CN112079625A - 一种轻质复合墙板的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种轻质复合墙板的生产工艺，原料料通过过筛、粉碎、碾磨、陈化等一系列作业后挤压成型为砌块坯料，坯料经过码烧、烧结、填充功能材料形成定型的砌块部件，最后将砌块部件堆砌形成墙板，本发明工艺流程合理，通过本发明的工艺，能将建筑垃圾、建筑渣土、淤泥等废弃物再次回用制成墙板，实现“变废为宝”，给城市垃圾处理减轻了负担，也能为企业带来良好的经济效益，同时，本发明墙板的原料中减少了粘土使用量，有效保护了生态环境，成品墙板环保、可靠。

Description

一种轻质复合墙板的生产工艺
技术领域
本发明涉及建筑型材技术领域，尤其是涉及一种轻质复合墙板的生产工艺。
背景技术
墙体是建筑中的重要组成构件，墙体一般采用混凝土浇筑或采用空心、多孔砌块堆砌而成，由砌块堆砌的墙体，其砌块主要采用粘土、页岩为主要原材料，粘土是含沙粒很少、有黏性的土壤，水分不容易从中通过使其具有较好的可塑性，大量采集、使用粘土不光成本高昂，而且会破坏生态环境，容易造成土壤退化。
城市化建设发展过程中，城市中的建筑垃圾、渣土等废弃物产生量也越来越多，给垃圾的处理带来了极大的负担，如何将这些废弃物“变废为宝”，再次回收利用，减轻垃圾处理压力，是环保技术领域研究的重点课题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种轻质复合墙板的生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种轻质复合墙板的生产工艺，包括以下步骤：
(1)墙板原料包括：常规土壤、建筑垃圾、建筑渣土、淤泥、页岩石、玄武石、石英砂、修复土壤、页岩纤维，墙板生产原材料收集进场后首先进行成分检测鉴定，确定原材料土方中的成分组成和成分含量，成分组成和成分含量合格的土方收进原料仓库，不合格的剔除；
(2)对合格进仓的原材料土方进行分类配比，按各成分原料体积占比量进行配比上料，单位体积土方内各成分原料占比比例如下：常规土壤30％-35％、建筑垃圾8％-10.38％、建筑渣土2％-5％、淤泥2％-5％、页岩石20％-25％、玄武石4％-5％、石英砂5％-10％、修复土壤30％-50％、页岩纤维30％-50％；
(3)配好比例后的原材料土方自动化上料并输送到筛滤设备上进行骨料过筛作业，原材料土方经过筛滤设备破碎和过筛形成骨料，过筛后的骨料颗粒大小控制在≤30mm，此时的骨料为粗骨料；
(4)将粗骨料上料到粉碎设备内粉碎成细骨料，细骨料颗粒大小控制在8-10mm，粉碎后的细骨料进行称重，然后上料输送至碾磨设备处；
(5)细骨料在进行第一次碾磨，碾磨后的颗粒大小控制在3-4mm，碾磨后输送到搅拌设备内，加蒸汽进行高温搅拌，搅拌后的骨料输送到碾磨设备进行第二次碾磨，二次碾磨后的颗粒大小控制在≤2mm；
(6)二次碾磨后的骨料自动上料输出到陈化仓内，进行陈化作业；
(7)陈化作业后的骨料自动上料并再次输出到碾磨设备处进行第三次碾磨，三次碾磨后的颗粒大小控制在≤2mm；
(8)经过第三次碾磨后的骨料自动上料输出至挤坯设备处，骨料一边搅拌一边挤出形成坯料，整体连续输出的坯料经过自动化切割设备，先切成等长度的长条形坯料，然后再切成等长的块状坯料；
(9)采用机械手设备对切好的块状坯料进行第一次翻坯作业，并将翻坯后的块状坯料自动码放到码烧架上，码烧架上码满块状坯料后，输送至码烧房；
(10)码烧架在码烧房内循环走动，码烧架上的块状坯料在码烧房内进行码烧作业；
(11)码烧后的块状坯料从码烧房输出，通过机械手设备抓取而下并进行第二次翻坯作业，二次翻坯后的坯料通过机械手设备自动码放到摆渡车上，摆渡车上摆满坯料后将坯料输送进烧结房；
(12)烧结房采用天然气作为热源进行烧结作业，坯料在烧结房内烧结成型，成为墙板堆砌用的砌块部件，砌块部件在冷却室经过自然冷却后输出；
