CN107188471A - 一种建筑用环保空心砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑用环保空心砖，包括以下重量份的原料：水泥15‑25份、矿石尾渣25‑35份、净化填料15‑20份、植物粉末3‑5份、硫磺粉2‑4份、纳米氧化锌0.5‑1.5份、玻璃纤维2‑4份、碳纤维1‑2份、粉煤灰30‑40份、乳胶粉10‑16份、工业防霉剂6‑8份。本发明的建筑装潢用环保空心砖具有耐磨损、抗压强度高、吸水性强，防火保温的特点，此外还能散发出的芳香的气味和净化空气的作用，原料大量使用工业废气物，具有节能减排、防止环境污染、生态环保的效果；同时本发明的空心砖的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种建筑用环保空心砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑用环保空心砖及其制备方法。
背景技术
空心砖是以粘土、页岩等为主要原料，经过原料处理、成型、烧结制成。空心砖优点是质轻、强度高、保温、隔音降噪性能好。制砖行业是高耗能、高污染、高耗资源及低产出的行业，每个砖瓦厂都会得到当地环保局的重点照顾，现在制造空心砖会消耗大量的资源，不符合资源节约的原则，例如大多数砖瓦厂的烧结温度为1300-1400℃左右，耗能高。为了解决这个问题，行业的工程技术人员采取了很多措施，一般地企业采取把窑炉加宽、加长的措施达到节能降耗的目的，以便实现快速烧成，但是上述方法需要企业投入大量的资金用于改造窑炉，而且窑炉的占地空间也会受到一定的限制，要实现有难度，而且现在不允许挖土烧砖，现在利用其他替代品制砖要加入水泥，成本高，烧砖的空心砖吸水性不强、不耐磨、耐压，抗震，不能适应社会的需求。现有空心砖大多是烧结空心砖，烧结空心砖简称多孔砖，是指以页岩，煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的具有竖向孔洞的砖。由于需要烧结，需要极大的能耗，易污染环境。
另一方面随着建筑业的发展，对空心砖的需求量日益增大，制造传统空心砖浪费将要浪费大量粘土等资源，成本高，烧制时污染环境。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种建筑用环保空心砖，该建筑装潢用环保空心砖具有耐磨损、抗压强度高、吸水性强，防火保温的特点，此外还能散发出的芳香的气味和净化空气的作用，原料大量使用工业废气物，具有节能减排、防止环境污染、生态环保的效果；同时本发明的空心砖的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种建筑用环保空心砖，包括以下重量份的原料：
水泥15-25份、矿石尾渣25-35份、净化填料15-20份、植物粉末3-5份、硫磺粉2-4份、纳米氧化锌0.5-1.5份、玻璃纤维2-4份、碳纤维1-2份、粉煤灰30-40份、乳胶粉10-16份、工业防霉剂6-8份。
优选地，所述建筑用环保空心砖包括以下重量份的原料：
水泥20份、矿石尾渣30份、净化填料18份、植物粉末4、硫磺粉3份、纳米氧化锌1份、玻璃纤维3份、碳纤维1.5份、粉煤灰35份、乳胶粉13份、工业防霉剂7份。
优选地，所述水泥为42.5号水泥和52.5号水泥中的一种。
优选地，所述矿石填料为矿石尾渣为煤矸石、铁矿渣、萤石矿渣，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述矿石尾渣的规格为过50目。
优选地，所述净化填料为煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土，按照重量比4:1:2组成的混合物。
优选地，所述玻璃纤维和碳纤维的规格为：长度3-6毫米，直径12-14微米。
优选地，所述植物粉末为菊花粉末、香水树叶粉末、桉树叶粉末，按照重量比2:1:1组成的混合物。
本发明还提供一种建筑用环保空心砖的方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将水泥、矿石尾渣、净化填料、植物粉末、硫磺粉、纳米氧化锌份、玻璃纤维、碳纤维、粉煤灰加入搅拌机，搅拌20-30分钟，搅拌转速为200-300r/min，再加入适量的水、乳胶粉，继续搅拌20-30分钟，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制得的混合物A注入模具中，送入免烧砖制砖机内压制成所需尺寸的砖坯，压制压力为4500-4800N/cm2，将制定成型的砖坯送入蒸汽养护炉中，通入蒸汽，以1-3℃/min升温到55-60℃，养护2-5小时，再以2-4℃/min升温到180-190℃，蒸汽压在1.3-1.5Mpa下养护7-15小时，再以1-2℃/min降温到室温出炉，即得发明的建筑用环保空心砖。
