CN108516744A - 一种轻质节能砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥10～20份、建筑垃圾8～17份、粉煤灰15～25份、水泥20～30份、玻化微珠11～19份、纳米珍珠岩6～12份、金钢砂4～8份、蒙脱石粉末7～13份、石灰4～8份、硫酸钡3～6份、碱性激发剂1～4份、早强剂2～3份及水适量。本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品耐久性好，导热系数低，保温隔热性能好，并且使用多种废弃物，降低了原料成本。
Description
技术领域
本发明属于节能产品技术领域，具体涉及一种轻质节能砖及其制备方法。
背景技术
由于人们对居住、工作环境的舒适度要求越来越高，采暖和空调制冷区域不断扩大，建筑能耗的总量和占能源消耗总量的比例逐年提高，成为耗能最多的行业，建筑高能耗已经成为中国最难治的城市疾病之一，严重影响着中国城市的可持续发展。
建筑的构成是否节能，从很大程度上来说，还是要看开发商的选材执行情况。要保证今后新的建筑符合节能标准，这些既需要大量的资金投入，更需要节能材料获得更为广泛的市场认可。建筑节能的顺利推进，还有赖于经济上可以承受的先进成熟的技术，以及质量合格、数量足够的产品的支持，这需要技术开发和创新领域不断的进展。
现有技术中的节能砖大多数存在耐久性不好，保温效果差，成本高的等问题。
发明内容
本发明提供了一种轻质节能砖及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品耐久性好，导热系数低，保温隔热性能好，并且使用多种废弃物，降低了原料成本。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥10～20份、建筑垃圾8～17份、粉煤灰15～25份、水泥20～30份、玻化微珠11～19份、纳米珍珠岩6～12份、金钢砂4～8份、蒙脱石粉末7～13份、石灰4～8份、硫酸钡3～6份、碱性激发剂1～4份、早强剂2～3份及水适量。
优选的，所述轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥12～17份、建筑垃圾10～15份、粉煤灰18～23份、水泥24～26份、玻化微珠13～17份、纳米珍珠岩9～11份、金钢砂5～7份、蒙脱石粉末8～12份、石灰5～7份、硫酸钡4～5份、碱性激发剂2～3份、早强剂2.4～2.9份及水适量。
优选的，所述轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥15份、建筑垃圾13份、粉煤灰20份、水泥25份、玻化微珠16份、纳米珍珠岩10份、金钢砂6份、蒙脱石粉末9份、石灰6.2份、硫酸钡4.7份、碱性激发剂2.4份、早强剂2.8份及水适量。
优选的，所述纳米珍珠岩的制备方法如下：
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成纳米珍珠岩。
优选的，所述早强剂为氯化钠。
优选的，所述碱性激发剂为硅酸钠。
一种所述轻质节能砖的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉、石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水适量，备用；
（2）将建筑垃圾粉碎，过20～40目筛，得建筑垃圾颗粒；
（3）将城市污泥置于烘干机中干燥，至含水量低于5%，然后粉碎成粉末，过100～200目筛，得城市污泥粉末；
（4）将步骤（2）所得的建筑垃圾颗粒、步骤（3）所得的城市污泥粉末及粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末混合，置于搅拌机中搅拌混合30～60分钟，得混合物料；
（5）向步骤（4）所得的混合物料中依次加入石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水，控制物料中含水量为28%～37%，搅拌混合20～40分钟，然后进行陈化处理，即得混合浆料；
（6）将步骤（5）所得的混合浆料置于模具中，加压成型，先干燥至含水量为8%～12%，脱膜，再进行养护，即得所述轻质节能砖。
优选的，所述步骤（6）中养护采用蒸汽养护的方式，所述蒸汽养护的温度为70℃。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明通过控制原料及原料之间的配比，制备出的产品耐久性好，导热系数低，保温隔热性能好，并且使用多种废弃物，降低了原料成本，具体如下：
（1）本发明采用城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉、石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水等作为原料，原料之间相互复配，申请人通过控制原料之间的配比，制备出的产品耐久性好；
（2）本发明采用玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉作为原料，玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末及钢渣粉协同形成一个体系，均匀分散在产品中，有效提高产品的保温隔热性能，降低产品的导热系数；
（3）本发明采用城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰等废弃物，有效降低产品的原料成本。
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
本实施例涉及一种轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥10份、建筑垃圾8份、粉煤灰15份、水泥20份、玻化微珠11份、纳米珍珠岩6份、金钢砂4份、蒙脱石粉末7份、石灰4份、硫酸钡3份、碱性激发剂1份、早强剂2份及水适量。
其中，所述纳米珍珠岩的制备方法如下：
