專利名稱::利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及陶瓷清水磚的制備方法。
背景技術(shù):
:陶瓷清水磚(facingbrick)是集裝飾、保溫、承重等功能為一體的燒結(jié)類墻體材料,由于陶瓷清水磚墻體具有吸濕與排出水分的呼吸功能,自然調(diào)節(jié)濕度、溫度,隔熱隔音效果好。人們居住在這種環(huán)境里感覺(jué)很舒適。陶瓷清水磚砌筑的建筑和景觀具有啞光自然、風(fēng)格典雅、莊重耐用、美觀大方、個(gè)性鮮明的特點(diǎn)。一般認(rèn)為,陶瓷清水磚的規(guī)整度高(誤差為±lmm以內(nèi)),吸水率低(6~8%),抗壓強(qiáng)度髙(30MPa以上)。我國(guó)目前廣泛使用的紅磚和普通燒結(jié)磚達(dá)不到這樣的要求,因此建筑物的磚墻砌筑完以后還要再貼一層外墻磚或涂一層外墻涂料,浪費(fèi)大量的人力和物力。黃河泥沙是一種固體廢物,由黃土高原每年輸入黃河的泥沙高達(dá)16億噸,大量黃河泥沙逐年淤積,造成河道阻塞、河床抬髙和諸多環(huán)保問(wèn)題。治理黃河泥沙已經(jīng)成為治理黃河的重點(diǎn)和難點(diǎn),但其有效利用率仍然很低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法,該方法制備的環(huán)保陶瓷清水磚具有規(guī)整度高、強(qiáng)度高和具有直接外裝飾功能的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法,其特征在于它包括如下步驟1)坯料制備將黃河泥沙從河床中挖出,堆放10年以上,成為黃河沉積泥沙,黃河沉積泥沙的含水率為5wty。以下;將煤矸石、助熔劑分別破碎至lmm或lmm以下,將熟料破碎至11.5咖,備用5按重量百分比為黃河沉積泥沙6080%,粉煤灰510%,煤矸石510%,助熔劑510%,熟料510%;選取黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料,備用;將黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料加水混合攪拌,水的加入量為黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料總重量的2022%;用真空練泥機(jī)練泥,并切成泥餅,陳化3天后,得坯料,備用;所述的助熔劑為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、硅灰石、鋰瓷石中的任意一種或任意兩種以上(含任意兩種)的混合,任意兩種以上混合時(shí)為任意配比;熟料為清水磚的廢品或建筑陶瓷的廢品;2)釉料制備按重量百分比為市售的低溫熔塊30%、鉀長(zhǎng)石34%、方解石15%、白云石10%、熟滑石2%、髙嶺土2%、氧化鋅2%、鋰輝石5%,配料;將低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、髙嶺土、氧化鋅和鋰輝石投入球磨機(jī)中破碎40~50小時(shí),過(guò)250目篩(萬(wàn)孔篩余小于1%),加水混合,外加羧甲基纖維素,羧甲基纖維素的加入量為低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、髙嶺土、氧化鋅和鋰輝石總重量的0.3wt%,配成含水率為4550wt%的釉漿;3)成型將坯料放入石膏模具內(nèi),采用塑壓法成型磚坯,施加78MPa壓力,保壓5秒鐘,得磚坯;4)施釉采用噴釉法在磚坯的一側(cè)施釉,得施釉磚坯;5)干燥施釉磚坯在熱風(fēng)干燥器中于100120r:干燥2448小時(shí);6)燒成將干燥后的施釉磚坯在隧道窯或梭式窯中于10501150r燒成,燒成周期為3648小時(shí),得含水率為68wt%的環(huán)保陶瓷清水磚。典型黃河泥沙的化學(xué)成份的重量百分比見(jiàn)表1。黃河河床內(nèi)的泥沙稱為黃河泥沙,堆放IO年以上,成為黃河沉積泥沙。所有黃河沉積泥沙都適用于本發(fā)明。表l(重量百分比%)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明與王勝武的發(fā)明專利---種黃河泥沙節(jié)能磚及其生產(chǎn)方法(公開(kāi)號(hào)CN1948204A)比較,有以下三個(gè)不同①磚坯配方不同,后者未加入助熔劑,而本發(fā)明加入了助熔劑(鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、硅灰石和鋰瓷石之一種或任意兩者的混合物),有助于磚坯在髙溫?zé)蛇^(guò)程中形成較多的液相,各種固體顆粒牢固粘連,得到陶瓷清水磚所需的高強(qiáng)度;②成型方法不同,后者采用擠出成型法成型磚坯,擠出壓力一般小于3MPa,對(duì)黃河泥沙這種容易保水變形的磚坯而言,難以得到髙規(guī)整度的磚坯,而本發(fā)明采用塑壓方法成型磚坯,釆用液壓壓磚機(jī)高達(dá)78MPa壓力,保壓5秒鐘,使固體顆粒緊密粘連,且采用石膏模壓制可以進(jìn)一歩減少磚坯水分,使其在干燥、堆碼和燒成等工藝過(guò)程中不變形,確保清水磚成品規(guī)整光滑。