CN112341242A - 一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，属于空心砖加工技术领域，包括如下步骤：（1）功能填料的制备；（2）原料称取；（3）陈化处理；（4）砖坯的制备；（5）成品制备。本发明提供了一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，通过对原料以及加工工艺的改善，有效的提高了空心砖的抗压强度，提升了空心砖的品质，拓宽了空心砖的应用范围。

Description

一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法
技术领域
本发明属于空心砖加工技术领域，具体涉及一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法。
背景技术
空心砖是近年内建筑行业常用的墙体主材，由于质轻、消耗原材少等优势，已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。空心砖的孔洞总面积占其所在砖面积的百分率，称为空心砖的孔洞率，一般应在15%以上。空心砖和实心砖相比，可节省大量的土地用土和烧砖燃料，减轻运输重量；减轻制砖和砌筑时的劳动强度，加快施工进度；减轻建筑物自重，加高建筑层数，降低造价。但是空心砖的致命缺点就是抗震性能差，云南盈江地震中死亡的25人中，有11人是因为空心砖房屋倒塌致死。虽然现今关于提高空心砖的抗压性能的研究越来越多，但是在实际应用过程中仍然存在很大的缺陷，需要进一步改进。
《一种烧结空心砖的制备方法》（申请号为CN201710774364.9）公开了一种烧结空心砖的制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明首先将稻壳、活性污泥和复配煤矸石混合发酵，再经灭菌处理制得发酵混合料，随后将发酵混合料与有机粘结剂和无机粘结剂混合，并辅以乳化剂，高速搅拌混合均匀后注模压制成型，再经真空冷冻干燥，得砖坯，并将砖坯用硅酸钠溶液浸泡改性，再一次经炭化、高温烧结和碳化处理，即得烧结空心砖。本发明所得烧结空心砖的抗压强度得到了有效的提高，解决了传统烧结空心砖力学性能不佳，抗压强度低的问题。虽然该发明对空心砖的力学性能有所改善，但是其效果很不显著，仍需进一步改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，通过对原料以及加工工艺的改善，有效的提高了空心砖的抗压强度，提升了空心砖的品质，拓宽了空心砖的应用范围。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用铝箔纸包裹后置于液氮中，处理20~30min后，取出备用；
b. 将操作a中液氮处理后的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为130~160℃，反应釜内的压力为2~3MPa，维温维压处理2~3min后，快速泄压至常压，取出石墨烯粉末烘干后备用；
c. 将操作b中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，完成后滤出，纯水冲洗2~4次后，烘干即可；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料8~10%、煤矸石45~55%、炉渣2~3%、中砂2~3%、粉煤灰4~6%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，2~3d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可。
进一步地，步骤（1）操作a中所述的铝箔纸的包裹厚度为0.4~0.5mm。
通过采用上述技术方案，用一定厚度的铝箔纸包裹石墨烯粉末后置于液氮中，急速降温，石墨烯粉末产生极大的内外温差，此时由于铝箔纸的束缚作用，石墨烯的内部产生巨大的内应力。
进一步地，步骤（1）操作b中所述的维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为70~90%。
通过采用上述技术方案，将石墨烯粉末从铝箔纸中取出然后置于反应釜内，升温升压的过程中，会产生水蒸汽，渗透浸入石墨烯粉末的内部，水蒸汽发生快速膨胀，快速泄压再加上石墨烯内部的内应力作用，水蒸汽剧烈地排放到大气中，在此处理中，石墨烯受到内外力的同时作用，石墨烯的刚性结构发生变化，将其用于空心砖的制备中，不会发生团聚现象，提升了其填充效果。
进一步地，步骤（1）操作c中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠7~9%、聚乙二醇2~4%、酒石酸1~3%、羧甲基纤维素0.8~0.9%、吐温60 17~21%、乙二胺4~5%、冰醋酸4~5%，余量为去离子水。
进一步地，步骤（1）操作c中所述的微波处理时控制微波的功率为600~700W，微波处理的时间为4~8min。
通过采用上述技术方案，将处理后的石墨烯浸入处理液中，调整微波处理的功率，处理液中的有效成分快速渗入到石墨烯内部，进一步改善其填充特性，降低其与空心砖其他原料成分之间的界面效应。
进一步地，步骤（3）中所述的搅拌处理时控制搅拌速度为600~800rpm。
进一步地，步骤（3）中所述的电子束辐照处理时控制处理的剂量为5~7×106rad/s。
进一步地，步骤（4）中所述的挤出成型时控制工作压力为3~4MPa。
进一步地，步骤（4）中所述的低温真空干燥处理时控制真空度为3~4Pa，温度为45~55℃。
进一步地，步骤（5）中所述的焙烧处理时升温速率为80~90℃/h，烧成温度为1200~1300℃。
通过采用上述技术方案，将所得的功能填料与煤矸石、炉渣等进行合适重量配比之后混匀后进行陈化处理，在陈化处理的同时利用电子束的辐照作用，当混合料受到电子束辐照处理时，入射的电子束能量损失，释放给所撞击的分子中的原子，原子被激发，在分子链骨架上形成一定量的活性自由基，从而进一步促进原料之间的相互融合。在真空条件下进行低温干燥处理，可有效的保持空心砖的性能稳定性。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，通过对原料以及加工工艺的改善，有效的提高了空心砖的抗压强度，提升了空心砖的品质，拓宽了空心砖的应用范围。
具体实施方式
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用厚度为0.4~0.5mm的铝箔纸包裹后置于液氮中，处理20~30min后，取出备用；
b. 将操作a中液氮处理后的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为130~160℃，反应釜内的压力为2~3MPa，维温维压处理2~3min后，快速泄压至常压，维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为70~90%，取出石墨烯粉末烘干后备用；
