一种耐酸碱高强度免烧粘土砖的制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料制备技术领域，具体涉及一种耐酸碱高强度免烧粘土砖的制备方法。本发明专利技术中氢氧化钙并与硫酸盐发生反应，生成二水石膏，利用石膏的凝胶性能，促进免烧砖中颗粒物的团聚。在制备过程中，加入生石灰反应，水化生成硅酸铝和硅酸钙，这两种物质都属于胶凝物质，从而使粘土砖具备高强度性能。将锰矿渣中重金属离子在酸性环境中与三乙醇胺发生络合，在碱性条件下铝离子与重金属离子生成水化硅酸盐，水化硅酸盐在碱性条件下难溶，粘土砖表面形成保护膜，碱性物质不能继续进入粘土砖中，从而使免烧粘土砖具有耐酸碱的性能，具有广阔应用前景。

A preparation method of acid alkali resistant high strength clay bricks with high strength

The invention relates to the technical field of building material preparation, in particular to a preparation method of acid and alkali resistant high strength clay bricks. In the invention, calcium hydroxide is reacted with sulfate to produce two water gypsum, and the gel properties of the gypsum can be used to promote the agglomeration of particles in the burning free bricks. In the process of preparation, adding quicklime to hydrate, forming aluminum silicate and calcium silicate, all two substances belong to cementitious material, so that clay brick has high strength performance. The heavy metal ions in manganese slag in the acidic environment and triethanolamine complex under alkaline conditions, aluminum ions and heavy metal ions to form hydrated silicate hydrated silicate insoluble in alkaline conditions, protective film formed on the surface of clay brick, clay brick not alkaline substances continue to enter, so that the unburned brick are the performance of acid and alkali resistance and has a broad application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种耐酸碱高强度免烧粘土砖的制备方法
本专利技术涉及建筑材料制备
，具体涉及一种耐酸碱高强度免烧粘土砖的制备方法。
技术介绍
土坯墙体材料是古房建筑材料，具有保温隔热性能好、透气性佳、取材方便、绿色环保等优点，用其建造的住宅，居住舒适度高，但土坯墙强度低，无法进行现代化装饰。为解决土坯墙体材料的不足，人们开始使用粘土砖，粘土砖是建筑用的人造小型块材。粘土砖作为传统的建筑材料，虽然在国内的局部地区已禁用或限用，但在全国各地仍有大量生产和使用。现有的粘土砖以粘土为主要原料，泥料先进行处理、成型和干燥再经过入窑烧制，有实心和空心的分别。在生产过程中，原料混合练泥过程中会有结块现象，并且是半干压法成型，原料容易粘结在练泥机内。这样的烧制砖工艺复杂，耗费的时间久，成本高，而且对环境污染严重。现有的粘土砖的配方比较传统，大多采用页岩、煤矸石等粉料制造，生产出来的粘土砖力学性能一般，强度差，一般维持在13MPa，由于其强度限制，在运输途中容易破损，并且使用寿命短且耐腐蚀能力极弱，在建筑的地基以及地下的一些设施的建筑中，均采用的是涂刷防水涂料的方法处理的，效果不佳，因而影响了建筑的使用寿命。