專利名稱：一種環(huán)保清水磚及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種墻體材料及其制造方法，具體涉及一種利用固體廢棄物制造的清水磚及其制造方法。
背景技術(shù)：
清水磚是燒結(jié)磚的一種，比如我國(guó)古代就在一些古建筑中將大量的紅磚、青磚直接砌筑墻體而不進(jìn)行其他外部裝飾，這種古代的清水磚墻自然古樸，但是不耐用，時(shí)間一長(zhǎng)，表面剝落腐蝕，很不美觀。隨著時(shí)代的進(jìn)步，以水泥砂漿(有時(shí)還配以外墻涂料)和陶瓷外墻磚貼面的墻體，逐漸取代裸露的磚墻，一是起保護(hù)作用，比較耐用；二是起裝飾作用，比較好看；但是，這類墻體容易污染變色或脫落，而且施工起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此，開(kāi)發(fā)一種新型的清水磚很有必要。
我國(guó)已在許多城市和地區(qū)禁止使用實(shí)心粘土磚(即“禁實(shí)”)，不能用粘土作為主要原料燒制，因此，用各種固體廢棄物燒制墻體用的磚成為一個(gè)重要的趨勢(shì)。目前，我國(guó)關(guān)于燒結(jié)磚的專利中，大多是以煤矸石、粉煤灰、磷渣、污泥甚至垃圾等固體廢棄物為主要原料的環(huán)保型磚。但是這些固體廢棄物燒制的磚一般顏色都不好看，如果不進(jìn)行特殊裝飾，均不能用作清水磚。
赤泥是用鋁土礦制造氧化鋁后產(chǎn)生的廢渣，是一種有害的固體廢棄物。我國(guó)已堆存數(shù)千萬(wàn)噸赤泥，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。目前用赤泥制造的磚，赤泥摻加量少(小于50％)；且不美觀。如粉煤灰赤泥燒結(jié)磚及其制造方法(中國(guó)專利CN1181363A)公布了一種以粉煤灰和赤泥為主要原料的燒結(jié)磚制造方法。其粉煤灰和赤泥是主要原料，但由于采用擠壓成型，燒成溫度僅為1050℃左右，所以其抗壓強(qiáng)度較低。
一種赤泥燒結(jié)墻體材料(中國(guó)專利CN1225907A)在利用粉煤灰和赤泥的基礎(chǔ)上又增加了煤矸石。但赤泥僅占25~30％，也是采用擠壓成型，燒成溫度為1100℃。它是一種輕質(zhì)有保溫性能的磚，主要用作填充磚使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保清水磚及其制造方法，所制造的環(huán)保清水磚直接用于建筑墻體的砌筑而無(wú)須外裝飾，且本身是以高比例(赤泥摻加量超過(guò)50％)的固體廢棄物赤泥為主要原料燒制的，又具有環(huán)保的意義。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種環(huán)保清水磚，其特征是它包括80-90wt％基料和10-20wt％著色坯料；基料配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種；著色坯料由底料和色料混合配置而成，其中色料的添加量占著色坯料總重量的5~20％，底料的配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種，底料的配方與基料相同。
所述的色料為鈷藍(lán)、錳紅、鉻綠色料中的任意一種或任意二種以上的混合，任意二種以上的組份混合時(shí)，其各組份的配比為任意配比。
一種環(huán)保清水磚的制造方法，包括以下步驟1)配料a.磚的配料由80-90wt％基料和10-20wt％著色坯料構(gòu)成；b.基料配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種；c.著色坯料由底料和色料混合配置而成，其中色料的添加量占著色坯料總重量的5~20％，底料的配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種，底料的配方與基料相同；2)粉碎混合將基料各組份原料放入球磨機(jī)中粉碎，粉碎時(shí)間為10~12小時(shí)，配料混合，然后過(guò)篩100~120目備用；3)造粒基料裝入造粒機(jī)中，以占基料重量的5~10％的水噴入造粒機(jī)中，得到基料顆粒，在陳化庫(kù)中均化2~3天備用；4)壓制首先將著色坯料放入成型模具內(nèi)，再將陳化后的基料顆粒填入成型模具中，用摩擦式壓磚機(jī)或自動(dòng)液壓壓磚機(jī)壓制成磚坯，成型壓力為20~40MPa；5)干燥壓好的磚坯放在窯車或鋼制的干燥坯車上，經(jīng)隧道式或箱式干燥烘房80~120℃干燥8~12小時(shí)至含水率0.5~5％；6)施釉在磚坯有色的一側(cè)表面施一層透明釉漿，在干燥烘房80~90℃中干燥1~2小時(shí)；7)燒成施好釉的磚坯在隧道窯或梭式窯中以1150~1250℃燒成，燒制時(shí)間為10-18小時(shí)。