c. 将操作b中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，微波处理时控制微波的功率为600~700W，微波处理4~8min后滤出，纯水冲洗2~4次后，烘干即可；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠7~9%、聚乙二醇2~4%、酒石酸1~3%、羧甲基纤维素0.8~0.9%、吐温60 17~21%、乙二胺4~5%、冰醋酸4~5%，余量为去离子水；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料8~10%、煤矸石45~55%、炉渣2~3%、中砂2~3%、粉煤灰4~6%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为600~800rpm，2~3d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为5~7×106rad/s；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3~4MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3~4Pa，温度为45~55℃，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为80~90℃/h，烧成温度为1200~1300℃。
为了对本发明做更进一步的解释，下面结合下述具体实施例进行阐述。
实施例1
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用厚度为0.4mm的铝箔纸包裹后置于液氮中，处理20min后，取出备用；
b. 将操作a中液氮处理后的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为130℃，反应釜内的压力为2MPa，维温维压处理2min后，快速泄压至常压，维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为70%，取出石墨烯粉末烘干后备用；
c. 将操作b中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，微波处理时控制微波的功率为600W，微波处理4min后滤出，纯水冲洗2次后，烘干即可；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠7%、聚乙二醇2%、酒石酸1%、羧甲基纤维素0.8%、吐温60 17%、乙二胺4%、冰醋酸4%，余量为去离子水；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料8%、煤矸石45%、炉渣2%、中砂2%、粉煤灰4%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为600rpm，2d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为5×106rad/s；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3Pa，温度为45℃，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为80℃/h，烧成温度为1200℃。
实施例2
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用厚度为0.45mm的铝箔纸包裹后置于液氮中，处理25min后，取出备用；
b. 将操作a中液氮处理后的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为145℃，反应釜内的压力为2.5MPa，维温维压处理2.5min后，快速泄压至常压，维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为80%，取出石墨烯粉末烘干后备用；
c. 将操作b中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，微波处理时控制微波的功率为650W，微波处理6min后滤出，纯水冲洗3次后，烘干即可；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠8%、聚乙二醇3%、酒石酸2%、羧甲基纤维素0.85%、吐温60 19%、乙二胺4.5%、冰醋酸4.5%，余量为去离子水；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料9%、煤矸石50%、炉渣2.5%、中砂2.5%、粉煤灰5%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为700rpm，2.5d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为6×106rad/s；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3.5MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3.5Pa，温度为50℃，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为85℃/h，烧成温度为1250℃。
实施例3
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用厚度为0.5mm的铝箔纸包裹后置于液氮中，处理30min后，取出备用；
b. 将操作a中液氮处理后的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为160℃，反应釜内的压力为3MPa，维温维压处理3min后，快速泄压至常压，维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为90%，取出石墨烯粉末烘干后备用；
c. 将操作b中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，微波处理时控制微波的功率为700W，微波处理8min后滤出，纯水冲洗4次后，烘干即可；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠9%、聚乙二醇4%、酒石酸3%、羧甲基纤维素0.9%、吐温60 21%、乙二胺5%、冰醋酸5%，余量为去离子水；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料10%、煤矸石55%、炉渣3%、中砂3%、粉煤灰6%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为800rpm，3d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为7×106rad/s；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为4MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为4Pa，温度为55℃，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为90℃/h，烧成温度为1300℃。
