一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法技术

一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法，属于废弃物处理及建筑材料技术领域。用于制备该抗冻陶土烧结砖的原料及其质量份数为：废弃砖瓦30～50份，湖泊淤泥40～60份，硅酸钠0.3～0.8份，三聚磷酸钠0.2～0.5份，湖水5～10份。具体制备方法是按照配比，先将湖泊淤泥搅拌成淤泥浆料A，接着将废弃砖瓦破碎、球磨成粉过筛，加入淤泥泥浆A中搅拌均匀成混合浆料B。将硅酸钠和三聚磷酸钠溶于湖水中，加入混合浆料，搅拌均匀，得到混合浆料D，然后在室温条件下陈化，放入制砖模具中压制成型，得到生砖胚，将生砖胚置于窑炉中，预热一段时间后，按照一定的温度制度进行烧结，接着随炉空冷至室温，得到抗冻陶土烧结砖。该抗冻陶土烧结砖的抗压强度24.0～28.3MPa、吸水率6.8～10.2％、50次冻融强度损失1.2～1.9％、5小时沸煮吸水率15.3～19.2％，实现了废弃砖瓦和湖泊淤泥等废弃物的再利用，减轻了环境污染，降低了建筑材料的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法
本专利技术属于废弃物处理及建筑材料
，特别涉及一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法。
技术介绍
随着人类社会经济的快速发展，对自然资源需求的日益增加，节能减排成为当前经济发展的主题之一，为了节约土地，降低生产能耗，国家出台了《严格限制毁田烧砖、积极推进墙体材料改革的意见》等政策文件，要求各地各部门开展墙体材料革新和建筑节能工作，比如中国几千年来使用最为普遍建筑砌墙材料陶土烧结砖，因在制备中过度消耗粘土，而处于受限受禁之列。江汉平原农村经济的快速发展以及外出务工人员的增加，带来了农民住房质量的改善，村民们拆除老旧民房，而在原来的地基上盖上新房。这些被拆下来的破旧砖瓦，经常被随意堆放在房前屋后，占据了很多地方，不仅影响环境，而且造成很大的土地浪费，因此，如何处理这些破旧砖瓦成为当地的一大难题。考虑到从江汉平原老旧民房拆下来的破旧砖瓦绝大多数都是农村以前用粘土做的实心砖、实心瓦，如果能想办法将这些破旧砖瓦回收利用起来做成建筑材料，不仅能响应国家的政策，而且可以解决农村废弃物污染问题，并能极大地降低建筑材料的成本。
技术实现思路
针对上述提到的技术问题，本专利技术提供了一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法，以江汉平原的湖泊淤泥和废弃砖瓦为主要原材料，以硅酸钠和三聚磷酸钠为抗冻剂，经过粉碎、称量、混合、搅拌、陈化、压制成型、预热、烧结、冷却等工艺步骤，得到抗压强度24.0～28.3MPa、吸水率6.8～10.2％、50次冻融强度损失1.2～1.9％、5小时沸煮吸水率15.3～19.2％的抗冻陶土烧结砖，实现了淤泥、废弃砖瓦等废弃物的有益利用，减少了环境污染，降低了能耗和制砖成本，具有很好的社会效益和经济效益。为了实现上述目的，本专利技术技术采取如下的技术方案：本专利技术的一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法，用于制备该抗冻陶土烧结砖的原料及其质量份数为：废弃砖瓦30～50份，湖泊淤泥40～60份，硅酸钠0.3～0.8份，三聚磷酸钠0.2～0.5份，湖水5～10份。所述的湖泊淤泥，为清淤后堆在湖泊岸边的半湿淤泥，含水质量百分比为40～60％。作为优选，所述的湖泊淤泥在80℃烘干后，干淤泥所含的组分及其质量份数为：二氧化硅20～35份，氧化铝15～20份，五氧化二磷6～12份，氧化钙10～12份、氧化铁5～8份，氧化镁0～3份，氧化钾5～8份，氧化钠3～5份，有机物20～28份。所述的废弃砖瓦为江汉平原一带农村废弃的破旧粘土实心砖。本专利技术的抗冻陶土烧结砖，抗压强度24.0～28.3MPa、吸水率6.8～10.2％、50次冻融强度损失1.2～1.9％、5小时沸煮吸水率15.3～19.2％。本专利技术的一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法，包括以下步骤：(1)称量湖泊淤泥，将湖泊淤泥用砂浆搅拌器搅拌均匀，得到淤泥浆料A；(2)按照配比，称量废弃砖瓦，采用破碎机将废弃砖瓦捣碎成小碎片，然后球磨、过80目筛，得到废弃砖瓦粉；(3)将废弃砖瓦粉加入淤泥浆料A中，在砂浆搅拌器里进行搅拌，待搅拌均匀后，得到混合浆料B；(4)按照配比，称量硅酸钠和三聚磷酸钠，先后加入一定量的湖水中，搅拌均匀后得到溶液C；(5)将溶液C倒入混合浆料B，搅拌均匀，得到混合浆料D，然后在室温条件下密封陈化12小时；(6)将混合浆料D放入尺寸为240mm×115mm×53mm的制砖模具中压制成型，得到生砖胚；(7)将生砖胚置于窑炉中，预热一段时间后，进行烧结，随后随炉空冷至室温，得到抗冻陶土烧结砖。所述的步骤(7)中，预热工序是以5℃/分钟的升温速率，升温到110～115℃，然后保温2小时。所述的步骤(7)中，烧结工序是对窑炉设置两个烧结过程，第一个烧结过程是以3℃/分钟的速率升温到400～550℃，并保温1小时，第二个烧结过程是以3℃/分钟的速率升温到850～1050℃，并保温5～8小时。本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术所用的原料包括江汉平原的湖泊淤泥、老旧农房拆除后的废弃砖瓦等废弃物，不需要对淤泥进行干燥，制备出抗冻陶土烧结砖，既美化了农村的生态环境，又回收利用废弃物，而且降低了能耗，节约制备建筑材料所需的成本，因此具有良好的社会效益和经济效益，并具有广阔的应用前景。(2)本专利技术制备的抗冻陶土烧结砖呈现黄色，如果向原料中添加氧化铁等其它的矿物元素，可以呈现砖红色、青灰色、米黄色等不同颜色。(3)本专利技术制备的抗冻陶土烧结砖是一种绿色环保建材产品，可用于景观道路、花园阳台、商场超市、学校医院等地的建设。(4)本专利技术所用的硅酸钠和三聚磷酸钠起到交联剂和防冻剂的作用。(5)本专利技术所用的淤泥含有丰富的有机物，在初期混料和陈化时有利于将各组分粘结在一起，在后期烧结时有利于形成微观结构的骨架，提高抗冻陶土烧结砖的抗压强度。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明。以下实施例中，所用的湖泊淤泥在80℃烘干后，所含的成分及其质量份数为：二氧化硅25份，氧化铝17份，五氧化二磷8.5份，氧化钙10份、氧化铁6份，氧化镁1.5份，氧化钾6.5份，氧化钠3.5份，有机物22份。以下实施例中，所用的湖泊淤泥为清淤后堆在湖泊岸边的半湿淤泥，含水质量百分比为55％。以下实施例中，所用的废弃砖瓦为江汉平原一带农村废弃的破旧粘土实心砖。本专利技术所述的抗冻陶土烧结砖，所用的原料及其质量份数为：废弃砖瓦30～50份，湖泊淤泥40～60份，硅酸钠0.3～0.8份，三聚磷酸钠0.2～0.5份，湖水5～10份。实施例1本实施例制备的抗冻陶土烧结砖，所用的原料及其质量份数为：废弃砖瓦38份，湖泊淤泥53.2份，硅酸钠0.5份，三聚磷酸钠0.3份，湖水8份。本实施例所述的一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法，包括以下步骤：(1)利用砂浆搅拌器，将湖泊淤泥在75转/分钟的搅拌速度下，搅拌均匀，得到淤泥浆料A；(2)采用破碎机将废弃砖瓦捣碎成小碎片，然后球磨、过80目筛，得到废弃砖瓦粉；(3)将废弃砖瓦粉，加入淤泥浆料A中，在75转/分钟的搅拌速度下，进行搅拌，搅拌均匀后，得到混合浆料B；(4)将硅酸钠和三聚磷酸钠，先后加入湖水中，搅拌均匀后得到溶液C；(5)将溶液C倒入混合浆料B，搅拌均匀，得到混合浆料D，然后在室温条件下密封陈化12小时；(6)将混合浆料D放入尺寸为240mm×115mm×53mm的制砖模具中压制成型，得到生砖胚；(7)将生砖胚置于窑炉中，将窑炉以5℃/分钟的升温速率升温，升温到110℃，然后保温2小时，对生砖胚进行预热，让生砖胚里的水分和小分子气态物质充分排出；设置窑炉的烧结温度制度，先从110℃以3℃/分钟的速率升温到450℃，并保温1小时，然后再从450℃以3℃/分钟的速率升温到900℃，并保温7小时，最后随炉空冷至室温，得到抗冻陶土烧结砖。本实施例制备得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法，其特征在于，用于制备该抗冻陶土烧结砖的原料及其质量份数为：废弃砖瓦30～50份，湖泊淤泥40～60份，硅酸钠0.3～0.8份，三聚磷酸钠0.2～0.5份，湖水5～10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗冻陶土烧结砖及其制备方法，其特征在于，用于制备该抗冻陶土烧结砖的原料及其质量份数为：废弃砖瓦30～50份，湖泊淤泥40～60份，硅酸钠0.3～0.8份，三聚磷酸钠0.2～0.5份，湖水5～10份。