所述的成型模具底面刻有凹凸的紋飾。施釉能起到保護(hù)磚的作用，既防水滲透又防變色；本發(fā)明的磚高比例地使用赤泥(赤泥摻加量超過(guò)50％)，而且對(duì)這種磚進(jìn)行裝飾，克服了其比較難看的土黃色，使其成為比較好看的、藝術(shù)化的一種新型墻體材料。以往的磚沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。
本發(fā)明首次對(duì)以固體廢棄物為主要原料的墻體磚進(jìn)行裝飾，不但明顯提高了赤泥的用量，而且提高了這種產(chǎn)品的藝術(shù)含量，使其直接用作清水磚墻而無(wú)須外裝飾。燒制的環(huán)保清水磚可作為中高檔建筑和景觀建構(gòu)筑物的墻體，其抗壓強(qiáng)度達(dá)50~60MPa，5h沸煮吸水率為12％，符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。且本身是以固體廢棄物赤泥為主要原料燒制的，又具有環(huán)保的意義。本發(fā)明對(duì)擴(kuò)大赤泥等固體廢棄物的用量，創(chuàng)造更大的附加值提供了一條新途徑。
具體實(shí)施例方式
下面是實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選方式實(shí)施例1一種帶藍(lán)色大理石紋飾的藝術(shù)型環(huán)保清水磚的制造方法，步驟如下1)配料a.磚的配料由85wt％基料和15wt％鈷藍(lán)著色坯料構(gòu)成；b.基料配方為氧化鋁赤泥80wt％，頁(yè)巖18wt％，助溶添加劑2wt％，所述的助溶添加劑是透輝石；c.鈷藍(lán)著色坯料由底料和鈷藍(lán)色料混合配置而成，其中鈷藍(lán)色料的添加量占鈷藍(lán)著色坯料總重量的20％，底料的配方為氧化鋁赤泥80wt％，頁(yè)巖18wt％，助溶添加劑2wt％，所述的助溶添加劑是透輝石，底料的配方與基料相同；2)粉碎混合將基料各組份原料放入球磨機(jī)中粉碎，粉碎時(shí)間為12小時(shí)，配料混合，然后過(guò)篩120目備用；3)造?；涎b入造粒機(jī)中，以占基料重量的5％的水噴入造粒機(jī)中，得到基料顆粒，在陳化庫(kù)中均化3天備用；4)壓制成型模具底面刻有仿大理石的條紋飾，首先將鈷藍(lán)著色坯料放入成型模具內(nèi)，再將陳化后的基料顆粒填入成型模具中，用摩擦式壓磚機(jī)壓制成磚坯，成型壓力為25MPa；5)干燥壓好的磚坯放在鋼制的干燥坯車上，經(jīng)箱式干燥烘房80℃干燥8小時(shí)至含水率0.5％；6)施釉磚坯有色的一側(cè)表面施一層透明釉漿，在干燥烘房80℃中干燥2小時(shí)；7)燒成施好釉的磚坯在梭式窯中以1250℃燒成，燒制時(shí)間為12小時(shí)；制得的磚體是一面有清晰的藍(lán)色大理石紋飾的清水磚，可直接使用于建筑上，建筑的外墻面因有大面積的藍(lán)色大理石紋飾而十分美麗。
實(shí)施例2一種帶有彩虹色帶的藝術(shù)型環(huán)保清水磚的制造方法，步驟如下配料a.磚的配料由85wt％基料和15wt％著色坯料構(gòu)成；b.基料配方為氧化鋁赤泥80wt％，頁(yè)巖14wt％，助溶添加劑6wt％，所述的助溶添加劑是硅輝石；c.著色坯料由底料與錳紅色料以及鉻綠色料混合配置而成，其中錳紅色料的添加量占著色坯料總重量的4％，鉻綠色料占著色坯料總重量的8％，底料的配方為氧化鋁赤泥80wt％，頁(yè)巖14wt％，助溶添加劑6wt％，所述的助溶添加劑是硅輝石，底料的配方與基料相同；
