磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，进行细粉碎，再次进行磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，然后进行风选去除建筑物中的轻质物，得除杂粉碎后的建筑物垃圾，备用；
（3）将废旧塑料和炉渣分别进行粉碎成粒径为1～5mm的颗粒，备用；
（4）将生活淤泥、步骤（2）粉碎后的建筑垃圾及步骤（3）粉碎的废旧塑料和炉渣搅拌混合均匀，再加入水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁及氯化钙搅拌混合均匀，加入配置成浆料，浆料中固含量为45%～55%，然后再入防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，先机械搅拌1～2小时，再超声分散5～10分钟，制得混合浆料；
（5）将步骤（4）制得的混合浆料进行压制成型，再进行养护和陈化处理，得到所述环保型免烧砖。
优选的，所述养护处理采用蒸汽养护或自然养护，所述蒸汽养护的温度为50～90℃。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述的环保型免烧砖性能优，能够合理利用工业废料，变废为宝，节约能源，降低生产成本，具体如下：
（1）本发明所述的环保型免烧砖以生活淤泥、炉渣、水泥、黄沙、改性高岭土、建筑垃圾、废旧塑料、粉煤灰作为原料，配方合理，在保证免烧砖质量的前提下，加大了建筑垃圾、废旧塑料的配比，充分利用废旧塑料和建筑垃圾，变废为宝，降低了生产成本，而且增加了添加剂，可以大幅度提高免烧砖的硬度，提高其质量；
（2）本发明所述的环保型免烧砖采用改性高岭土和生活淤泥、废旧塑料作为原料，改性高岭土和生活淤泥、废旧塑料的相对密度比粘土小，因此能够减轻建筑物的自重和延长高层楼房的使用寿命，适用范围更广。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。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。
实施例1
本实施例涉及一种环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥10份、炉渣15份、建筑垃圾10份、废旧塑料8份、水泥15份、黄沙10份、改性高岭土7份、粉煤灰12份、硫酸镁3份、氯化钙2份、防冻剂2份、固化剂1.3份、碱性激发剂3份、抗裂剂2份。
其中，所述碱性激发剂选自电石渣。
其中，所述改性高岭土采用以下步骤制得：
（1）先用9%盐酸浸泡高岭土3小时，再用去离子水洗涤干净，得酸化后的高岭土；
（2将步骤（1）得到的酸化后的高岭土用10%氢氧化钠溶液浸泡3小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
（3）将步骤（3）得到的高岭土和高岭土重量2%的木质素磺酸钠、1%的甲基三乙氧基硅烷、2%的环氧化甘油三酸酯、3%的陶瓷粉混合，以1300r/min的速度搅拌20min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
其中，所述防冻剂为氯盐系列防冻剂。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
一种制备所述环保型免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取生活淤泥、炉渣、建筑垃圾、废旧塑料、水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁、氯化钙、防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，备用；
（2）对建筑物垃圾进行除杂粉碎，具体过程如下：先去除建筑垃圾中的杂物，然后进行粗粉碎，再通过磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，进行细粉碎，再次进行磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，然后进行风选去除建筑物中的轻质物，得除杂粉碎后的建筑物垃圾，备用；
（3）将废旧塑料和炉渣分别进行粉碎成粒径为1～5mm的颗粒，备用；
（4）将生活淤泥、步骤（2）粉碎后的建筑垃圾及步骤（3）粉碎的废旧塑料和炉渣搅拌混合均匀，再加入水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁及氯化钙搅拌混合均匀，加入配置成浆料，浆料中固含量为45%，然后再入防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，先机械搅拌1小时，再超声分散5分钟，制得混合浆料；
（5）将步骤（4）制得的混合浆料进行压制成型，再进行养护和陈化处理，得到所述环保型免烧砖。
其中，所述养护处理采用蒸汽养护，所述蒸汽养护的温度为50℃。
实施例2