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成纳米珍珠岩。
其中，所述早强剂为氯化钠。
其中，所述碱性激发剂为硅酸钠。
一种所述轻质节能砖的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉、石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水适量，备用；
（2）将建筑垃圾粉碎，过20～40目筛，得建筑垃圾颗粒；
（3）将城市污泥置于烘干机中干燥，至含水量低于5%，然后粉碎成粉末，过100～200目筛，得城市污泥粉末；
（4）将步骤（2）所得的建筑垃圾颗粒、步骤（3）所得的城市污泥粉末及粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末混合，置于搅拌机中搅拌混合30分钟，得混合物料；
（5）向步骤（4）所得的混合物料中依次加入石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水，控制物料中含水量为28%，搅拌混合20分钟，然后进行陈化处理，即得混合浆料；
（6）将步骤（5）所得的混合浆料置于模具中，加压成型，先干燥至含水量为8%，脱膜，再进行养护，即得所述轻质节能砖。
其中，所述步骤（6）中养护采用蒸汽养护的方式，所述蒸汽养护的温度为70℃。
实施例2
本实施例涉及一种轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥20份、建筑垃圾17份、粉煤灰25份、水泥30份、玻化微珠19份、纳米珍珠岩12份、金钢砂8份、蒙脱石粉末13份、石灰8份、硫酸钡6份、碱性激发剂4份、早强剂3份及水适量。
其中，所述纳米珍珠岩的制备方法如下：
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成纳米珍珠岩。
其中，所述早强剂为氯化钠。
其中，所述碱性激发剂为硅酸钠。
一种所述轻质节能砖的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉、石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水适量，备用；
（2）将建筑垃圾粉碎，过20～40目筛，得建筑垃圾颗粒；
（3）将城市污泥置于烘干机中干燥，至含水量低于5%，然后粉碎成粉末，过100～200目筛，得城市污泥粉末；
（4）将步骤（2）所得的建筑垃圾颗粒、步骤（3）所得的城市污泥粉末及粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末混合，置于搅拌机中搅拌混合60分钟，得混合物料；
（5）向步骤（4）所得的混合物料中依次加入石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水，控制物料中含水量为37%，搅拌混合40分钟，然后进行陈化处理，即得混合浆料；
（6）将步骤（5）所得的混合浆料置于模具中，加压成型，先干燥至含水量为12%，脱膜，再进行养护，即得所述轻质节能砖。
其中，所述步骤（6）中养护采用蒸汽养护的方式，所述蒸汽养护的温度为70℃。
实施例3
本实施例涉及一种轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥12份、建筑垃圾10份、粉煤灰18份、水泥24份、玻化微珠13份、纳米珍珠岩9份、金钢砂5份、蒙脱石粉末8份、石灰5份、硫酸钡4份、碱性激发剂2份、早强剂2.4份及水适量。
其中，所述纳米珍珠岩的制备方法如下：
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成纳米珍珠岩。
其中，所述早强剂为氯化钠。
其中，所述碱性激发剂为硅酸钠。
一种所述轻质节能砖的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉、石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水适量，备用；
（2）将建筑垃圾粉碎，过20～40目筛，得建筑垃圾颗粒；
（3）将城市污泥置于烘干机中干燥，至含水量低于5%，然后粉碎成粉末，过100～200目筛，得城市污泥粉末；
（4）将步骤（2）所得的建筑垃圾颗粒、步骤（3）所得的城市污泥粉末及粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末混合，置于搅拌机中搅拌混合35分钟，得混合物料；
（5）向步骤（4）所得的混合物料中依次加入石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水，控制物料中含水量为30%，搅拌混合25分钟，然后进行陈化处理，即得混合浆料；
（6）将步骤（5）所得的混合浆料置于模具中，加压成型，先干燥至含水量为9%，脱膜，再进行养护，即得所述轻质节能砖。
其中，所述步骤（6）中养护采用蒸汽养护的方式，所述蒸汽养护的温度为70℃。
实施例4
本实施例涉及一种轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥17份、建筑垃圾15份、粉煤灰23份、水泥26份、玻化微珠17份、纳米珍珠岩11份、金钢砂7份、蒙脱石粉末12份、石灰7份、硫酸钡5份、碱性激发剂3份、早强剂2.9份及水适量。
其中，所述纳米珍珠岩的制备方法如下：
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成纳米珍珠岩。
其中，所述早强剂为氯化钠。
其中，所述碱性激发剂为硅酸钠。
一种所述轻质节能砖的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉、石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水适量，备用；
（2）将建筑垃圾粉碎，过20～40目筛，得建筑垃圾颗粒；