(13)采用机械手设备对砌块部件进行第三次翻坯，并码放到摆渡车上输出；
(14)输出的砌块部件通过机械手设备抓取到功能块安装线上，在砌块部件通孔孔洞内自动填装入功能块并冲压固定；
(15)填充后的砌块部件采用机械手设备进行第四次翻坯作业，输出到成品组装车间；
(16)砌块部件在成品组装车间堆砌形成墙板；
(17)成品墙板进行养护，养护后安装起吊装置，吊运转场存储。
所述步骤(5)中高温搅拌的蒸汽温度大于100摄氏度以上，搅拌时间为3分钟。
所述步骤(6)中骨料在陈化仓的陈化时间为7天，温度30摄氏度，湿度70％。
所述步骤(10)中码烧房内码烧作业温度350-400摄氏度，码烧时间4小时，码烧热源来源于步骤(12)中烧结后的砌块部件在冷却时的发散热量。
所述步骤(12)中烧结温度在950-1150摄氏度，烧结时间为24小时，烧结成的砌块部件自然冷却时间大于12小时。
本发明的有益效果是：本发明工艺流程合理，通过本发明的工艺，能将建筑垃圾、建筑渣土、淤泥等废弃物再次回用制成墙板，实现“变废为宝”，给城市垃圾处理减轻了负担，也能为企业带来良好的经济效益，同时，本发明墙板的原料中减少了粘土使用量，有效保护了生态环境，成品墙板环保、可靠。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，本发明中的“左”、“右”等描述均是以图1为参照方向：
如图1所示，一种轻质复合墙板的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)墙板原料包括：常规土壤、建筑垃圾、建筑渣土、淤泥、页岩石、玄武石、石英砂、修复土壤、页岩纤维，墙板生产原材料收集进场后首先进行成分检测鉴定，确定原材料土方中的成分组成和成分含量，成分组成和成分含量合格的土方收进原料仓库，不合格的剔除，原材料土方中含有各种原料成分的比例各不相同，因此需要先期测定，以方便后续的配比，同时含有的一些不需要的材料杂质需要剔除；
(2)对合格进仓的原材料土方进行分类配比，按各成分原料体积占比量进行配比上料，单位体积土方内各成分原料占比比例如下：常规土壤30％-35％、建筑垃圾8％-10.38％、建筑渣土2％-5％、淤泥2％-5％、页岩石20％-25％、玄武石4％-5％、石英砂5％-10％、修复土壤30％-50％、页岩纤维30％-50％，每种原料的配比量根据制成的半成品砌块部件的特性需求来进行调整，半成品砌块部件的特性包括高强度、高硬度、隔音效果好、重量轻等等；
(3)配好比例后的原材料土方自动化上料并输送到筛滤设备上进行骨料过筛作业，原材料土方经过筛滤设备破碎和过筛形成骨料，过筛后的骨料颗粒大小控制在≤30mm，此时的骨料为粗骨料，由于粉碎设备无法直接对大块的土方进行粉碎作业，因此需要进行过筛操作，先将原材料料土方中的≤30mm的颗粒筛滤，对大于30mm部分进行打碎，然后再进行过筛，上述操作循环，直至原材料土方完全形成粗骨料；
(4)将粗骨料上料到粉碎设备内粉碎成细骨料，细骨料颗粒大小控制在8-10mm，粉碎后的细骨料进行称重，称重是为了确定原材料的总重量，然后上料输送至碾磨设备处，碾磨设备能碾磨的颗粒大小在10mm以下，因此，粗骨料还需粉碎，经过粉碎设备后能形成8-10mm的细骨料；
(5)细骨料在进行第一次碾磨，碾磨后的颗粒大小控制在3-4mm，碾磨后输送到搅拌设备内，加蒸汽进行高温搅拌，搅拌后的骨料输送到碾磨设备进行第二次碾磨，二次碾磨后的颗粒大小控制在≤2mm，能够进行坯料制作的骨料颗粒必须保证在2mm以下；
(6)二次碾磨后的骨料自动上料输出到陈化仓内，进行陈化作业，陈化是为了骨料能更加进一步的融合，使颗粒级配相对更加合理，提高成品质量；
(7)陈化作业后的骨料自动上料并再次输出到碾磨设备处进行第三次碾磨，三次碾磨后的颗粒大小控制在≤2mm，陈化后，有的骨料颗粒会粘结成块，这样骨料颗粒大小无法全部完全达到制作坯料的需求，因此需要进行第三次碾磨；
(8)经过第三次碾磨后的骨料自动上料输出至挤坯设备处，骨料一边搅拌一边挤出形成坯料，骨料经过高速搅拌粘合，通过搅拌力离心力形成往外输出挤出力，通过挤出模具后，连续挤出坯料，整体连续输出的坯料经过自动化切割设备，先切成等长度的长条形坯料，然后再切成等长的块状坯料，块状坯料大小根据砌块大小需求来确定，砌块大小根据GB26538-2011中的规格大小来选择，块状坯料根据设计需要，其内部一次成型有若干通孔，通孔用于减重，也能填充功能性材料，使得成品墙板具有功能特性；
(9)采用机械手设备对切好的块状坯料进行第一次翻坯作业，并将翻坯后的块状坯料自动码放到码烧架上，码烧架上码满块状坯料后，输送至码烧房，挤压、切块形成后的块状坯料，其内部的通孔呈左右横向设置，这时的块状坯料湿度较高，横向设置的通孔受重力影响容易局部塌陷，造成废品，因此需要进行第一次翻坯作业，将块状坯料翻转至通孔孔口朝上，通孔竖向设置，这样就能防止通孔塌陷；
(10)码烧架在码烧房内循环走动，码烧架上的块状坯料在码烧房内进行码烧作业，码烧是为了降低块状坯料中的水分含量，初步定型；
(11)码烧后的块状坯料从码烧房输出，通过机械手设备抓取而下并进行第二次翻坯作业，二次翻坯后的坯料通过机械手设备自动码放到摆渡车上，摆渡车上摆满坯料后将坯料输送进烧结房，由于烧结时，火焰为横向对流设置，这样，坯料必须进行二次翻坯，将通孔重新翻转成横向设置；
(12)烧结房采用天然气作为热源进行烧结作业，坯料在烧结房内烧结成型，成为墙板堆砌用的砌块部件，烧结后的砌块部件处于高温状态，砌块部件需要在冷却室经过自然冷却后才能输出，冷却至常温，便于后续作业；
(13)采用机械手设备对砌块部件进行第三次翻坯，并码放到摆渡车上输出，烧结成型的砌块部件需要填充功能材料使其具有功能性，填充作业为从上至下操作，这样需要对砌块部件进行第三次翻坯，将通孔翻转成上下竖向设置；
(14)输出的砌块部件通过机械手设备抓取到功能块安装线上，在砌块部件通孔孔洞内自动填装入功能块并冲压固定，功能块可选择岩棉、耐火材料等；
(15)填充后的砌块部件采用机械手设备进行第四次翻坯作业，第四次翻坯作业将砌块部件翻转成堆砌需要的状态，然后输出到成品组装车间；
(16)根据图样中墙板的设计大小和设计外形，砌块部件在成品组装车间堆砌形成墙板，砌块部件的抓取和堆砌过程采用自动化设备完成；
(17)成品墙板进行养护，养护后安装起吊装置，吊运转场存储。
步骤(5)中高温搅拌的蒸汽温度大于100摄氏度以上，搅拌时间为3分钟，高速循环搅拌，高温蒸汽的通入，使得搅拌中的骨料颗粒能完全接触水分，提高骨料颗粒的粘合力。
步骤(6)中骨料在陈化仓的陈化时间为7天，温度30摄氏度，湿度70％，陈化仓内保持一种闷热潮湿状态，使得骨料能在陈化仓内发酵，增加粘合性。
步骤(10)中码烧房内码烧作业温度350-400摄氏度，块状坯料码放在码烧架上，码烧架在码烧房内循环走动，一次循环走动码烧时间为4小时，码烧热源来源于步骤(12)中烧结后的砌块部件在冷却时的发散热量，烧结后的砌块部件是高温状态，在其自然冷却过程中，散发大量的热量，这样热量和抽取到码烧房使用，这样既节省了码烧能源消耗，降低了生产成本，也很好的对冷却室进行了散热，加快了砌块部件的自然冷却速度。
步骤(12)中烧结温度在950-1150摄氏度，烧结时间为24小时，烧结成的砌块部件自然冷却时间大于12小时，保证砌块部件冷却至常温状态。
步骤(15)中砌块部件既可以直接输出到成品组装车间去堆砌形成墙板，也可以作为半成品输出，作为半成品输出时，砌块部件上需包覆防水保护膜，然后堆码到场地存放，以备后续生产使用或直接发送到建筑工地进行砌墙作业。
本发明墙板的原料中，大量采用了建筑垃圾、建筑渣土、淤泥等城市垃圾，实现了“变废为宝”，给城市垃圾处理减轻了负担，也降低了墙板制作成本，为企业带来良好的经济效益，同时减少了粘土使用量，有效保护了生态环境，成品墙板环保、可靠，并具有良好的功能特性(高强度、抗震、隔音、防潮等)，以上墙板生产工艺流程自动化程度高，人力使用少，生产效率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轻质复合墙板的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)墙板原料包括：常规土壤、建筑垃圾、建筑渣土、淤泥、页岩石、玄武石、石英砂、修复土壤、页岩纤维，墙板生产原材料收集进场后首先进行成分检测鉴定，确定原材料土方中的成分组成和成分含量，成分组成和成分含量合格的土方收进原料仓库，不合格的剔除；
(2)对合格进仓的原材料土方进行分类配比，按各成分原料体积占比量进行配比上料，单位体积土方内各成分原料占比比例如下：常规土壤30％-35％、建筑垃圾8％-10.38％、建筑渣土2％-5％、淤泥2％-5％、页岩石20％-25％、玄武石4％-5％、石英砂5％-10％、修复土壤30％-50％、页岩纤维30％-50％；
(3)配好比例后的原材料土方自动化上料并输送到筛滤设备上进行骨料过筛作业，原材料土方经过筛滤设备破碎和过筛形成骨料，过筛后的骨料颗粒大小控制在≤30mm，此时的骨料为粗骨料；
(4)将粗骨料上料到粉碎设备内粉碎成细骨料，细骨料颗粒大小控制在8-10mm，粉碎后的细骨料进行称重，然后上料输送至碾磨设备处；
(5)细骨料在进行第一次碾磨，碾磨后的颗粒大小控制在3-4mm，碾磨后输送到搅拌设备内，加蒸汽进行高温搅拌，搅拌后的骨料输送到碾磨设备进行第二次碾磨，二次碾磨后的颗粒大小控制在≤2mm；
(6)二次碾磨后的骨料自动上料输出到陈化仓内，进行陈化作业；
(7)陈化作业后的骨料自动上料并再次输出到碾磨设备处进行第三次碾磨，三次碾磨后的颗粒大小控制在≤2mm；
(8)经过第三次碾磨后的骨料自动上料输出至挤坯设备处，骨料一边搅拌一边挤出形成坯料，整体连续输出的坯料经过自动化切割设备，先切成等长度的长条形坯料，然后再切成等长的块状坯料；
(9)采用机械手设备对切好的块状坯料进行第一次翻坯作业，并将翻坯后的块状坯料自动码放到码烧架上，码烧架上码满块状坯料后，输送至码烧房；
(10)码烧架在码烧房内循环走动，码烧架上的块状坯料在码烧房内进行码烧作业；
(11)码烧后的块状坯料从码烧房输出，通过机械手设备抓取而下并进行第二次翻坯作业，二次翻坯后的坯料通过机械手设备自动码放到摆渡车上，摆渡车上摆满坯料后将坯料输送进烧结房；
(12)烧结房采用天然气作为热源进行烧结作业，坯料在烧结房内烧结成型，成为墙板堆砌用的砌块部件，砌块部件在冷却室经过自然冷却后输出；
(13)采用机械手设备对砌块部件进行第三次翻坯，并码放到摆渡车上输出；
(14)输出的砌块部件通过机械手设备抓取到功能块安装线上，在砌块部件通孔孔洞内自动填装入功能块并冲压固定；
(15)填充后的砌块部件采用机械手设备进行第四次翻坯作业，输出到成品组装车间；
(16)砌块部件在成品组装车间堆砌形成墙板；
(17)成品墙板进行养护，养护后安装起吊装置，吊运转场存储。
2.如权利要求1所述的一种轻质复合墙板的生产工艺，其特征在于：所述步骤(5)中高温搅拌的蒸汽温度大于100摄氏度以上，搅拌时间为3分钟。
3.如权利要求1所述的一种轻质复合墙板的生产工艺，其特征在于：所述步骤(6)中骨料在陈化仓的陈化时间为7天，温度30摄氏度，湿度70％。
4.如权利要求1所述的一种轻质复合墙板的生产工艺，其特征在于：所述步骤(10)中码烧房内码烧作业温度350-400摄氏度，码烧时间4小时，码烧热源来源于步骤(12)中烧结后的砌块部件在冷却时的发散热量。
5.如权利要求1所述的一种轻质复合墙板的生产工艺，其特征在于：所述步骤(12)中烧结温度在950-1150摄氏度，烧结时间为24小时，烧结成的砌块部件自然冷却时间大于12小时。
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