一种高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺，在传统粘土的基础上，添加有煤矸石、高炉矿渣，不仅经济环保，而且轻质高强，有效提高了砖体的强度，另外，还添加有复合填料，在制备过程中对复合填料、煤矸石、高炉矿渣分别进行预处理，再与粘土混合制浆，原料间可结合协同性好，整体均衡度高，烧制得空心砖性能显著改善且稳定性强，本发明专利技术采用合理的原料选配和处理配合特定的工艺改进，有效提高了空心砖的力学性能，成品孔隙率大且耐压，综合效益好，值得推广应用。

Sintering process of light pressure resistant hollow brick with high porosity

【技术实现步骤摘要】
一种高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺
本专利技术涉及空心砖制备
，具体涉及一种高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺。
技术介绍
我国住宅建筑中砖瓦材料的使用高达85％左右，传统使用的多为粘土实心砖，每年不仅毁坏大量土地，而且破坏了生态环境，较为笨重，且抗震、保温、隔音等性能较差，难以满足现有的建筑需求。因此，急需研制出新型墙体材料以替换传统的实心砖，多孔砖、空心砖与传统实心砖相比，可使建筑物自重减轻1/3左右，节约粘土20-30％，节约燃料10-20％，且烧成率高，造价降低20％，施工效率提高了40％，并能改善砖的隔热和隔声性能，在相同的热工性能要求下，用空心砖砌筑的墙体厚度可减薄半砖作用，所以推广使用多孔砖、空心砖具有重大的经济意义。空心砖常用于非承重部位，其孔洞率等于或大于35％，空的尺寸大而数量少的砖称为空心砖。空心砖分为水泥空心砖，粘土空心砖，页岩空心砖。烧结空心砖是指以页岩，煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的，具有竖向孔洞的砖，其外形尺寸：长度为290、240、190mm，宽度为240、190、180、175、140、115mm，高度为90mm。由两两相对的顶面、大面及条面组成直角六面体，在中部开设有至少两个均匀排列的条孔，条孔之间由肋相隔，条孔与大面、条面平行，其间为外壁，条孔的两开口分别位于两顶面上，在所述的条孔与条面之间分别开设有若干孔径较小的边排孔，边排孔与其相邻的边排孔或相邻的条孔之间为肋。目前，空心砖是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，空心砖与红砖制备原料差不多，较为常见制造原料是粘土和煤渣灰，一般规格是390×190×190mm。在相同的热工性能要求下，用空心砖砌筑的墙体厚度可减薄半砖作用，所以推广使用空心砖具有重大的经济意义。但现有的空心砖在抗压强度、收缩率等性能上仍存在问题，需要进一步的改进完善。如中国专利申请CN104556821A公开了本专利技术涉及一种环保烧结砖配方，该专利技术配方简单、使用寿命长，制作出的成品孔隙率小，硬度高，主要采用粉煤灰为原料，生产成本低，节约资源，实现废气原料再利用，加工过程不需要高温，对综合利用和发展具有一定的意义，但该空心砖力学性能不够优异，强度低。又如中国专利申请CN104177068A公开了本专利技术公开了一种空心砖，采用了页岩、煤矸石、粉煤灰、改性黄土、生石灰粉和矿石尾砂及合理的组分配比，易于烧结，烧结后粘结强度高，进而使得双联转的强度高，而纸屑在烧制过程中烧毁，则减轻了砖体的重量，但该空心砖制备条件苛刻，能耗高，不利于大规模生产，而且体型收缩可控性差。因此，研制出一种力学性能优异、成本低廉的高孔隙率轻质耐压空心砖空心砖显得尤其重要。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺，采用合理的原料选配和处理配合特定的工艺改进，有效提高了空心砖的力学性能，成品孔隙率大且耐压，综合效益好，值得推广应用。