一种耐压烧结砖制造技术

本发明专利技术公开了一种耐压烧结砖，属于建筑材料领域。本发明专利技术制以硫酸盐溶液对高炉矿渣进行混合，再冷冻粉碎，提高其分散性，高炉矿渣中所含SiO2可在高温下与CO2作用生成碳化硅起补强作用，通入水蒸气，又可氧化碳化硅为SiO2产生孔隙并形成交替提高结构稳定性，提高耐压性能；以含有高锰酸钾成分的包衣液进行包衣、造粒、烧结，内部的金属成分可在高温下发生熔融，生成金属氧化物，其流动性可提高内部组分间的结合强度，以纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米Fe作基底层，制复合粘结料，制仿壁虎碳纳米管结构，保障了耐压性能的提高。本发明专利技术解决了目前传统所制烧结砖往往因其自身结构对孔隙率及内部力学性能的平衡差，导致耐压性差的问题。

A Pressure-Resistant Sintered Brick

The invention discloses a pressure-resistant sintered brick, which belongs to the field of building materials. The invention mixes blast furnace slag with sulfate solution, freezes and comminutes it, improves its dispersion, and the SiO 2 contained in blast furnace slag can react with CO 2 at high temperature to form SiC to reinforce it, feed into water vapor, and oxidize SiC to form pore for SiO 2 to alternately improve structural stability and pressure resistance. Coating, granulation and sintering, the internal metal components can melt at high temperature to form metal oxides. Its fluidity can improve the bonding strength between the internal components. Using nano-SiO 2, nano-AlO 3 and nano-Fe as the base layer, the composite binder is prepared to imitate the structure of gecko carbon nanotubes, which ensures the improvement of pressure resistance. The present invention solves the problem of poor pressure resistance of sintered bricks manufactured traditionally at present because of the poor balance between their own structure and porosity and internal mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种耐压烧结砖
本专利技术属于建筑材料领域，特别涉及一种耐压烧结砖。
技术介绍
在建筑业中，墙体材料是建筑业的重要组成部份，墙体材料在建材中的消耗量最大。近年来，随着城市建设的高速推进，墙体砖每年消耗量在6000亿块以上，耗用土地约66万亩，消耗标煤9000万吨。在环保要求和政策规定的双重作用下，推广新型墙体材料，减少堆存占地、淘汰粘土砖产能，节约土地是环保要求的大势所趋，墙体材料产业的环保革新势在必然。随着土地资源的日益稀缺，大部分地区已经放弃使用黏土来生产墙体砖的方案。而提出了以矿尾砂、建筑垃圾、炉渣等工业固体废弃物为原料生产墙体材料的方法。现有的采用建筑垃圾、炉渣等材料的生产方法基本是用来生产蒸压加气混凝土砌块(或称为加气块、蒸压砖)、透水砖、水泥砖等非烧结砖的方案，但这些砖远远逊色于烧结砖，经调研，我们看到节能建筑中大部分建筑均以烧结墙体材料为主。