③后者制備的磚坯不施釉,容易露出黃河泥沙燒結(jié)磚常出現(xiàn)的黃斑和白斑等缺陷,而本發(fā)明采用專門(mén)配制的低溫熔塊釉漿噴在磚的一側(cè),可有效覆蓋其色斑,且可調(diào)成各種顏色,使建筑物外墻色彩斑斕,美觀大方。本發(fā)明的有益效果是①首次采用一種或多種髙溫助熔劑與黃河沉積泥沙一道配制陶瓷清水磚配方,可以在1050~1150匸燒結(jié)得到吸水率低至68%的高強(qiáng)度磚體,即強(qiáng)度高;②首次采用塑壓方法成型黃河泥沙磚坯,使用液壓壓磚機(jī)和石膏模壓制磚坯,使其在加工過(guò)程中不變形,確保清水磚成品規(guī)整光滑,即規(guī)整度高;③首次采用釉漿覆蓋污泥磚坯體,有助于拓寬黃河泥沙清水磚的應(yīng)用范圍,提高其裝飾檔次,增加其附加值,即具有直接外裝飾功能的特點(diǎn)。④為治理黃河泥沙開(kāi)辟了新的渠道,故本發(fā)明具有環(huán)保的意義。具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1:利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法,它包括如下步驟1)坯料制備將山東濱州段的黃河泥沙從河床中挖出,在河邊堆放15年,成為黃河沉積泥沙(充分風(fēng)化);使用時(shí)如含水率超5wtn/n時(shí),將黃河沉積泥沙在鏈板干燥機(jī)上干燥至含水率5wt%(重量)以下;用顎式破碎機(jī)將煤矸石、助熔劑分別破碎至lmm,將熟料破碎至lmra,備用;按重量百分比為黃河沉積泥沙60%,粉煤灰10%,煤矸石10%,助熔劑10%,熟料1096;選取黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料,備用將黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料加入雙軸攪拌機(jī)后加水混合攪拌,水的加入量為黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料總重量的2296;用真空練泥機(jī)練泥,并切成泥餅,陳化3天后,得坯料,備用;所述的助熔劑為鉀長(zhǎng)石和鋰瓷石,鉀長(zhǎng)石與鋰瓷石的重量比例為1:1;熟料為淄博建筑陶瓷的廢品;2)釉料制備按重量百分比為市售的低溫熔塊30%、鉀長(zhǎng)石3戰(zhàn)、方解石15%、白云石10%、熟滑石2%、髙嶺土2%、氧化鋅2%、鋰輝石5%,配料;將低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、髙嶺土、氧化鋅和鋰輝石投入球磨機(jī)中破碎48小時(shí),過(guò)250目篩(萬(wàn)孔篩余小于1%),加水混合,外加羧甲基纖維素(CMC),羧甲基纖維素的加入量為低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、髙嶺土、氧化鋅和鋰輝石總重量的0.3wt%,配成含水率為50wt%的釉漿;3)成型將坯料放入石裔模具內(nèi),采用塑壓法成型磚坯,采用500噸液壓壓磚機(jī),施加7MPa壓力,保壓5秒鐘,得磚坯;4)施釉采用噴釉法在磚坯的一側(cè)施釉,得施釉磚坯;5)干燥施釉磚坯在熱風(fēng)干燥器中于12(TC干燥25小時(shí);6)燒成將千燥后的施釉磚坯在隧道窯中于1080X:燒成,燒成周期為36小時(shí),控制含水率6.5wt%,得環(huán)保陶瓷清水磚。經(jīng)測(cè)試,制得的陶瓷清水磚的尺寸誤差為士0.8mm,吸水率為6.5%,抗壓強(qiáng)度34MPa,其他指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)多孔磚》(GB13544-2000)中規(guī)定的優(yōu)等品指標(biāo)。實(shí)施例2:利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法,它包括如下步驟1)坯料制備將山東東阿段黃河泥沙從河床中挖出,在河邊堆放12年,成為黃河沉積泥沙(充分風(fēng)化);使用時(shí)如含水率超5wf/。時(shí),將黃河沉積泥沙在鏈板干燥機(jī)上干燥至含水率5wt。/。(重量)以下;用對(duì)輥式破碎機(jī)將煤矸石、助熔劑分別破碎至lmm以下,將熟料破碎至1.5mm,備用;按重量百分比為黃河沉積泥沙8096,粉煤灰5%,煤矸石5%,助熔劑5%,熟料5%;選取黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料,備用;將黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料加入雙軸攪拌機(jī)后加水混合攪拌,水的加入量為黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料總重量的2096;用真空練泥機(jī)練泥,并切成泥餅,陳化3天后,得坯料,備用;所述的助熔劑為鈉長(zhǎng)石和硅灰石,鈉長(zhǎng)石與硅灰石的重量比例為1:2;熟料為清水磚的廢品;2)釉料制備按重量百分比為市售的低溫熔塊30%、鉀長(zhǎng)石34%、方解石15%、白云石10%、熟滑石2%、高嶺土2%、氧化鋅2%、鋰輝石5%,配料;將低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、高嶺土、氧化鋅和鋰輝石投入球磨機(jī)中破碎40小時(shí),過(guò)250目篩(萬(wàn)孔篩余小于1%),加水混合,外加羧甲基纖維素(CMC),羧甲基纖維素的加入量為低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、高嶺土、氧化鋅和鋰輝石總重量的0.3wt9b,配成含水率為48wt%的釉漿;3)成型將坯料放入石膏模具內(nèi),采用塑壓法成型磚坯,采用500噸液壓壓磚機(jī),施加8MPa壓力,保壓5秒鐘,得磚坯;4)施釉采用噴釉法在磚坯的一側(cè)施釉,得施釉磚坯;5)干燥施釉磚坯在熱風(fēng)干燥器中于100C干燥45小時(shí);6)燒成將干燥后的施釉磚坯在梭式窯中于1120"燒成,燒成周期為36小時(shí),得含水率為7wt%的環(huán)保陶瓷清水磚。經(jīng)測(cè)試,制得的陶瓷清水磚的尺寸誤差為土lmm,吸水率為7%,抗壓強(qiáng)度32MPa,其他指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)多孔磚》(GB13544-2000)中規(guī)定的優(yōu)等品指標(biāo)。實(shí)施例3:利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法,它包括如下步驟1)坯料制備將黃河泥沙從河床中挖出,在河邊堆放20年,成為黃河沉積泥沙(充分風(fēng)化);然后將黃河沉積泥沙在鏈板干燥機(jī)上干燥至含水率4wtn/。(重量);用顎式破碎機(jī)將煤矸石、助熔劑分別破碎至0.8ram,將熟料破碎至lmm,備用;按重量百分比為黃河沉積泥沙70%,粉煤灰挑,煤矸石8%,助熔劑7%,熟料7%;選取黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料,備用;將黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料加入雙軸攪拌機(jī)后加水混合攪拌,水的加入量為黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料總重量的21%;用真空練泥機(jī)練泥,并切成泥餅,陳化3天后,得坯料,備用;所述的助熔劑為鉀長(zhǎng)石;熟料為清水磚的廢品;2)釉料制備按重量百分比為市售的低溫熔塊30%、鉀長(zhǎng)石34%、方解石15%、白云石10%、熟滑石2%、高嶺土2%、氧化鋅2%、鋰輝石5%,配料;將低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、高嶺土、氧化鋅和鋰輝石投入球磨機(jī)中破碎40小時(shí),過(guò)250目篩(萬(wàn)孔篩余小于1%),加水混合,外加羧甲基纖維素(CMC),羧甲基纖維素的加入量為低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、髙嶺土、氧化鋅和鋰輝石總重量的0.3wt%,配成含水率為45wt%的釉漿;3)成型將坯料放入石膏模具內(nèi),采用塑壓法成型磚坯,采用500噸液壓壓磚機(jī),施加7.8MPa壓力,保壓5秒鐘,得磚坯;4)施釉采用噴釉法在磚坯的一側(cè)施釉,得施釉磚坯;5)干燥施釉磚坯在熱風(fēng)干燥器中于110C干燥30小時(shí);6)燒成將干燥后的施釉磚坯在隧道窯或梭式窯中于IIOOTC燒成,燒成周期為40小時(shí),得環(huán)保陶瓷清水磚。實(shí)施例4:利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法,它包括如下步驟1)坯料制備將黃河泥沙從河床中挖出,在河邊堆放30年,成為黃河沉積泥沙(充分風(fēng)化);然后將黃河沉積泥沙在鏈板干燥機(jī)上干燥至含水率5wty。(重量)以下;用對(duì)輥式破碎機(jī)將煤矸石、助熔劑分別破碎至l咖以下,將熟料破碎至1.2mm,備用;按重量百分比為黃河沉積泥沙65%,粉煤灰10%,煤矸石5%,助熔劑10%,熟料10%;選取黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料,備用;將黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料加入雙軸攪拌機(jī)后加水混合攪拌,水的加入量為黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料總重量的21%;用真空練泥機(jī)練泥,并切成泥餅,陳化3天后,得坯料,備用;所述的助熔劑為鈉長(zhǎng)石;熟料為建筑陶瓷的廢品;2)釉料制備按重量百分比為市售的低溫熔塊30%、鉀長(zhǎng)石34%、方解石15%、白云石10%、熟滑石2%、高嶺土2%、氧化鋅2%、鋰輝石5%,配料;將低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、高嶺土、氧化鋅和鋰輝石投入球磨機(jī)中破碎50小時(shí),過(guò)250目篩(萬(wàn)孔篩余小于1%),加水混合,外加羧甲基纖維素(CMC),羧甲基纖維素的加入量為低溫烙塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、髙嶺土、氧化鋅和鋰輝石總重量的0.3wt%,配成含水率為50wt%的釉漿;3)成型將坯料放入石膏模具內(nèi),采用塑壓法成型磚坯,采用500噸液壓壓磚機(jī),施加8MPa壓力,保壓5秒鐘,得磚坯;4)施釉采用噴釉法在磚坯的一側(cè)施釉,得施釉磚坯;5)干燥施釉磚坯在熱風(fēng)干燥器中于100"干燥48小時(shí);6)燒成將千燥后的施釉磚坯在隧道窯或梭式窯中于1050C燒成,燒成周期為48小時(shí),得環(huán)保陶瓷清水磚。權(quán)利要求1.利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法,其特征在于它包括如下步驟1)坯料制備將黃河泥沙從河床中挖出,堆放10年以上,成為黃河沉積泥沙,黃河沉積泥沙的含水率為5wt%以下;將煤矸石、助熔劑分別破碎至1mm或1mm以下,將熟料破碎至1~1.5mm,備用;按重量百分比為黃河沉積泥沙60~80%,粉煤灰5~10%,煤矸石5~10%,助熔劑5~10%,熟料5~10%;選取黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料,備用;將黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料加水混合攪拌,水的加入量為黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料總重量的20~22%;用真空練泥機(jī)練泥,并切成泥餅,陳化3天后,得坯料,備用;所述的助熔劑為鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、硅灰石、鋰瓷石中的任意一種或任意兩種以上的混合,任意兩種以上混合時(shí)為任意配比;熟料為清水磚的廢品或建筑陶瓷的廢品;2)釉料制備按重量百分比為市售的低溫熔塊30%、鉀長(zhǎng)石34%、方解石15%、白云石10%、熟滑石2%、高嶺土2%、氧化鋅2%、鋰輝石5%,配料;將低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、高嶺土、氧化鋅和鋰輝石投入球磨機(jī)中破碎40~50小時(shí),過(guò)250目篩,加水混合,外加羧甲基纖維素,羧甲基纖維素的加入量為低溫熔塊、鉀長(zhǎng)石、方解石、白云石、熟滑石、高嶺土、氧化鋅和鋰輝石總重量的0.3wt%,配成含水率為45~50wt%的釉漿;3)成型將坯料放入石膏模具內(nèi),采用塑壓法成型磚坯,施加7~8MPa壓力,保壓5秒鐘,得磚坯;4)施釉采用噴釉法在磚坯的一側(cè)施釉,得施釉磚坯;5)干燥施釉磚坯在熱風(fēng)干燥器中于100~120℃干燥24~48小時(shí);6)燒成將干燥后的施釉磚坯在隧道窯或梭式窯中于1050~1150℃燒成,燒成周期為36~48小時(shí),得含水率為6~8wt%的環(huán)保陶瓷清水磚。全文摘要本發(fā)明屬于建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域:
。利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法,其特征在于它包括如下步驟1)坯料制備將黃河泥沙從河床中挖出,堆放10年以上,成為黃河沉積泥沙;按重量百分比為黃河沉積泥沙60~80%,粉煤灰5~10%,煤矸石5~10%,助熔劑5~10%,熟料5~10%;選取,備用;加水混合攪拌,水的加入量為黃河沉積泥沙、粉煤灰、煤矸石、助熔劑和熟料總重量的20~22%;用真空煉泥機(jī)煉泥,并切成泥餅,陳化3天后,得坯料,備用;2)釉料制備;3)成型;4)施釉;5)干燥;6)燒成,得含水率為6~8wt%的環(huán)保陶瓷清水磚。本發(fā)明制備的清水磚具有規(guī)整度高、強(qiáng)度高、裝飾性強(qiáng)的特點(diǎn),可以直接用于墻體砌筑而不需要外裝飾。文檔編號(hào)C04B33/32GK101386521SQ20081019732公開(kāi)日2009年3月18日申請(qǐng)日期2008年10月21日優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日發(fā)明者強(qiáng)劉,吳建鋒,徐曉虹,坤李,鄧大侃申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)