一种烧结页岩自保温空心砖及其制备工艺制造技术

一种烧结页岩自保温空心砖，包括材料：页岩、改性凹凸棒、火山灰、煤矸石、水泥、粉煤灰、秸秆、水；所述改性凹凸棒的制备方法为：将3‑氨基甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷分别溶解于醇水混合物中，加入粉碎后的凹凸棒，调节pH，搅拌得到硅烷偶联剂改性的凹凸棒。本发明专利技术提供了一种烧结页岩自保温空心砖及其制备工艺，利用硅烷偶联剂对凹凸棒进行改性，能够很好的使得凹凸棒表面有机化，改善复合材料的机械及力学性能，粘结性增强，相对于高粘凹凸棒原料易得，且制备得到的空心砖保温性很好。

A sintered shale self-insulating hollow brick and its preparation process

A sintered shale self-insulating hollow brick includes materials: shale, modified attapulgite, pozzolanic ash, coal gangue, cement, fly ash, straw and water; the preparation method of the modified attapulgite is as follows: dissolving 3 aminomethyl triethoxysilane and methyl triethoxysilane in the mixture of alcohol and water, adding the crushed attapulgite, adjusting pH, and stirring to obtain silane coupling. Attapulgite modified by agent. The invention provides a sintered shale self-insulating hollow brick and its preparation process. The attapulgite is modified by silane coupling agent, which can make the attapulgite surface organic, improve the mechanical and mechanical properties of the composite material, enhance the cohesiveness, and is easy to obtain compared with the high-cohesive attapulgite raw material, and the prepared hollow brick has good thermal insulation.

【技术实现步骤摘要】
一种烧结页岩自保温空心砖及其制备工艺
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种烧结页岩自保温空心砖及其制备工艺。
技术介绍
随着国家对建筑节能和新型墙体材料改革的开展，烧结页岩多孔砖由于具有节能节地的特点，且页岩的产量丰富、分布广，作为可持续的新型墙体材料在我国得到了大力推广。随着能源危机的出现，特别是不可再生资源越来越少，节能在国民经济中的意义越来越重要，政府对能源的再利用及节约能源方面越来越重视。而墙体材料是建筑节能领域中的基础产业，国内外学者针对烧结页岩多孔砖保温隔热性能进行了大量试验研究，但是仍然存在不足，无法满足各个地域节能的实际需求。火山灰是火山喷发溢流形成的一种矿石，其物理、化学性能优于普通矿石，具有轻质、高强、节能等特点，并且火山灰采掘简便，成本低康，因而在世界各国建筑工业上也得到普遍应用。专利CN102924052B提供了一种凹凸棒页岩粉煤灰烧结保温砖，包括以下重量份材料：高粘凹凸棒石粘土粉2～15％、凹凸棒石粘土尾矿粉5～25％、页岩粉10～40％、粉煤灰5～20％、火山碎屑岩混合物2～15％、膨润土尾矿粉2～10％、硅藻土尾矿粉2～10％、秸秆粉2～10％和水5～35％；其中，凹凸棒是高粘凹凸棒石粘土粉，而本专利技术中利用硅烷偶联剂对凹凸棒进行改性，能够很好的使得凹凸棒表面有机化，改善复合材料的机械及力学性能，粘结性增强，相对于高粘凹凸棒原料易得，且同时利用水泥来加强空心砖的保温性，最后制备得到的空心砖保温性很好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种烧结页岩自保温空心砖及其制备工艺，利用硅烷偶联剂对凹凸棒进行改性，能够很好的使得凹凸棒表面有机化，改善复合材料的机械及力学性能，粘结性增强，相对于高粘凹凸棒原料易得，且同时利用水泥来加强空心砖的保温性，最后制备得到的空心砖保温性很好。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种烧结页岩自保温空心砖，包括以下重量份材料：页岩28-30份、改性凹凸棒16-18份、火山灰12-14份、煤矸石20-22份、水泥10-11份、粉煤灰22-25份、秸秆5-8份、水10-30份；所述改性凹凸棒的制备方法为：将重量份的材料3-氨基甲基三乙氧基硅烷12份、甲基三乙氧基硅烷10份分别溶解于15份醇水混合物中，醇水摩尔比为1:1，加入粉碎后的凹凸棒30-34份，调节pH值为5，搅拌得到硅烷偶联剂改性的凹凸棒。这种烧结页岩自保温空心砖的制备工艺，步骤包括：1）火山灰与改性凹凸棒混合加水搅拌，10min后加入粉碎后的煤矸石、页岩、水泥、粉煤灰、秸秆搅拌40-45min得到火山灰混凝土搅拌物；2）陈化后制成砖坯，控制含水量在5%，焙烧，升温速度为60℃/h，保持温度在1800-2100度，保温10-11h，焙烧后降温速度控制为60℃/h，降至室温即制得空心砖。优选地，所述凹凸棒、火山灰粒径不大于1.5mm。优选地，所述粉碎后的煤矸石、页岩、水泥、粉煤灰、秸秆粒径不大于2mm。优选地，所述陈化时间为3-5天。本专利技术的有益效果是：由于凹凸棒土的表面富含Si—OH极性基团，因此可以采用偶联剂对其进行处理。而硅烷偶联剂一端含有可水解的烷氧基官能团，与凹土进行偶联时，与凹土表面的羟基反应，形成氢氧键并缩合成-SiO-凹凸棒颗粒共价键，同时，硅烷偶联剂各分子的硅醇又相互缔合并聚合成网状结构的膜，覆盖在凹土表面，使凹土表面有机化，提高凹土与聚合物的亲和性。通过偶联作用，凹凸棒与涂料基体大分子链形成交联结构，改善了凹凸棒土在有机分子中的分散作用。同时利用改性的凹凸棒、水泥和火山灰的共同作用，有利于提高空心砖材料的粘结性和抗压性，加入少量的秸秆能够在煅烧时在空心砖内产生细微的孔洞，能达到很好的保温效果。具体实施方式下面结合具体实施例方式对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1：1）改性凹凸棒的制备：将重量份的材料3-氨基甲基三乙氧基硅烷12份、甲基三乙氧基硅烷10份分别溶解于15份醇水混合物中，醇水摩尔比为1:1，加入粉碎后的凹凸棒34份，调节pH值为5，搅拌得到硅烷偶联剂改性的凹凸棒；2）火山灰14份与改性凹凸棒18份混合加水30份搅拌，10min后加入粉碎后的煤矸石22份、页岩30份、水泥11份、粉煤灰25份、秸秆5份搅拌45min得到火山灰混凝土搅拌物，其中凹凸棒、火山灰粒径不大于1.5mm，粉碎后的煤矸石、页岩、水泥、粉煤灰、秸秆粒径不大于2mm；3）陈化3天后制成砖坯，控制含水量在5%，焙烧，升温速度为60℃/h，保持温度在1800度，保温10h，焙烧后降温速度控制为60℃/h，降至室温即制得空心砖。对比例1：1）改性凹凸棒的制备：将重量份的材料3-氨基甲基三乙氧基硅烷12份、甲基三乙氧基硅烷10份分别溶解于15份醇水混合物中，醇水摩尔比为1:1，加入粉碎后的凹凸棒34份，调节pH值为5，搅拌得到硅烷偶联剂改性的凹凸棒；2）火山灰14份与改性凹凸棒18份混合加水30份搅拌，10min后加入粉碎后的煤矸石22份、页岩30份、粉煤灰25份、秸秆5份搅拌45min得到火山灰混凝土搅拌物，其中凹凸棒、火山灰粒径不大于1.5mm，粉碎后的煤矸石、页岩、水泥、粉煤灰、秸秆粒径不大于2mm；3）陈化3天后制成砖坯，控制含水量在5%，焙烧，升温速度为60℃/h，保持温度在1800度，保温10h，焙烧后降温速度控制为60℃/h，降至室温即制得空心砖。相对于实施例1，对比例1中未加入水泥。对比例2：1）火山灰14份与凹凸棒18份混合加水30份搅拌，10min后加入粉碎后的煤矸石22份、页岩30份、水泥11份、粉煤灰25份、秸秆5份搅拌45min得到火山灰混凝土搅拌物，其中凹凸棒、火山灰粒径不大于1.5mm，粉碎后的煤矸石、页岩、水泥、粉煤灰、秸秆粒径不大于2mm；2）陈化3天后制成砖坯，控制含水量在5%，焙烧，升温速度为60℃/h，保持温度在1800度，保温10h，焙烧后降温速度控制为60℃/h，降至室温即制得空心砖。相对于实施例1，对比例2中凹凸棒未改性。测试方法：将实施例1和对比例1-2中的样品砖各100个，测试抗压强度和导热系数，统计各数据的平均值结果如下表：组别实施例1对比例1对比例2抗压强度（MPa）321924导热系数（w/m·K）0.120.210.17表中数据显示，实施例1相对于对比例1-2中抗压强度有一定的提升，导热系数也相对下降，其中相对于实施例1，对比例1中未加入水泥，对比例2中凹凸棒未改性，这说明水泥的加入和凹凸棒的改性对空心砖的性能有很大的影响。尽管本专利技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本专利技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本专利技术并不限于特定的细节和这里示出与描述的实例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结页岩自保温空心砖，其特征在于，包括以下重量份材料：页岩28‑30份、改性凹凸棒16‑18份、火山灰12‑14份、煤矸石20‑22份、水泥10‑11份、粉煤灰22‑25份、秸秆5‑8份、水10‑30份；所述改性凹凸棒的制备方法为：将重量份的材料3‑氨基甲基三乙氧基硅烷12份、甲基三乙氧基硅烷10份分别溶解于15份醇水混合物中，醇水摩尔比为1:1，加入粉碎后的凹凸棒30‑34份，调节pH值为5，搅拌得到硅烷偶联剂改性的凹凸棒。

【技术特征摘要】
1.一种烧结页岩自保温空心砖，其特征在于，包括以下重量份材料：页岩28-30份、改性凹凸棒16-18份、火山灰12-14份、煤矸石20-22份、水泥10-11份、粉煤灰22-25份、秸秆5-8份、水10-30份；所述改性凹凸棒的制备方法为：将重量份的材料3-氨基甲基三乙氧基硅烷12份、甲基三乙氧基硅烷10份分别溶解于15份醇水混合物中，醇水摩尔比为1:1，加入粉碎后的凹凸棒30-34份，调节pH值为5，搅拌得到硅烷偶联剂改性的凹凸棒。2.一种权利要求1所述的一种烧结页岩自保温空心砖的制备工艺，其特征在于，步骤包括：1）火山灰与改性凹凸棒混合加水搅拌，10min后加入粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寿辉，张康星，
申请(专利权)人：滁州市南谯生辉新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34