地处偏远山区的农村住宅建设大多以实心砖为主体；距城市较近的农村地区以烧结多孔砖和多孔砌块为主体材料；烧结空心砖和空心砌块、烧结保温砖和保温砌块则应用于大中城市的多层建筑的承重部位和高层建筑的非承重部位。烧结保温砌块是20世纪40年代欧洲发展较快的一种具有较好的保温隔热性能的墙体材料。20世纪80年代初始，引进数十条烧结空心砖生产线，由于各种问题都没有发展好，1997年推广烧结保温砖和保温砌块以替代黏土实心砖为目的的一种新型节能烧结材料，发展过程十分缓慢。到2000年烧结空心砖年总产量仅为200亿块，占烧结砖总产量的2.7%；从墙材革新到现在，历经20多年的发展，目前烧结空心砖已达2700亿块，占砖年总产量的30%；利废产品包括煤矸石砖、粉煤灰砖和掺加30%以上废渣的产品（大多为多孔砖）年总产量2500亿块，占到砖年总产量的27%。墙材工业经历了20多年的墙体材料革新与建筑节能工作的推进，墙体材料向多元化、多品种、多功能方向发展。烧结制品从工艺、技术、装备到产品也发生了深刻的变化，产品品种由单一的黏土实心砖发展到多孔砖、空心砖、空心砌块、复合保温砖、装饰砖、铺路砖、装饰板等。产品的性能和功能也更加符合建筑节能、环境保护、资源综合利用的要求，具备节能、利废、环保的特性。墙体材料的导热系数愈低，其保温隔热性能愈好。在一般情况下，墙体材料的导热系数与密度成正比，其间约为线性关系。这是因为固体材料的导热系数要比空气大得多，因此，材料中的孔隙愈小，密度愈大，导热系数愈大，保温隔热性能就愈差。反之也然。普通烧结砖的孔隙率较小，导致保温性能较差，如用于自保温体系，不能满足建筑节能设计要求，须加设外保温材料。由于需要加抹保温层，施工不便、且造价较高、工期较长。现有烧结砖
，煤矸石烧结砖中间为空心结构，承重和保温效果不好，且现有煤矸石烧结砖外表面不够美观，不能达到更好的装饰效果，且这些烧结砖因其自身结构孔隙率低及内部力学性能差，导致耐压性差，因而在应用面方面受到很多限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前传统所制烧结砖往往因其自身结构对孔隙率及内部力学性能的平衡差，导致耐压性差的问题，提供一种耐压烧结砖。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种耐压烧结砖，按质量份数计，包括如下组分：15~25份普硅水泥、10~15份磷石膏、8~15份蓝晶石、1~4份聚羧酸减水剂TH-928、60~80份水，还包括：30~50份复合砖材基料、15~25份复合粘结料。所述复合砖材基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取10~20份蛭石、30~50份钾长石、40~60份铝矾土、10~15份粉煤灰、12~25份预处理高炉矿渣、70~100份包衣液，先取蛭石、钾长石、铝矾土、粉煤灰、预处理高炉矿渣混合，粉碎过筛，得过筛料，取过筛料将用包衣液喷入包衣，混合造粒，得颗粒料，取颗粒料干燥，得干燥物，取干燥物，通氮气保护，升温至1450~1600℃，保温烧结，冷却，出料，得复合烧结料；（2）取复合烧结料按质量比22~30：5：1加入预处理亚麻纤维、球磨介质混合，研磨，得研磨料，取研磨料按质量比15~25：1加入添加剂混合，高速搅拌，即得复合砖材基料。所述步骤（1）中的预处理高炉矿渣：于28~35℃，按质量比1：3~6取高炉矿渣、硫酸钠溶液混合，液氮为冷冻介质喷淋冷冻，粉碎过筛，收集过筛颗粒微波解冻，得解冻粉碎料，于45~55℃，按质量比6~10：1取解冻粉碎料、聚乙烯吡咯烷酮混合，恒温搅拌混合，得混液，取混液加入混液质量25~45%的钛酸四丁酯混合搅拌，于60~80℃旋转蒸发，即得预处理高炉矿渣。所述步骤（1）中的包衣液：按质量比3：1：2：16~25取高锰酸钾溶液、硼酸、石英砂、水混合，即得包衣液。所述步骤（2）中的预处理亚麻纤维：取亚麻纤维粉碎过筛，于35~50℃，取过筛颗粒按质量比8~15：1：0.3：12加入过氧乙酸、结冷胶、水混合搅拌，于55~70℃减压蒸发，得浓缩物，取浓缩物冷冻干燥，得冻干料，取冻干料于30~50℃，抽真空，通入负载三甲基铝的氮气接触，即得预处理亚麻纤维。所述步骤（2）中的球磨介质：按质量比3~7：1取无水乙醇、煤油混合，即得球磨介质。所述步骤（2）中的添加剂：按质量比2~5：1取聚二甲基硅氧烷、季戊四醇混合，即得添加剂。所述复合粘结料的制备：于硅基底上以高真空电子束蒸发镀膜设备依次沉积纳米SiO2层、纳米Al2O3层、纳米Fe层为基底层，在氩气保护下，取基底层升温至700~800℃，通入氮气体积20~25%的氢气处理进行预处理，通入氮气体积12~18%的乙烯沉积生长，出料，得碳纳米管料，于40~60℃，取碳纳米管料、助剂、试剂混合搅拌，于45~60℃减压蒸发，即得复合粘结料。所述试剂：按质量比3~7：1：35取盐酸多巴胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、水混合，即得试剂。所述助剂：按质量比5~8：2取环氧树脂、酚醛树脂混合，即得助剂。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制复合砖材基料时采用受热具有膨胀性能的蛭石，在其中打开层间，提高烧结过程中的相互作用，并且在后续的制本烧结砖的过程中，加入了具有高温一次永久性膨胀的蓝晶石，可进一步通过膨胀，提高孔隙，并大大提高内部力学性能，提高荷重软化温度及耐压强度，消除不定形，便于高温和冷却过程中产生的收缩裂纹的剥落，并平衡内部孔隙及力学性能的作用，同时，蓝晶石可发生部分分解，产生莫来石，随着反应进行，体系内部产生的二氧化硅及粉煤灰中二氧化硅与铝矾土中氧化铝进一步反应，生成更多的莫来石成分并形成莫来石网络结构，并作为烧结砖的骨架，使本烧结砖内部强度得到有效提升；（2）本专利技术用硫酸盐溶液对高炉矿渣进行混合，再进行冷冻粉碎处理，使得处理后的高炉矿渣表面缺陷较多，表面活性高，易发生团聚，采用聚乙烯吡咯烷酮配合钛酸四丁酯对其改性处理，其中，聚乙烯吡咯烷酮在粉碎后的高炉矿渣表面形成包覆层，提高其分散性，随后吸附钛酸四丁酯水解产生的二氧化钛，在混合过程中可减少金属成分间的团聚，使之良好分散，高炉矿渣中所含SiO2可在高温下与CO2作用生成碳化硅起补强作用，同时，后续制砖过程中通入的水蒸气的又可与CO2一起作氧化剂氧化碳化硅为SiO2，从而产生孔隙并形成交替提高结构稳定性的效果，达到对孔隙率及内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐压烧结砖，按质量份数计，包括如下组分：15~25份普硅水泥、10~15份磷石膏、8~15份蓝晶石、1~4份聚羧酸减水剂TH‑928、60~80份水，其特征在于，还包括：30~50份复合砖材基料、15~25份复合粘结料。

【技术特征摘要】
1.一种耐压烧结砖，按质量份数计，包括如下组分：15~25份普硅水泥、10~15份磷石膏、8~15份蓝晶石、1~4份聚羧酸减水剂TH-928、60~80份水，其特征在于，还包括：30~50份复合砖材基料、15~25份复合粘结料。2.根据权利要求1所述一种耐压烧结砖，其特征在于，所述复合砖材基料的制备方法，包括如下步骤：（1）按质量份数计，取10~20份蛭石、30~50份钾长石、40~60份铝矾土、10~15份粉煤灰、12~25份预处理高炉矿渣、70~100份包衣液，先取蛭石、钾长石、铝矾土、粉煤灰、预处理高炉矿渣混合，粉碎过筛，得过筛料，取过筛料将用包衣液喷入包衣，混合造粒，得颗粒料，取颗粒料干燥，得干燥物，取干燥物，通氮气保护，升温至1450~1600℃，保温烧结，冷却，出料，得复合烧结料；（2）取复合烧结料按质量比22~30：5：1加入预处理亚麻纤维、球磨介质混合，研磨，得研磨料，取研磨料按质量比15~25：1加入添加剂混合，高速搅拌，即得复合砖材基料。3.根据权利要求2所述一种耐压烧结砖，其特征在于，所述步骤（1）中的预处理高炉矿渣：于28~35℃，按质量比1：3~6取高炉矿渣、硫酸钠溶液混合，液氮为冷冻介质喷淋冷冻，粉碎过筛，收集过筛颗粒微波解冻，得解冻粉碎料，于45~55℃，按质量比6~10：1取解冻粉碎料、聚乙烯吡咯烷酮混合，恒温搅拌混合，得混液，取混液加入混液质量25~45%的钛酸四丁酯混合搅拌，于60~80℃旋转蒸发，即得预处理高炉矿渣。4.根据权利要求2所述一种耐压烧结砖，其特征在于，所述步骤（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永华，黄春妹，卢星，
申请(专利权)人：张永华，
类型：发明
国别省市：江苏,32