2.根据权利要求1所述的抗冻陶土烧结砖，其特征在于，所述的湖泊淤泥，为清淤后堆在湖泊岸边的半湿淤泥，含水质量百分比为40～60％。


3.根据权利要求1所述的抗冻陶土烧结砖，其特征在于，所述的湖泊淤泥在80℃烘干后，干淤泥所含的组分及其质量份数为：二氧化硅20～35份，氧化铝15～20份，五氧化二磷6～12份，氧化钙10～12份，氧化铁5～8份，氧化镁0～3份，氧化钾5～8份，氧化钠3～5份，有机物20～28份。


4.根据权利要求1所述的抗冻陶土烧结砖，其特征在于，所述的废弃砖瓦为江汉平原一带农村废弃的破旧粘土实心砖。


5.根据权利要求1所述的抗冻陶土烧结砖，其特征在于，所述的硅酸钠和三聚磷酸钠起到交联剂和防冻剂的作用。


6.根据权利要求1～5任意一项所述的抗冻陶土烧结砖，其特征在于，本发明的抗冻陶土烧结砖，抗压强度24.0～28.3MPa、吸水率6.8～10.2％、50次冻融强度损失1.2～1.9％、5小时沸煮吸水率15.3～19.2％。

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【专利技术属性】
技术研发人员：朱义奎，
申请(专利权)人：朱义奎，
类型：发明
国别省市：湖北;42