实施例4
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将待处理的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为145℃，反应釜内的压力为2.5MPa，维温维压处理2.5min后，快速泄压至常压，维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为80%，取出石墨烯粉末烘干后备用；
b. 将操作a中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，微波处理时控制微波的功率为650W，微波处理6min后滤出，纯水冲洗3次后，烘干即可；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠8%、聚乙二醇3%、酒石酸2%、羧甲基纤维素0.85%、吐温60 19%、乙二胺4.5%、冰醋酸4.5%，余量为去离子水；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料9%、煤矸石50%、炉渣2.5%、中砂2.5%、粉煤灰5%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为700rpm，2.5d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为6×106rad/s；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3.5MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3.5Pa，温度为50℃，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为85℃/h，烧成温度为1250℃。
实施例5
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用厚度为0.45mm的铝箔纸包裹后置于液氮中，处理25min后，取出备用；
b. 将操作a中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，微波处理时控制微波的功率为650W，微波处理6min后滤出，纯水冲洗3次后，烘干即可；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠8%、聚乙二醇3%、酒石酸2%、羧甲基纤维素0.85%、吐温60 19%、乙二胺4.5%、冰醋酸4.5%，余量为去离子水；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料9%、煤矸石50%、炉渣2.5%、中砂2.5%、粉煤灰5%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为700rpm，2.5d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为6×106rad/s；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3.5MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3.5Pa，温度为50℃，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为85℃/h，烧成温度为1250℃。
实施例6
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用厚度为0.45mm的铝箔纸包裹后置于液氮中，处理25min后，取出备用；
b. 将操作a中液氮处理后的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为145℃，反应釜内的压力为2.5MPa，维温维压处理2.5min后，快速泄压至常压，维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为80%，取出石墨烯粉末烘干即可；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料9%、煤矸石50%、炉渣2.5%、中砂2.5%、粉煤灰5%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为700rpm，2.5d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为6×106rad/s；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3.5MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3.5Pa，温度为50℃，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为85℃/h，烧成温度为1250℃。
实施例7
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取：
称取相应重量百分比的未经处理的石墨烯9%、煤矸石50%、炉渣2.5%、中砂2.5%、粉煤灰5%，余量为水备用；
（2）陈化处理：
将步骤（1）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为700rpm，2.5d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为6×106rad/s；
（3）砖坯的制备：
将步骤（2）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3.5MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3.5Pa，温度为50℃，完成后得砖坯备用；
（4）成品制备：
将步骤（3）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为85℃/h，烧成温度为1250℃。
实施例8
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取：
称取相应重量百分比的煤矸石59%、炉渣2.5%、中砂2.5%、粉煤灰5%，余量为水备用；
（2）陈化处理：
将步骤（1）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为700rpm，2.5d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理，电子束辐照处理时控制处理的剂量为6×106rad/s；
（3）砖坯的制备：
将步骤（2）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3.5MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3.5Pa，温度为50℃，完成后得砖坯备用；
（4）成品制备：
将步骤（3）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为85℃/h，烧成温度为1250℃。
实施例9
一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用厚度为0.45mm的铝箔纸包裹后置于液氮中，处理25min后，取出备用；
b. 将操作a中液氮处理后的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为145℃，反应釜内的压力为2.5MPa，维温维压处理2.5min后，快速泄压至常压，维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为80%，取出石墨烯粉末烘干后备用；
c. 将操作b中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，微波处理时控制微波的功率为650W，微波处理6min后滤出，纯水冲洗3次后，烘干即可；其中处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠8%、聚乙二醇3%、酒石酸2%、羧甲基纤维素0.85%、吐温60 19%、乙二胺4.5%、冰醋酸4.5%，余量为去离子水；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料9%、煤矸石50%、炉渣2.5%、中砂2.5%、粉煤灰5%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，搅拌处理时控制搅拌速度为700rpm，2.5d后取出陈化好的原料备用；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，挤出成型时控制工作压力为3.5MPa，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，低温真空干燥处理时控制真空度为3.5Pa，温度为50℃，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可，焙烧处理时升温速率为85℃/h，烧成温度为1250℃。
对照组
申请号为：CN201710774364.9公开的一种烧结空心砖的制备方法。具体参照该发明具体实施方式部分实施例1的方法。
为了对比本发明效果，分别用实施例2、实施例4~9以及对照组的方法制备空心砖，然后参照GB/T 2542的方法对各组方法制备的空心砖进行抗压强度测试，每组试验同时进行6个平行试验，取其平均值作为最终试验结果。具体试验对比数据如下表1所示：
表1
Figure 749874DEST_PATH_IMAGE002
由上表1可以看出，本发明提供了一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，通过对原料以及加工工艺的改善，有效的提高了空心砖的抗压强度，提升了空心砖的品质，拓宽了空心砖的应用范围。

Claims (10)

1.一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）功能填料的制备：
a. 将石墨烯粉末用铝箔纸包裹后置于液氮中，处理20~30min后，取出备用；
b. 将操作a中液氮处理后的石墨烯粉末从铝箔纸中取出后置于反应釜内，控制反应釜内的温度为130~160℃，反应釜内的压力为2~3MPa，维温维压处理2~3min后，快速泄压至常压，取出石墨烯粉末烘干后备用；
c. 将操作b中处理后的石墨烯粉末浸入处理液中，然后将浸有石墨烯粉末的处理液置于微波环境中进行微波处理，完成后滤出，纯水冲洗2~4次后，烘干即可；
（2）原料称取：
称取相应重量百分比的步骤（1）所得的功能填料8~10%、煤矸石45~55%、炉渣2~3%、中砂2~3%、粉煤灰4~6%，余量为水备用；
（3）陈化处理：
将步骤（2）中称取的所有原料依次加入搅拌罐内，搅拌混匀后进行陈化处理，2~3d后取出陈化好的原料备用，在搅拌的同时进行电子束辐照处理；
（4）砖坯的制备：
将步骤（3）中陈化好的原料置于液压挤出机内进行挤出成型，然后置于真空干燥箱内进行低温真空干燥，完成后得砖坯备用；
（5）成品制备：
将步骤（4）中干燥好的砖坯放入电炉内焙烧即可。
2.根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作a中所述的铝箔纸的包裹厚度为0.4~0.5mm。
3.根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作b中所述的维温维压处理时控制反应釜内的空气相对湿度为70~90%。
4. 根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作c中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：十二烷基苯磺酸钠7~9%、聚乙二醇2~4%、酒石酸1~3%、羧甲基纤维素0.8~0.9%、吐温60 17~21%、乙二胺4~5%、冰醋酸4~5%，余量为去离子水。
5.根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（1）操作c中所述的微波处理时控制微波的功率为600~700W，微波处理的时间为4~8min。
6.根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的搅拌处理时控制搅拌速度为600~800rpm。
7.根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的电子束辐照处理时控制处理的剂量为5~7×106rad/s。
8.根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的挤出成型时控制工作压力为3~4MPa。
9.根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述的低温真空干燥处理时控制真空度为3~4Pa，温度为45~55℃。
10.根据权利要求1所述一种高强度煤矸石烧结空心砖的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述的焙烧处理时升温速率为80~90℃/h，烧成温度为1200~1300℃。
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