优选地，所述建筑用环保空心砖的制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将水泥、矿石尾渣、净化填料、植物粉末、硫磺粉、纳米氧化锌份、玻璃纤维、碳纤维、粉煤灰加入搅拌机，搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，再加入适量的水、乳胶粉，继续搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制得的混合物A注入模具中，送入免烧砖制砖机内压制成所需尺寸的砖坯，压制压力为4650N/cm2，将制定成型的砖坯送入蒸汽养护炉中，通入蒸汽，以2℃/min升温到58℃，养护3.5小时，再以3℃/min升温到185℃，蒸汽压在1.4Mpa下养护11小时，再以1.5℃/min降温到室温出炉，即得发明的建筑用环保空心砖。
优选地，所述煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土的制备方法均在温度为700-750℃下煅烧1小时，保温0.5小时，自然冷却后出料，最后将煅烧后的高岭土、膨润土、凹凸棒土制成平均粒度为过100目的粉末。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种建筑用环保空心砖以矿石尾渣、粉煤灰为主题材料，辅助添加了净化填料，减少了水泥的使用量，既保证了空心砖的耐摩擦、抗压性能，又降低了生产成本低，煤矸石为煤矿采煤后的废料，铁矿渣为铸造厂的副产品，废物利用，节能环保满足建筑用要求，复合可持续发展的理念。
（2）本发明的一种建筑用环保空心砖添加的乳胶粉能有效提高制备的环保空心砖的稳定性和耐压抗磨的性能，同时提高了其防水性能。
（3）本发明一种建筑用环保空心砖添加纳米氧化锌、工业防霉剂和硫磺粉，三者协同作用具有良好的杀菌作用，对各类霉菌有较好的抑制作用，安全性较好，对人体无毒无害；添加的玻璃纤维、碳纤维能有效提高空心砖的强度，同时也能增强其吸音降噪的效果。
（4）本发明的一种建筑用环保空心砖中添加了的净化填料，主要为高岭土、膨润土、凹凸棒土，通过煅烧后大大提高了各自的比表面积，能够有效吸收空气中的污染物，达到了净化空气的作用，提高了发明的空心砖的环保效果。
（5）本发明的一种建筑装潢用环保空心砖具有耐磨损、抗压强度高、吸水性强，防火保温的特点，此外还能散发出的芳香的气味和净化空气的作用，原料大量使用工业废气物，具有节能减排、防止环境污染、生态环保的效果；同时本发明的空心砖的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，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。
实施例1.
本实施例的一种建筑用环保空心砖，包括以下重量份的原料：
水泥15份、矿石尾渣25份、净化填料15份、植物粉末3份、硫磺粉2份、纳米氧化锌0.5份、玻璃纤维2份、碳纤维1份、粉煤灰30份、乳胶粉10份、工业防霉剂6份。
本实施例中的水泥为42.5号水泥。
本实施例中的矿石填料为矿石尾渣为煤矸石、铁矿渣、萤石矿渣，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述矿石尾渣的规格为过50目。
本实施例中的净化填料为煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土，按照重量比4:1:2组成的混合物。
本实施例中的玻璃纤维和碳纤维的规格为：长度3-6毫米，直径12-14微米。
本实施例中的植物粉末为菊花粉末、香水树叶粉末、桉树叶粉末，按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例的一种建筑用环保空心砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将水泥、矿石尾渣、净化填料、植物粉末、硫磺粉、纳米氧化锌份、玻璃纤维、碳纤维、粉煤灰加入搅拌机，搅拌20分钟，搅拌转速为200r/min，再加入适量的水、乳胶粉，继续搅拌20分钟，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制得的混合物A注入模具中，送入免烧砖制砖机内压制成所需尺寸的砖坯，压制压力为4500N/cm2，将制定成型的砖坯送入蒸汽养护炉中，通入蒸汽，以1℃/min升温到55℃，养护2小时，再以2℃/min升温到180℃，蒸汽压在1.3Mpa下养护7小时，再以1℃/min降温到室温出炉，即得发明的建筑用环保空心砖。
本实施例中的煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土的制备方法均在温度为700℃下煅烧1小时，保温0.5小时，自然冷却后出料，最后将煅烧后的高岭土、膨润土、凹凸棒土制成平均粒度为过100目的粉末。
实施例2.