综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对粘土砖强度低、耐酸碱性差、需要经烧结形成导致耗能高的缺陷，提供了一种耐酸碱高强度免烧粘土砖的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种耐酸碱高强度免烧粘土砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取坡缕石置于磨石机中粗磨，得到坡缕石粉末，将300～350g坡缕石粉末置于装有400～500mL蒸馏水的烧杯中搅拌，向烧杯中滴加质量分数为10%的盐酸直至无气泡产生，得到粘土悬浮液，将粘土悬浮液置于高速离心分散机中离心处理，分离得到下层沉淀，将下层沉淀置于烘箱中，加热升温，干燥，得到酸化粘土；（2）从制锰厂中回收酸浸锰矿渣，将酸浸锰矿渣置于振筛机中筛分，将酸浸锰矿渣、生石灰、蒸馏水混合，搅拌反应后，置于高速离心机中，离心处理，去除上层液，得到预处理酸浸锰矿渣；（3）回收废旧粘土砖，置于磨石机中研磨，过筛得到粘土砖粉料，按重量份数计，将70～80份粘土砖粉料、30～40份粉煤灰、20～30份普通硅酸盐水泥、40～50份水置于搅拌机中搅拌后，得到粘土泥浆；（4）取河砂置于振筛机中筛分20～25min后，将700～800g河砂与1.0～1.2L质量分数为30%的高锰酸钾溶液混合，加热升温，过滤去除滤液后，置于烘箱中加热升温，干燥，得到改性河砂；（5）按重量份数计，将30～40份预处理酸浸锰矿渣、70～80份粘土泥浆、20～25份改性河砂、20～30份生石灰、3～5份木质磺酸钠、4～6份三乙醇胺，置于压制模具中，对压制模具程序加压，保压压制后，移除压力，静置后得到耐酸碱高强度免烧粘土砖。步骤（1）所述的粗磨时间为3～4h，搅拌时间为20～25min，高速离心分散机的转速为4000～4200r/min，离心处理时间为10～15min，烘箱加热升温后温度为100～110℃，干燥时间为2～3h。步骤（2）所述的筛分时间为30～40min，分离选取粒径为50～80μm的酸浸锰矿渣，酸浸锰矿渣、生石灰、蒸馏水混合的质量比为2︰1︰3，搅拌时间为3～5h，高速离心机转速为3000～3500r/min，离心时间为12～14min。步骤（3）所述的研磨时间为3～4h，筛的规格为200目，搅拌机转速为100～120r/min，搅拌时间为30～40min。步骤（4）所述的分离选取的河砂粒径为120～150μm，加热升温后温度为60～70℃，烘箱加热升温后温度为至200～220℃，干燥时间为3～5h。步骤（5）所述的压制模具尺寸为70mm×40mm×30mm，所加压力为5～6MPa，压制时间为3～5min，静置时间为7～8h。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术利用生石灰与水反应生成氢氧化钙，并与锰渣中的硫酸盐发生反应，生成二水石膏，石膏具有较好的凝胶性能，能够促进免烧砖中颗粒物的团聚，将生石灰作为添加组分制备免烧砖过程中，和粘土泥浆中水接触时发生反应，释放大量的热，能够促进锰矿渣中的玻璃体中硅盐和铝盐的溶出，激发锰矿渣的活性，玻璃体中溶出的硅盐和铝盐和与氢氧化钙发生反应，水化生成水化硅酸铝和水化硅酸钙，这两种物质都属于胶凝物质，可以将免烧砖中的颗粒物质团聚在一起，从而使粘土砖具备高强度性能；（2）本专利技术的免烧粘土砖成分锰矿渣中重金属离子多为硫酸盐形式存在，离子的流动性大，免烧粘土砖的使用过程中酸性环境中重金属离子能够与三乙醇胺发生络合，酸液中氢离子被消耗，避免破坏内部硬化的硅酸盐化合物，在碱性条件下粘土砖的铝离子与重金属离子在表面生成水化硅酸盐，水化硅酸盐在碱性条件下难溶，粘土砖表面形成保护膜，碱性物质不能继续进入粘土砖中，从而使免烧粘土砖具有耐酸碱的性能，具有广阔应用前景。具体实施方式取坡缕石置于磨石机中粗磨3～4h，得到坡缕石粉末，将300～350g坡缕石粉末置于装有400～500mL蒸馏水的烧杯中搅拌20～25min，向烧杯中滴加质量分数为10%的盐酸直至无气泡产生，得到粘土悬浮液，将粘土悬浮液置于高速离心分散机中，以4000～4200r/min的转速离心处理10～15min，分离得到下层沉淀，将下层沉淀置于烘箱中，加热升温至100～110℃，干燥2～3h，得到酸化粘土；从制锰厂中回收酸浸锰矿渣，将酸浸锰矿渣置于振筛机中筛分30～40min，分离选取粒径为50～80μm的酸浸锰矿渣，将酸浸锰矿渣、生石灰、蒸馏水按质量比为2︰1︰3混合，搅拌反应3～5h后，置于高速离心机中，以3000～3500r/min的转速离心处理12～14min