（3）将城市污泥置于烘干机中干燥，至含水量低于5%，然后粉碎成粉末，过100～200目筛，得城市污泥粉末；
（4）将步骤（2）所得的建筑垃圾颗粒、步骤（3）所得的城市污泥粉末及粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末混合，置于搅拌机中搅拌混合60分钟，得混合物料；
（5）向步骤（4）所得的混合物料中依次加入石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水，控制物料中含水量为37%，搅拌混合40分钟，然后进行陈化处理，即得混合浆料；
（6）将步骤（5）所得的混合浆料置于模具中，加压成型，先干燥至含水量为12%，脱膜，再进行养护，即得所述轻质节能砖。
其中，所述步骤（6）中养护采用蒸汽养护的方式，所述蒸汽养护的温度为70℃。
实施例5
本实施例涉及一种轻质节能砖，包括以下重量份的原料：城市污泥15份、建筑垃圾13份、粉煤灰20份、水泥25份、玻化微珠16份、纳米珍珠岩10份、金钢砂6份、蒙脱石粉末9份、石灰6.2份、硫酸钡4.7份、碱性激发剂2.4份、早强剂2.8份及水适量。
其中，所述纳米珍珠岩的制备方法如下：
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成纳米珍珠岩。
其中，所述早强剂为氯化钠。
其中，所述碱性激发剂为硅酸钠。
一种所述轻质节能砖的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉、石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水适量，备用；
（2）将建筑垃圾粉碎，过20～40目筛，得建筑垃圾颗粒；
（3）将城市污泥置于烘干机中干燥，至含水量低于5%，然后粉碎成粉末，过100～200目筛，得城市污泥粉末；
（4）将步骤（2）所得的建筑垃圾颗粒、步骤（3）所得的城市污泥粉末及粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末混合，置于搅拌机中搅拌混合50分钟，得混合物料；
（5）向步骤（4）所得的混合物料中依次加入石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水，控制物料中含水量为35%，搅拌混合35分钟，然后进行陈化处理，即得混合浆料；
（6）将步骤（5）所得的混合浆料置于模具中，加压成型，先干燥至含水量为11%，脱膜，再进行养护，即得所述轻质节能砖。
其中，所述步骤（6）中养护采用蒸汽养护的方式，所述蒸汽养护的温度为70℃。
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)
1.一种轻质节能砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：城市污泥10～20份、建筑垃圾8～17份、粉煤灰15～25份、水泥20～30份、玻化微珠11～19份、纳米珍珠岩6～12份、金钢砂4～8份、蒙脱石粉末7～13份、石灰4～8份、硫酸钡3～6份、碱性激发剂1～4份、早强剂2～3份及水适量。
2.根据权利要求1所述的轻质节能砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：城市污泥12～17份、建筑垃圾10～15份、粉煤灰18～23份、水泥24～26份、玻化微珠13～17份、纳米珍珠岩9～11份、金钢砂5～7份、蒙脱石粉末8～12份、石灰5～7份、硫酸钡4～5份、碱性激发剂2～3份、早强剂2.4～2.9份及水适量。
3.根据权利要求1所述的轻质节能砖，其特征在于，包括以下重量份的原料：城市污泥15份、建筑垃圾13份、粉煤灰20份、水泥25份、玻化微珠16份、纳米珍珠岩10份、金钢砂6份、蒙脱石粉末9份、石灰6.2份、硫酸钡4.7份、碱性激发剂2.4份、早强剂2.8份及水适量。
4.根据权利要求1所述的轻质节能砖，其特征在于，所述纳米珍珠岩的制备方法如下：
将膨胀珍珠岩浸泡于事先制备好的纳米二氧化硅溶胶中，采用真空浸渍吸附工艺，使纳米二氧化硅溶胶吸入膨胀珍珠岩空腔内，形成凝胶，待老化后，通过常压分级干燥、憎水处理形成纳米珍珠岩。
5.根据权利要求1所述的轻质节能砖，其特征在于，所述早强剂为氯化钠。
6.根据权利要求1所述的轻质节能砖，其特征在于，所述碱性激发剂为硅酸钠。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述轻质节能砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取城市污泥、建筑垃圾、粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末、钢渣粉、石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水适量，备用；
（2）将建筑垃圾粉碎，过20～40目筛，得建筑垃圾颗粒；
（3）将城市污泥置于烘干机中干燥，至含水量低于5%，然后粉碎成粉末，过100～200目筛，得城市污泥粉末；
（4）将步骤（2）所得的建筑垃圾颗粒、步骤（3）所得的城市污泥粉末及粉煤灰、水泥、玻化微珠、纳米珍珠岩、金钢砂、蒙脱石粉末混合，置于搅拌机中搅拌混合30～60分钟，得混合物料；
（5）向步骤（4）所得的混合物料中依次加入石灰、硫酸钡、碱性激发剂、早强剂及水，控制物料中含水量为28%～37%，搅拌混合20～40分钟，然后进行陈化处理，即得混合浆料；
（6）将步骤（5）所得的混合浆料置于模具中，加压成型，先干燥至含水量为8%～12%，脱膜，再进行养护，即得所述轻质节能砖。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中养护采用蒸汽养护的方式，所述蒸汽养护的温度为70℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180911 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |