一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖及制备方法，包括以下重量组分，废弃渣土90％‑95％和四氧化三铁5％‑10％；粘土砖的强度>10Mpa。制备方法包括以下步骤，步骤1，将废弃渣土进行粉碎，粉碎后采用过滤筛进行过滤；步骤2，将90％‑95％的废弃渣土粉末和5％‑10％的四氧化三铁粉末混合均匀形成混合原料；步骤3，对混合原料在模具中进行压制，形成粘土砖坯体；步骤4，对粘土砖坯体进行微波烧结形成微波烧结粘土砖。通过在废弃渣土中加入四氧化三铁，提高烧结砖对微波的吸收效率，加快升温速率，使得废弃渣土能够快速进行烧结，减少加热工序，提高加热效率，适合用于加热过程自动化控制。

【技术实现步骤摘要】
一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖及制备方法
本专利技术属于陶瓷烧制
，具体涉及一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖及制备方法。
技术介绍
粘土砖现多用于农村房屋的建造，而粘土砖主要靠开挖的土壤烧结而成，因此对土壤破坏和植被破坏等，造成水土流失，坏境遭到严重破坏，同时现有的烧结粘土砖的方法，多采用传统加热方式进行烧结，所以普遍存在以下的不足：1、加热过程繁杂，生产效率低，传统烧结加热如火焰、热风等都是通过热传导方式从物体的外部逐步向内部加热，预加热时间长，生产效率低；2、加热不均匀，传统烧结容易产生外焦内生或黑心现象；3、不节能环保，传统烧结由于其加热方式，炉温要大于物体加热的温度，造成额外的能量损失。且二氧化碳排放大，污染环境；4、不易控制，热源不可以即时切断和即时发热。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖及制备方法，其目的在于解决传统加热方式加热过程繁杂、生产效率低的缺点。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖，包括以下重量组分，废弃渣土90％-95％和四氧化三铁5％-10％；所述粘土砖的强度>10Mpa。一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖的制备方法，包括以下步骤，步骤1，将废弃渣土进行粉碎，粉碎后采用过滤筛进行过滤；步骤2，将90％-95％的废弃渣土粉末和5％-10％的四氧化三铁粉末混合均匀形成混合原料；步骤3，对混合原料在模具中进行压制，形成粘土砖坯体；步骤4，对粘土砖坯体进行微波烧结形成微波烧结粘土砖。优选的，步骤1中，采用颚式破碎机对废弃渣土进行粉碎。优选的，步骤1中，采用筛孔直径不大于3mm的筛子对废弃渣土进行筛分。优选的，步骤2中，采用桨式搅拌机对废弃渣土粉末和四氧化三铁粉末进行搅拌混合。优选的，步骤3中，对混合原料采用1300T压机在模具中压制形成粘土砖坯体。优选的，步骤3中，粘土砖坯体在成型后，先对粘土砖坯体进行干燥，干燥后静置三到四天，然后再进行微波烧结。优选的，步骤3中，采用烘箱对粘土砖坯体进行干燥，以3-5℃/min的升温速率升温至50-70摄氏度，烘烤12-20小时进行干燥。优选的，步骤4中，采用2.45GHz的工业微波炉对粘土砖坯体进行微波烧结加热。优选的，步骤4中，采用工业微波炉在微波烧结过程中，首先在1000w-1050w的功率下加热20-30分钟进行预热，随后采用1300w-1350w的功率加热20-30分钟，最后用3000w-3050w的功率将粘土砖坯体烧制至700-750℃，烧结完成后，自然冷却至室温形成微波烧结粘土砖。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术提供了一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖，通过在废弃渣土中加入四氧化三铁，提高烧结砖对微波的吸收效率，加快升温速率，使得废弃渣土能够快速进行烧结，减少加热工序，提高加热效率。本专利技术提供了一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖的制备方法，通过对粘土砖坯体进行微波烧结，使得粘土砖坯体吸收微波后自身产生热量，本身作为“热源”进行整体加热，没有过多的热量传导过程，避免了过多的热量散失，加热速度快，极大的提高生产效率。并且微波对粘土砖坯体体内的微波吸收介质同时加热，不存在由外向内的热传导过程，加热非常均匀，提升了微波烧结粘土砖的整体强度。微波加热过程中不需要传递热量，所有能量均被加热物体所吸收，且微波加热时，选择加热环境为对微波不吸收物质例如干燥空气，加热过程能量损失会很小，加热效率较高。