，去除上层液，得到预处理酸浸锰矿渣；回收废旧粘土砖，置于磨石机中研磨3～4h，过200目筛得到粘土砖粉料，按重量份数计，将70～80份粘土砖粉料、30～40份粉煤灰、20～30份普通硅酸盐水泥、40～50份水置于搅拌机中以100～120r/min的转速搅拌30～40min后，得到粘土泥浆；取河砂置于振筛机中筛分20～25min后，分离选取粒径为120～150μm的河砂，将700～800g河砂与1.0～1.2L质量分数为30%的高锰酸钾溶液混合，加热升温至60～70℃，过滤去除滤液后，置于烘箱中加热升温至200～220℃，干燥3～5h，得到改性河砂；按重量份数计，将30～40份预处理酸浸锰矿渣、70～80份粘土泥浆、20～25份改性河砂、20～30份生石灰、3～5份木质磺酸钠、4～6份三乙醇胺，置于尺寸为70mm×40mm×30mm的压制模具中，对压制模具程序加压至5～6MPa，保压压制3～5min后，移除压力，静置7～8h后得到耐酸碱高强度免烧粘土砖。实例1取坡缕石置于磨石机中粗磨3h，得到坡缕石粉末，将300g坡缕石粉末置于装有400mL蒸馏水的烧杯中搅拌20min，向烧杯中滴加质量分数为10%的盐酸直至无气泡产生，得到粘土悬浮液，将粘土悬浮液置于高速离心分散机中，以4000r/min的转速离心处理10min，分离得到下层沉淀，将下层沉淀置于烘箱中，加热升温至100℃，干燥2h，得到酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐酸碱高强度免烧粘土砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取坡缕石置于磨石机中粗磨，得到坡缕石粉末，将300～350g坡缕石粉末置于装有400～500mL蒸馏水的烧杯中搅拌，向烧杯中滴加质量分数为10%的盐酸直至无气泡产生，得到粘土悬浮液，将粘土悬浮液置于高速离心分散机中离心处理，分离得到下层沉淀，将下层沉淀置于烘箱中，加热升温，干燥，得到酸化粘土；（2）从制锰厂中回收酸浸锰矿渣，将酸浸锰矿渣置于振筛机中筛分，将酸浸锰矿渣、生石灰、蒸馏水混合，搅拌反应后，置于高速离心机中，离心处理，去除上层液，得到预处理酸浸锰矿渣；（3）回收废旧粘土砖，置于磨石机中研磨，过筛得到粘土砖粉料，按重量份数计，将70～80份粘土砖粉料、30～40份粉煤灰、20～30份普通硅酸盐水泥、40～50份水置于搅拌机中搅拌后，得到粘土泥浆；（4）取河砂置于振筛机中筛分20～25min后，将700～800g河砂与1.0～1.2L质量分数为30%的高锰酸钾溶液混合，加热升温，过滤去除滤液后，置于烘箱中加热升温，干燥，得到改性河砂；（5）按重量份数计，将30～40份预处理酸浸锰矿渣、70～80份粘土泥浆、20～25份改性河砂、20～30份生石灰、3～5份木质磺酸钠、4～6份三乙醇胺，置于压制模具中，对压制模具程序加压，保压压制后，移除压力，静置后得到耐酸碱高强度免烧粘土砖。...

【技术特征摘要】
1.一种耐酸碱高强度免烧粘土砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取坡缕石置于磨石机中粗磨，得到坡缕石粉末，将300～350g坡缕石粉末置于装有400～500mL蒸馏水的烧杯中搅拌，向烧杯中滴加质量分数为10%的盐酸直至无气泡产生，得到粘土悬浮液，将粘土悬浮液置于高速离心分散机中离心处理，分离得到下层沉淀，将下层沉淀置于烘箱中，加热升温，干燥，得到酸化粘土；（2）从制锰厂中回收酸浸锰矿渣，将酸浸锰矿渣置于振筛机中筛分，将酸浸锰矿渣、生石灰、蒸馏水混合，搅拌反应后，置于高速离心机中，离心处理，去除上层液，得到预处理酸浸锰矿渣；（3）回收废旧粘土砖，置于磨石机中研磨，过筛得到粘土砖粉料，按重量份数计，将70～80份粘土砖粉料、30～40份粉煤灰、20～30份普通硅酸盐水泥、40～50份水置于搅拌机中搅拌后，得到粘土泥浆；（4）取河砂置于振筛机中筛分20～25min后，将700～800g河砂与1.0～1.2L质量分数为30%的高锰酸钾溶液混合，加热升温，过滤去除滤液后，置于烘箱中加热升温，干燥，得到改性河砂；（5）按重量份数计，将30～40份预处理酸浸锰矿渣、70～80份粘土泥浆、20～25份改性河砂、20～30份生石灰、3～5份木质磺酸钠、4～6份三乙醇胺，置于压制模具中，对压制模具程序加压，保压压制后，移除压力，静置后得到耐酸碱高强度免烧粘土砖。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：高产明，何俊欣，张淑娴，
申请(专利权)人：高产明，
类型：发明
国别省市：江苏,32