本实施例的一种建筑用环保空心砖，包括以下重量份的原料：
水泥25份、矿石尾渣35份、净化填料20份、植物粉末5份、硫磺粉4份、纳米氧化锌1.5份、玻璃纤维4份、碳纤维2份、粉煤灰40份、乳胶粉16份、工业防霉剂8份。
本实施例中的水泥为52.5号水泥。
本实施例中的矿石填料为矿石尾渣为煤矸石、铁矿渣、萤石矿渣，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述矿石尾渣的规格为过50目。
本实施例中的净化填料为煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土，按照重量比4:1:2组成的混合物。
本实施例中的玻璃纤维和碳纤维的规格为：长度3-6毫米，直径12-14微米。
本实施例中的植物粉末为菊花粉末、香水树叶粉末、桉树叶粉末，按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例的一种建筑用环保空心砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将水泥、矿石尾渣、净化填料、植物粉末、硫磺粉、纳米氧化锌份、玻璃纤维、碳纤维、粉煤灰加入搅拌机，搅拌30分钟，搅拌转速为300r/min，再加入适量的水、乳胶粉，继续搅拌30分钟，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制得的混合物A注入模具中，送入免烧砖制砖机内压制成所需尺寸的砖坯，压制压力为4800N/cm2，将制定成型的砖坯送入蒸汽养护炉中，通入蒸汽，以3℃/min升温到60℃，养护5小时，再以4℃/min升温到190℃，蒸汽压在1.5Mpa下养护15小时，再以2℃/min降温到室温出炉，即得发明的建筑用环保空心砖。
本实施例中的煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土的制备方法均在温度为750℃下煅烧1小时，保温0.5小时，自然冷却后出料，最后将煅烧后的高岭土、膨润土、凹凸棒土制成平均粒度为过100目的粉末。
实施例3.
本实施例的一种建筑用环保空心砖，包括以下重量份的原料：
水泥20份、矿石尾渣30份、净化填料18份、植物粉末4、硫磺粉3份、纳米氧化锌1份、玻璃纤维3份、碳纤维1.5份、粉煤灰35份、乳胶粉13份、工业防霉剂7份。
本实施例中的水泥为42.5号水泥。
本实施例中的矿石填料为矿石尾渣为煤矸石、铁矿渣、萤石矿渣，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述矿石尾渣的规格为过50目。
本实施例中的净化填料为煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土，按照重量比4:1:2组成的混合物。
本实施例中的玻璃纤维和碳纤维的规格为：长度3-6毫米，直径12-14微米。
本实施例中的植物粉末为菊花粉末、香水树叶粉末、桉树叶粉末，按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例的一种建筑用环保空心砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将水泥、矿石尾渣、净化填料、植物粉末、硫磺粉、纳米氧化锌份、玻璃纤维、碳纤维、粉煤灰加入搅拌机，搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，再加入适量的水、乳胶粉，继续搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制得的混合物A注入模具中，送入免烧砖制砖机内压制成所需尺寸的砖坯，压制压力为4650N/cm2，将制定成型的砖坯送入蒸汽养护炉中，通入蒸汽，以2℃/min升温到58℃，养护3.5小时，再以3℃/min升温到185℃，蒸汽压在1.4Mpa下养护11小时，再以1.5℃/min降温到室温出炉，即得发明的建筑用环保空心砖。
本实施例中的煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土的制备方法均在温度为725℃下煅烧1小时，保温0.5小时，自然冷却后出料，最后将煅烧后的高岭土、膨润土、凹凸棒土制成平均粒度为过100目的粉末。
以上各实施例中制备的建筑用环保空心砖的性能测试结果如下：
吸水率% 抗压强度MPa 抗折荷重（KN）
实施例1 8.4 61 11.1