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺，烧结工艺步骤如下：1)取复合填料置于研磨机内研磨至粒径为小于0.05mm，然后于聚乙二醇/腐植酸钠水溶液中先加热慢搅混合15-20min，然后保温超声处理5-10min，过滤，温水冲洗后，干燥得粉料备用；2)将煤矸石、高炉矿渣送入破碎机中破碎处理至粒径小于2mm，然后将改性剂与水按体积比1:5-6在搅拌条件下同时加入其中，添加完成后混合均匀，然后同粉料一起送入球磨机中球磨处理，得混料一备用，混料一粒径小于0.2mm，其中小于0.05mm的占比为50wt％以上；3)取粘土先研磨至粒径小于1mm，其中小于0.3mm的占比为70wt％以上，然后向粘土中加入适量的水，搅拌混合均匀后，再将混料一在搅拌条件下加入其中，随后在混合气氛下分阶段加热搅拌处理，然后室温陈化放置2-3天，得注模料浆；4)将注模浆料注入真空挤砖机中，加压成型，挤出制得生坯体；5)将生坯体表面喷洒预制液，覆湿草40-50℃条件下盖放10-15h，然后送至干燥窑内干燥，得干燥坯体；6)将干燥坯体送入烧成窑内，先450-550℃保温0.5-3h，然后加热至800-820℃保温1-5h，再升温至900℃并以10℃/h的速率升温至1050-1070℃，保温烧制2-5h，最后分阶段恒速降温，冷却后取出，在温度65±5℃、湿度78±3％条件下养护15-24h，即得成品空心砖。优选的，烧结所得的成品空心砖包括以下重量份数原料组份：粘土100-150份、煤矸石50-70份、高炉矿渣15-30份、复合填料30-50份、改性剂10-20份、预制液100-200份。优选的，所述粘土选用氨基粘土、膨润土、高岭土组合物，三者质量比为1:0-2：3；所以复合填料选用多晶莫来石纤维、氮化镁、秸秆碎末、长石粉组合物，四者质量比为1:0.2-1:2-4:10；所述改性剂选用硬脂酸盐、短碳链不饱和羧酸盐、高碳醇聚氧乙烯醚组合物，三者质量比为4:2:3；所述预制液选用萤石粉、聚乙烯蜡、聚丙烯酰胺、聚甘油脂肪酸酯、水，五者质量比为2:2:0.4:0.4:8。优选的，步骤1)中聚乙二醇/腐植酸钠水溶液用量为浸没复合填料表面为准，所述聚乙二醇/腐植酸钠水溶液中聚乙二醇、腐植酸钠、水的质量比为0.5:1:10。优选的，步骤1)中加热慢搅为42-45℃，50rpm；保温超声处理为45℃，30KHz。优选的，步骤3)中向粘土中加水量为粘土体积的1倍；混合气氛为N2、Ar、NH3的混合气，三者通入流速比为1:0.5：0.1；分阶段加热搅拌处理为先50℃搅拌20min，再65℃搅拌20min，最后90℃搅拌20min。优选的，步骤4)中加压成型压力为2.2-2.25MPa，制得的生坯体含水量为18-20％。优选的，步骤5)中盖放过程中每5h向湿草上喷洒一次温水；干燥温度为95-105℃，干燥坯体含水量为5.2-5.8％。优选的，步骤6)中分阶段恒速降温具体为在1000℃以上时以30℃/h的速率降温，在750-1000℃时以50℃/h的速率降温，在750℃以下时以100℃/h的速率降温。优选的，步骤6)中成品空心砖孔洞率为44.8-47.2％。由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术在传统粘土的基础上，添加有煤矸石、高炉矿渣，不仅经济环保，而且轻质高强，有效提高了砖体的强度，另外，还添加有复合填料，在制备过程中对复合填料、煤矸石、高炉矿渣分别进行预处理，再与粘土混合制浆，原料间可结合协同性好，整体均衡度高，烧制得空心砖性能显著改善且稳定性强，本专利技术采用合理的原料选配和处理配合特定的工艺改进，有效提高了空心砖的力学性能，成品孔隙率大且耐压，综合效益好，值得推广应用。