2)粉碎混合將基料各組份原料放入球磨機(jī)中粉碎，粉碎時(shí)間為11小時(shí)，配料混合，然后過(guò)篩100目備用；3)造?；涎b入造粒機(jī)中，以占基料重量的8％的水噴入造粒機(jī)中，得到基料顆粒，在陳化庫(kù)中均化2天備用；4)壓制成型模具底面刻有寬1毫米的帶狀條紋，首先將著色坯料放入成型模具內(nèi)，再將陳化后的基料顆粒填入成型模具中，用自動(dòng)液壓壓磚機(jī)壓制成磚坯，成型壓力為35MPa；5)干燥壓好的磚坯放在窯車上，經(jīng)隧道式干燥烘房120℃干燥9小時(shí)至含水率1％；6)施釉磚坯有色的一側(cè)表面施一層透明釉漿，在干燥烘房90℃中干燥1小時(shí)；7)燒成施好釉的磚坯在隧道窯中以1150℃燒成，燒制時(shí)間為18小時(shí)；制得的磚體是一種一面帶有彩虹色帶的藝術(shù)型環(huán)保清水磚，可直接用于砌筑墻體，得到外墻面有絢麗色彩的建筑。
實(shí)施例3一種仿古的藝術(shù)型環(huán)保清水磚的制造方法，步驟如下1)配料a.磚的配料由90wt％基料和10wt％著色坯料構(gòu)成；b.基料配方為氧化鋁赤泥65wt％，頁(yè)巖30wt％，助溶添加劑5wt％，所述的助溶添加劑是硅輝石；c.著色坯料由底料與鈷藍(lán)色料以及鉻綠色料混合配置而成，其中鈷藍(lán)色料的添加量占著色坯料總重量的6％，鉻綠色料的添加量占著色坯料總重量的3％，底料的配方為氧化鋁赤泥65wt％，頁(yè)巖30wt％，助溶添加劑5wt％，所述的助溶添加劑是硅輝石，底料的配方與基料相同；2)粉碎混合將基料各組份原料放入球磨機(jī)中粉碎，粉碎時(shí)間為10小時(shí)，配料混合，然后過(guò)篩120目備用；3)造粒基料裝入造粒機(jī)中，以占基料重量的10％的水噴入造粒機(jī)中，得到基料顆粒，在陳化庫(kù)中均化3天備用；4)壓制成型模具底面刻有不規(guī)則多邊形的塊狀凹凸槽，首先將著色坯料放入成型模具內(nèi)，再將陳化后的基料顆粒填入成型模具中，用自動(dòng)液壓壓磚機(jī)壓制成磚坯，成型壓力為40MPa；5)干燥壓好的磚坯放在窯車上，經(jīng)隧道式干燥烘房100℃干燥8小時(shí)至含水率2％；6)施釉磚坯有色的一側(cè)表面施一層透明釉漿，在干燥烘房85℃中干燥1.5小時(shí)；7)燒成施好釉的磚坯在隧道窯中以1200℃燒成，燒制時(shí)間為15小時(shí)；制得的磚體是一種有仿古韻味的藝術(shù)型環(huán)保清水磚，可直接用于砌筑墻體，得到的建筑外墻面具有返樸歸真的藝術(shù)風(fēng)格。
實(shí)施例4一種環(huán)保清水磚的制造方法，步驟如下
1)配料a.磚的配料由80wt％基料和20wt％著色坯料構(gòu)成；b.基料配方為氧化鋁赤泥60wt％，頁(yè)巖30wt％，助溶添加劑10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石；c.著色坯料由底料和錳紅色料混合配置而成，其中錳紅色料的添加量占著色坯料總重量的5％，底料的配方為氧化鋁赤泥60wt％，頁(yè)巖30wt％，助溶添加劑10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石，底料的配方與基料相同；2)粉碎混合將基料各組份原料放入球磨機(jī)中粉碎，粉碎時(shí)間為10小時(shí)，配料混合，然后過(guò)篩100目備用；3)造?；涎b入造粒機(jī)中，以占基料重量的5％的水噴入造粒機(jī)中，得到基料顆粒，在陳化庫(kù)中均化2天備用；4)壓制首先將著色坯料放入成型模具內(nèi)，再將陳化后的基料顆粒填入成型模具中，用摩擦式壓磚機(jī)壓制成磚坯，成型壓力為20MPa；5)干燥壓好的磚坯放在窯車上，經(jīng)隧道式干燥烘房80℃干燥8小時(shí)至含水率5％；6)施釉磚坯有色的一側(cè)表面施一層透明釉漿，在干燥烘房80℃中干燥1小時(shí)；7)燒成施好釉的磚坯在隧道窯中以1150℃燒成，燒制時(shí)間為10小時(shí)。
實(shí)施例5一種環(huán)保清水磚的制造方法，步驟如下1)配料a.磚的配料由90wt％基料和10wt％著色坯料構(gòu)成；b.基料配方為氧化鋁赤泥80wt％，頁(yè)巖10wt％，助溶添加劑10wt％，所述的助溶添加劑是硅輝石；c.