实施例1 9.8 58 12.3
实施例1 9.1 60 11.7
对比例 10.6 51 9.2
本发明的一种建筑装潢用环保空心砖具有耐磨损、抗压强度高、吸水性强，防火保温的特点，此外还能散发出的芳香的气味和净化空气的作用，原料大量使用工业废气物，具有节能减排、防止环境污染、生态环保的效果；同时本发明的空心砖的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种建筑用环保空心砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：
水泥15-25份、矿石尾渣25-35份、净化填料15-20份、植物粉末3-5份、硫磺粉2-4份、纳米氧化锌0.5-1.5份、玻璃纤维2-4份、碳纤维1-2份、粉煤灰30-40份、乳胶粉10-16份、工业防霉剂6-8份。
2.根据权利要求1所述的一种建筑用环保空心砖，其特征在于，所述建筑用环保空心砖包括以下重量份的原料：
水泥20份、矿石尾渣30份、净化填料18份、植物粉末4、硫磺粉3份、纳米氧化锌1份、玻璃纤维3份、碳纤维1.5份、粉煤灰35份、乳胶粉13份、工业防霉剂7份。
3.根据权利要求1或2所述的一种建筑用环保空心砖，其特征在于，所述水泥为42.5号水泥和52.5号水泥中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种建筑用环保空心砖，其特征在于，所述矿石填料为矿石尾渣为煤矸石、铁矿渣、萤石矿渣，按照重量比2:1:2组成的混合物，所述矿石尾渣的规格为过50目。
5.根据权利要求1或2所述的一种建筑用环保空心砖，其特征在于，所述净化填料为煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土，按照重量比4:1:2组成的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种建筑用环保空心砖，其特征在于，所述玻璃纤维和碳纤维的规格为：长度3-6毫米，直径12-14微米。
7.根据权利要求1或2所述的一种建筑用环保空心砖，其特征在于，所述植物粉末为菊花粉末、香水树叶粉末、桉树叶粉末，按照重量比2:1:1组成的混合物。
8.一种制备如权利要求1或2所述的建筑用环保空心砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将水泥、矿石尾渣、净化填料、植物粉末、硫磺粉、纳米氧化锌份、玻璃纤维、碳纤维、粉煤灰加入搅拌机，搅拌20-30分钟，搅拌转速为200-300r/min，再加入适量的水、乳胶粉，继续搅拌20-30分钟，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制得的混合物A注入模具中，送入免烧砖制砖机内压制成所需尺寸的砖坯，压制压力为4500-4800N/cm2，将制定成型的砖坯送入蒸汽养护炉中，通入蒸汽，以1-3℃/min升温到55-60℃，养护2-5小时，再以2-4℃/min升温到180-190℃，蒸汽压在1.3-1.5Mpa下养护7-15小时，再以1-2℃/min降温到室温出炉，即得发明的建筑用环保空心砖。
9.根据权利要求8所述的一种建筑用环保空心砖的制备方法，其特征在于，所述制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将水泥、矿石尾渣、净化填料、植物粉末、硫磺粉、纳米氧化锌份、玻璃纤维、碳纤维、粉煤灰加入搅拌机，搅拌25分钟，搅拌转速为250r/min，再加入适量的水、乳胶粉，继续搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将步骤二制得的混合物A注入模具中，送入免烧砖制砖机内压制成所需尺寸的砖坯，压制压力为4650N/cm2，将制定成型的砖坯送入蒸汽养护炉中，通入蒸汽，以2℃/min升温到58℃，养护3.5小时，再以3℃/min升温到185℃，蒸汽压在1.4Mpa下养护11小时，再以1.5℃/min降温到室温出炉，即得发明的建筑用环保空心砖。
10.根据权利要求8所述的一种建筑用环保空心砖的制备方法，其特征在于，所述煅烧高岭土、煅烧膨润土、煅烧凹凸棒土的制备方法均在温度为700-750℃下煅烧1小时，保温0.5小时，自然冷却后出料，最后将煅烧后的高岭土、膨润土、凹凸棒土制成平均粒度为过100目的粉末。
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