复合填料选取矿石粉、矿石纤维、木质碎屑等，一方面具有优异的相容流动效果，另一方面联结可压性强，砖料间的粘结力强，显著提高了抗折性，同时降低了烧制裂纹、破本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺，其特征在于，烧结工艺步骤如下：/n1)取复合填料置于研磨机内研磨至粒径为小于0.05mm，然后于聚乙二醇/腐植酸钠水溶液中先加热慢搅混合15-20min，然后保温超声处理5-10min，过滤，温水冲洗后，干燥得粉料备用；/n2)将煤矸石、高炉矿渣送入破碎机中破碎处理至粒径小于2mm，然后将改性剂与水按体积比1:5-6在搅拌条件下同时加入其中，添加完成后混合均匀，然后同粉料一起送入球磨机中球磨处理，得混料一备用，混料一粒径小于0.2mm，其中小于0.05mm的占比为50wt％以上；/n3)取粘土先研磨至粒径小于1mm，其中小于0.3mm的占比为70wt％以上，然后向粘土中加入适量的水，搅拌混合均匀后，再将混料一在搅拌条件下加入其中，随后在混合气氛下分阶段加热搅拌处理，然后室温陈化放置2-3天，得注模料浆；/n4)将注模浆料注入真空挤砖机中，加压成型，挤出制得生坯体；/n5)将生坯体表面喷洒预制液，覆湿草40-50℃条件下盖放10-15h，然后送至干燥窑内干燥，得干燥坯体；/n6)将干燥坯体送入烧成窑内，先450-550℃保温0.5-3h，然后加热至800-820℃保温1-5h，再升温至900℃并以10℃/h的速率升温至1050-1070℃，保温烧制2-5h，最后分阶段恒速降温，冷却后取出，在温度65±5℃、湿度78±3％条件下养护15-24h，即得成品空心砖。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺，其特征在于，烧结工艺步骤如下：
1)取复合填料置于研磨机内研磨至粒径为小于0.05mm，然后于聚乙二醇/腐植酸钠水溶液中先加热慢搅混合15-20min，然后保温超声处理5-10min，过滤，温水冲洗后，干燥得粉料备用；
2)将煤矸石、高炉矿渣送入破碎机中破碎处理至粒径小于2mm，然后将改性剂与水按体积比1:5-6在搅拌条件下同时加入其中，添加完成后混合均匀，然后同粉料一起送入球磨机中球磨处理，得混料一备用，混料一粒径小于0.2mm，其中小于0.05mm的占比为50wt％以上；
3)取粘土先研磨至粒径小于1mm，其中小于0.3mm的占比为70wt％以上，然后向粘土中加入适量的水，搅拌混合均匀后，再将混料一在搅拌条件下加入其中，随后在混合气氛下分阶段加热搅拌处理，然后室温陈化放置2-3天，得注模料浆；
4)将注模浆料注入真空挤砖机中，加压成型，挤出制得生坯体；
5)将生坯体表面喷洒预制液，覆湿草40-50℃条件下盖放10-15h，然后送至干燥窑内干燥，得干燥坯体；
6)将干燥坯体送入烧成窑内，先450-550℃保温0.5-3h，然后加热至800-820℃保温1-5h，再升温至900℃并以10℃/h的速率升温至1050-1070℃，保温烧制2-5h，最后分阶段恒速降温，冷却后取出，在温度65±5℃、湿度78±3％条件下养护15-24h，即得成品空心砖。


2.根据权利要求1所述的高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺，其特征在于，烧结所得的成品空心砖包括以下重量份数原料组份：粘土100-150份、煤矸石50-70份、高炉矿渣15-30份、复合填料30-50份、改性剂10-20份、预制液100-200份。


3.根据权利要求1所述的高孔隙率轻质耐压空心砖烧结工艺，其特征在于：所述粘土选用氨基粘土、膨润土、高岭土组合物，三者质量比为1:0-2：3；所以复合填料选用多晶莫来石纤维、氮化镁、秸秆碎末、长石...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雅婷，
申请(专利权)人：安徽鼎特瑞网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34