著色坯料由底料和色料混合配置而成，其中鉻綠色料的添加量占著色坯料總重量的20％，底料的配方為氧化鋁赤泥80wt％，頁(yè)巖10wt％，助溶添加劑10wt％，所述的助溶添加劑是硅輝石，底料的配方與基料相同；2)粉碎混合將基料各組份原料放入球磨機(jī)中粉碎，粉碎時(shí)間為12小時(shí)，配料混合，然后過(guò)篩120目備用；3)造粒基料裝入造粒機(jī)中，以占基料重量的10％的水噴入造粒機(jī)中，得到基料顆粒，在陳化庫(kù)中均化3天備用；4)壓制首先將著色坯料放入成型模具內(nèi)，再將陳化后的基料顆粒填入成型模具中，用自動(dòng)液壓壓磚機(jī)壓制成磚坯，成型壓力為40MPa；5)干燥壓好的磚坯放在鋼制的干燥坯車上，經(jīng)箱式干燥烘房120℃干燥12小時(shí)至含水率0.5％；6)施釉磚坯有色的一側(cè)表面施一層透明釉漿，在干燥烘房90℃中干燥2小時(shí)；施釉能起到保護(hù)磚的作用，既防水滲透又防變色；7)燒成施好釉的磚坯在梭式窯中以1250℃燒成，燒制時(shí)間為18小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保清水磚，其特征是它包括80-90wt％基料和10-20wt％著色坯料，基料配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種；著色坯料由底料和色料混合配置而成，其中色料的添加量占著色坯料總重量的5~20％，底料的配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種，底料的配方與基料相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保清水磚，其特征是所述的色料為鈷藍(lán)、錳紅、鉻綠色料中的任意一種或任意二種以上的混合，任意二種以上的組份混合時(shí)，其各組份的配比為任意配比。
3.一種環(huán)保清水磚的制造方法，包括以下步驟1)配料a.磚的配料由80-90wt％基料和10-20wt％著色坯料構(gòu)成；b.基料配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種；c.著色坯料由底料和色料混合配置而成，其中色料的添加量占著色坯料總重量的5~20％，底料的配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種，底料的配方與基料相同；2)粉碎混合將基料各組份原料放入球磨機(jī)中粉碎，粉碎時(shí)間為10~12小時(shí)，配料混合，然后過(guò)篩100~120目備用；3)造?；涎b入造粒機(jī)中，以占基料重量的5~10％的水噴入造粒機(jī)中，得到基料顆粒，在陳化庫(kù)中均化2~3天備用；4)壓制首先將著色坯料放入成型模具內(nèi)，再將陳化后的基料顆粒填入成型模具中，用摩擦式壓磚機(jī)或自動(dòng)液壓壓磚機(jī)壓制成磚坯，成型壓力為20~40MPa；5)干燥壓好的磚坯放在窯車或鋼制的干燥坯車上，經(jīng)隧道式或箱式干燥烘房80~120℃干燥8~12小時(shí)至含水率0.5~5％；6)施釉磚坯有色的一側(cè)表面施一層透明釉漿，在干燥烘房80~90℃中干燥1~2小時(shí)；7)燒成施好釉的磚坯在隧道窯或梭式窯中以1150~1250℃燒成，燒制時(shí)間為10-18小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保清水磚的制造方法，其特征是所述的成型模具底面刻有凹凸的紋飾。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種墻體材料及其制造方法。一種環(huán)保清水磚，其特征是它包括80－90wt％基料和10－20wt％著色坯料，基料配方為氧化鋁赤泥60~80wt％，頁(yè)巖10~30wt％，助溶添加劑2~10wt％，所述的助溶添加劑是透輝石或硅輝石的一種；著色坯料由底料和色料混合配置而成，其中色料的添加量占著色坯料總重量的5~20％，底料的配方與基料相同。將著色坯料和基料分兩次放入有凹凸紋的模具中成型，經(jīng)干燥、施釉和燒成。所制造的環(huán)保清水磚可直接用于建筑墻體的砌筑而無(wú)須外裝飾，可獲得較好的外墻藝術(shù)裝飾效果。由于其本身是以固體廢棄物赤泥為主要原料燒制的，因而具有環(huán)保的意義。
文檔編號(hào)C04B33/02GK1636925SQ20041006126
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者吳建鋒, 劉云鵬, 徐曉虹, 賈元平, 潘長(zhǎng)學(xué), 盧家喜 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué), 山東鋁業(yè)公司