微波烧结可以减少二氧化碳排放，保护了环境，而且其工作环境也明显改善。与传统烧结加热相比微波加热可以瞬时被切断和即时发热，适合用于加热过程自动化控制。进一步的，通过采用筛孔直径不大于3mm的筛子对废弃渣土进行筛分，使得烧结成的粘土砖更加致密，提升烧结粘土砖的强度。进一步的，通过采用烘箱对粘土砖坯体进行干燥，提高烘干的速率，减少粘土砖的制备时间，避免坯体破裂。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1的微波烧结粘土砖的制备方法工艺流程图。图2为本专利技术实施例1的工艺烧结时间与温度关系图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖，采用过筛后工程废弃渣土90％-95％，四氧化三铁5％-10％，通过微波烧结形成强度大于10Mpa的微波烧结粘土砖。实施例1如图1所示，一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖的制备方法，通过以下步骤实现：步骤1，采用颚式破碎机对废弃渣土进行粉碎，粉碎后采用孔径3mm的过滤筛进行过筛工程废弃渣土。步骤2，过筛后95％的工程废弃渣土粉末和5％四氧化三铁粉末，采用桨式搅拌机对废弃渣土粉末和四氧化三铁粉末进行搅拌混合均匀，形成混合原料。搅拌过程加入适量水分，采用小型搅拌机搅拌，防止出现由于加热不均匀造成热失控现象。步骤3，将混合均匀的混合原料倒入模具中，然后使用1300T压机压制成型，形成粘土砖坯体。步骤4，在粘土砖坯体成型后放入烘箱，以3℃/min的升温速率升温至50摄氏度，烘烤20小时，加速粘土砖坯体干燥，干燥结束后静置三到四天后进行微波烧结。步骤5，对粘土砖坯体进行微波烧制，先用1000w低功率加热30分钟进行预热，随后1300w加热30分钟，最后用3000w烧制700℃，确保温度实时可控，杜绝热应力造成的产品开裂现象。烧制结束后，使产品自然冷却至室温，形成微波烧结粘土砖。如图2所示，烧制过程采用2.45GHz的工业微波炉进行加热，微波烧结粘土砖升温曲线：25℃/5分钟—76℃/15分钟—145℃/30分钟—200℃/40分钟—309℃/55分钟—396℃/60分钟—472℃/70分钟—535℃/80分钟—602℃/90分钟—700℃/110分钟—415℃/180分钟—35℃/400分钟—烧结完毕。实施例2一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖的制备方法，通过以下步骤实现：步骤1，采用颚式破碎机对废弃渣土进行粉碎，粉碎后采用孔径2mm的过滤筛进行过筛工程废弃渣土。步骤2，过筛后94％的工程废弃渣土粉末和6％四氧化三铁粉末，采用桨式搅拌机对废弃渣土粉末和四氧化三铁粉末进行搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖，其特征在于，包括以下重量组分，废弃渣土90％-95％和四氧化三铁5％-10％；/n所述粘土砖的强度>10Mpa。/n

【技术特征摘要】
1.一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖，其特征在于，包括以下重量组分，废弃渣土90％-95％和四氧化三铁5％-10％；
所述粘土砖的强度>10Mpa。


2.一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1，将废弃渣土进行粉碎，粉碎后采用过滤筛进行过滤；
步骤2，将90％-95％的废弃渣土粉末和5％-10％的四氧化三铁粉末混合均匀形成混合原料；
步骤3，对混合原料在模具中进行压制，形成粘土砖坯体；
步骤4，对粘土砖坯体进行微波烧结形成微波烧结粘土砖。


3.根据权利要求2所述的一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖的制备方法，其特征在于，步骤1中，采用颚式破碎机对废弃渣土进行粉碎。


4.根据权利要求2所述的一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖的制备方法，其特征在于，步骤1中，采用筛孔直径不大于3mm的筛子对废弃渣土进行筛分。


5.根据权利要求2所述的一种以废弃渣土为原料的微波烧结粘土砖的制备方法，其特征在于，步骤2中，采用桨式搅拌机对废弃渣土粉末和四氧化三铁粉末进行搅拌混合。


6.根据权利要求2所述的一种以废弃渣土为...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵珠山，徐腾，程俊夕，梁栋，韩云瑞，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61