本实施例涉及一种环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥20份、炉渣25份、建筑垃圾30份、废旧塑料14份、水泥30份、黄沙20份、改性高岭土15份、粉煤灰21份、硫酸镁5份、氯化钙4份、防冻剂6份、固化剂2.6份、碱性激发剂6份、抗裂剂3份。
其中，所述碱性激发剂选自生石灰粉。
其中，所述改性高岭土采用以下步骤制得：
（1）先用13%盐酸浸泡高岭土4小时，再用去离子水洗涤干净，得酸化后的高岭土；
（2将步骤（1）得到的酸化后的高岭土用12%氢氧化钠溶液浸泡4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
（3）将步骤（3）得到的高岭土和高岭土重量3%的木质素磺酸钠、2%的甲基三乙氧基硅烷、3%的环氧化甘油三酸酯、5%的陶瓷粉混合，以1600r/min的速度搅拌30min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
其中，所述防冻剂为氯盐系列防冻剂。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
一种制备所述环保型免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取生活淤泥、炉渣、建筑垃圾、废旧塑料、水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁、氯化钙、防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，备用；
（2）对建筑物垃圾进行除杂粉碎，具体过程如下：先去除建筑垃圾中的杂物，然后进行粗粉碎，再通过磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，进行细粉碎，再次进行磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，然后进行风选去除建筑物中的轻质物，得除杂粉碎后的建筑物垃圾，备用；
（3）将废旧塑料和炉渣分别进行粉碎成粒径为1～5mm的颗粒，备用；
（4）将生活淤泥、步骤（2）粉碎后的建筑垃圾及步骤（3）粉碎的废旧塑料和炉渣搅拌混合均匀，再加入水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁及氯化钙搅拌混合均匀，加入配置成浆料，浆料中固含量为55%，然后再入防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，先机械搅拌2小时，再超声分散10分钟，制得混合浆料；
（5）将步骤（4）制得的混合浆料进行压制成型，再进行养护和陈化处理，得到所述环保型免烧砖。
其中，所述养护处理采用蒸汽养护，所述蒸汽养护的温度为90℃。
实施例3
本实施例涉及一种环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥12份、炉渣17份、建筑垃圾15份、废旧塑料9份、水泥18份、黄沙13份、改性高岭土8份、粉煤灰15份、硫酸镁3.5份、氯化钙2.3份、防冻剂3份、固化剂1.9份、碱性激发剂4份、抗裂剂2.1份。
其中，所述碱性激发剂选自熟石灰粉。
其中，所述改性高岭土采用以下步骤制得：
（1）先用10%盐酸浸泡高岭土3.2小时，再用去离子水洗涤干净，得酸化后的高岭土；
（2将步骤（1）得到的酸化后的高岭土用11%氢氧化钠溶液浸泡3.5小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
（3）将步骤（3）得到的高岭土和高岭土重量2.3%的木质素磺酸钠、1.2%的甲基三乙氧基硅烷、2.3%的环氧化甘油三酸酯、3.1%的陶瓷粉混合，以1350r/min的速度搅拌22min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
其中，所述防冻剂为氯盐系列防冻剂。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
一种制备所述环保型免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取生活淤泥、炉渣、建筑垃圾、废旧塑料、水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁、氯化钙、防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，备用；
（2）对建筑物垃圾进行除杂粉碎，具体过程如下：先去除建筑垃圾中的杂物，然后进行粗粉碎，再通过磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，进行细粉碎，再次进行磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，然后进行风选去除建筑物中的轻质物，得除杂粉碎后的建筑物垃圾，备用；
（3）将废旧塑料和炉渣分别进行粉碎成粒径为1～5mm的颗粒，备用；
（4）将生活淤泥、步骤（2）粉碎后的建筑垃圾及步骤（3）粉碎的废旧塑料和炉渣搅拌混合均匀，再加入水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁及氯化钙搅拌混合均匀，加入配置成浆料，浆料中固含量为47%，然后再入防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，先机械搅拌1.2小时，再超声分散6分钟，制得混合浆料；
（5）将步骤（4）制得的混合浆料进行压制成型，再进行养护和陈化处理，得到所述环保型免烧砖。
其中，所述养护处理采用自然养护。
实施例4
本实施例涉及一种环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥18份、炉渣22份、建筑垃圾24份、废旧塑料13份、水泥24份、黄沙17份、改性高岭土13份、粉煤灰19份、硫酸镁4.2份、氯化钙3.6份、防冻剂5份、固化剂2.5份、碱性激发剂5份、抗裂剂2.7份。
其中，所述碱性激发剂选自石灰石粉。
其中，所述改性高岭土采用以下步骤制得：
（1）先用11%盐酸浸泡高岭土3.5小时，再用去离子水洗涤干净，得酸化后的高岭土；
（2将步骤（1）得到的酸化后的高岭土用11%氢氧化钠溶液浸泡3.5小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
（3）将步骤（3）得到的高岭土和高岭土重量2.5%的木质素磺酸钠、1.5%的甲基三乙氧基硅烷、2.5%的环氧化甘油三酸酯、4%的陶瓷粉混合，以1450r/min的速度搅拌25min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
其中，所述防冻剂为氯盐系列防冻剂。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
一种制备所述环保型免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取生活淤泥、炉渣、建筑垃圾、废旧塑料、水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁、氯化钙、防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，备用；
（2）对建筑物垃圾进行除杂粉碎，具体过程如下：先去除建筑垃圾中的杂物，然后进行粗粉碎，再通过磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，进行细粉碎，再次进行磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，然后进行风选去除建筑物中的轻质物，得除杂粉碎后的建筑物垃圾，备用；
（3）将废旧塑料和炉渣分别进行粉碎成粒径为1～5mm的颗粒，备用；
（4）将生活淤泥、步骤（2）粉碎后的建筑垃圾及步骤（3）粉碎的废旧塑料和炉渣搅拌混合均匀，再加入水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁及氯化钙搅拌混合均匀，加入配置成浆料，浆料中固含量为50%，然后再入防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，先机械搅拌1.5小时，再超声分散8分钟，制得混合浆料；
（5）将步骤（4）制得的混合浆料进行压制成型，再进行养护和陈化处理，得到所述环保型免烧砖。
其中，所述养护处理采用蒸汽养护，所述蒸汽养护的温度为70℃。
实施例5
本实施例涉及一种环保型免烧砖，包括如下重量份的原料：生活淤泥17份、炉渣19份、建筑垃圾20份、废旧塑料11份、水泥22份、黄沙16份、改性高岭土10份、粉煤灰17份、硫酸镁3.9份、氯化钙2.8份、防冻剂4份、固化剂2.3份、碱性激发剂4.5份、抗裂剂2.6份。
其中，所述碱性激发剂选自生石灰粉。
其中，所述改性高岭土采用以下步骤制得：
（1）先用12%盐酸浸泡高岭土3.8小时，再用去离子水洗涤干净，得酸化后的高岭土；
（2将步骤（1）得到的酸化后的高岭土用11%氢氧化钠溶液浸泡3.7小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
（3）将步骤（3）得到的高岭土和高岭土重量2.8%的木质素磺酸钠、1.2%的甲基三乙氧基硅烷、2.5%的环氧化甘油三酸酯、4.5%的陶瓷粉混合，以1500r/min的速度搅拌20～30min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
其中，所述防冻剂为氯盐系列防冻剂。
其中，所述抗裂剂为木质纤维素。
一种制备所述环保型免烧砖的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取生活淤泥、炉渣、建筑垃圾、废旧塑料、水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁、氯化钙、防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，备用；
（2）对建筑物垃圾进行除杂粉碎，具体过程如下：先去除建筑垃圾中的杂物，然后进行粗粉碎，再通过磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，进行细粉碎，再次进行磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，然后进行风选去除建筑物中的轻质物，得除杂粉碎后的建筑物垃圾，备用；
（3）将废旧塑料和炉渣分别进行粉碎成粒径为1～5mm的颗粒，备用；
（4）将生活淤泥、步骤（2）粉碎后的建筑垃圾及步骤（3）粉碎的废旧塑料和炉渣搅拌混合均匀，再加入水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁及氯化钙搅拌混合均匀，加入配置成浆料，浆料中固含量为52%，然后再入防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，先机械搅拌1.7小时，再超声分散9分钟，制得混合浆料；
（5）将步骤（4）制得的混合浆料进行压制成型，再进行养护和陈化处理，得到所述环保型免烧砖。
其中，所述养护处理采用自然养护。
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 (9)
1.一种环保型免烧砖，其特征在于，包括如下重量份的原料：生活淤泥10～20份、炉渣15～25份、建筑垃圾10～30份、废旧塑料8～14份、水泥15～30份、黄沙10～20份、改性高岭土7～15份、粉煤灰12～21份、硫酸镁3～5份、氯化钙2～4份、防冻剂2～6份、固化剂1.3～2.6份、碱性激发剂3～6份、抗裂剂2～3份。
2.根据权利要求1所述的环保型免烧砖，其特征在于，包括如下重量份的原料：生活淤泥12～18份、炉渣17～22份、建筑垃圾15～24份、废旧塑料9～13份、水泥18～24份、黄沙13～17份、改性高岭土8～13份、粉煤灰15～19份、硫酸镁3.5～4.2份、氯化钙2.3～3.6份、防冻剂3～5份、固化剂1.9～2.5份、碱性激发剂4～5份、抗裂剂2.1～2.7份。
3.根据权利要求1所述的环保型免烧砖，其特征在于，包括如下重量份的原料：生活淤泥17份、炉渣19份、建筑垃圾20份、废旧塑料11份、水泥22份、黄沙16份、改性高岭土10份、粉煤灰17份、硫酸镁3.9份、氯化钙2.8份、防冻剂4份、固化剂2.3份、碱性激发剂4.5份、抗裂剂2.6份。
4.根据权利要求1所述的环保型免烧砖，其特征在于，所述碱性激发剂选自电石渣、生石灰粉、熟石灰粉或石灰石粉中的任一种。
5.根据权利要求1所述的环保型免烧砖，其特征在于，所述改性高岭土采用以下步骤制得：
（1）先用9～13%盐酸浸泡高岭土3～4小时，再用去离子水洗涤干净，得酸化后的高岭土；
（2将步骤（1）得到的酸化后的高岭土用10～12%氢氧化钠溶液浸泡3～4小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干；
（3）将步骤（3）得到的高岭土和高岭土重量2～3%的木质素磺酸钠、1～2%的甲基三乙氧基硅烷、2～3%的环氧化甘油三酸酯、3～5%的陶瓷粉混合，以1300～1600r/min的速度搅拌20～30min，烘干粉碎研磨成超细粉末即可。
6.根据权利要求1所述的环保型免烧砖，其特征在于，所述防冻剂为氯盐系列防冻剂。
7.根据权利要求1所述的环保型免烧砖，其特征在于，所述抗裂剂为木质纤维素。
8.一种制备权利要求1～7任一项所述环保型免烧砖的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取生活淤泥、炉渣、建筑垃圾、废旧塑料、水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁、氯化钙、防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，备用；
（2）对建筑物垃圾进行除杂粉碎，具体过程如下：先去除建筑垃圾中的杂物，然后进行粗粉碎，再通过磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，进行细粉碎，再次进行磁选去除建筑物中的铁等磁性物质，然后进行风选去除建筑物中的轻质物，得除杂粉碎后的建筑物垃圾，备用；
（3）将废旧塑料和炉渣分别进行粉碎成粒径为1～5mm的颗粒，备用；
（4）将生活淤泥、步骤（2）粉碎后的建筑垃圾及步骤（3）粉碎的废旧塑料和炉渣搅拌混合均匀，再加入水泥、黄沙、改性高岭土、粉煤灰、硫酸镁及氯化钙搅拌混合均匀，加入配置成浆料，浆料中固含量为45%～55%，然后再入防冻剂、固化剂、碱性激发剂、抗裂剂，先机械搅拌1～2小时，再超声分散5～10分钟，制得混合浆料；
（5）将步骤（4）制得的混合浆料进行压制成型，再进行养护和陈化处理，得到所述环保型免烧砖。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述养护处理采用蒸汽养护或自然养护，所述蒸汽养护的温度为50～90℃。
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