一種高強度砌塊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強度砌塊的制備方法，通過采用高溫加壓的方式制備砌塊，大大提高了砌塊的密度和耐壓強度，減少了高溫?zé)频臅r間，在節(jié)能的同時，拓展了砌塊的使用范圍，該產(chǎn)品原材料來源廣泛、生產(chǎn)工藝簡單、產(chǎn)品質(zhì)量和性能均比傳統(tǒng)砌塊有明顯提升。
【專利說明】
一種高強度砌塊的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強度砌塊的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國現(xiàn)在的墻體材料已經(jīng)從傳統(tǒng)的實心黏土磚過渡到新型墻體材料，新型墻體材 料從用途上可以分為砌塊、磚和板材三大類。目前國內(nèi)常用的新型墻體材料中有一大類是 非燒結(jié)的混凝土砌塊，主要有陶?；炷疗鰤K、普通混凝土砌塊、石灰、水泥、礦渣粉加氣混 凝土砌塊等。這些砌塊要么安全性較差，特別是采用聚苯等有機高分子材料，其耐熱溫度 低，易燃燒，要么工藝復(fù)雜，成本高。作為大規(guī)模應(yīng)用的建筑砌塊材料，必須要在保證其低成 本的前提下，考慮其是否具備良好的力學(xué)性能和較高的使用安全性。同時隨著砌塊的應(yīng)用 日益廣泛，如何在保證砌塊輕質(zhì)的前提下，兼顧高強度、承重的難點，日益受到業(yè)內(nèi)人士的 重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種原材料來源廣泛、生產(chǎn)工藝簡 單、廣品質(zhì)量和性能穩(wěn)定的尚強度砲塊的制備方法。
[0004] 本發(fā)明提出一種高強度砌塊的制備方法，包括以下步驟：
[0005] 各原料按比例混合后，在630T磨擦壓磚機上成磚坯，在加壓2-5T的條件下1150- 1200 °C高溫?zé)Y(jié)3-5小時，后升溫至1300 °C燒結(jié)1 -2小時成磚。
[0006] 所述的砌塊，包括以下重量百分比的組分： 廣西白泥 10-15%
[0007] 粉煤灰 粒徑彡100微米 7-15% 粉煤灰 1 (X)微米<粒徑<3()0微米 40-70% 紅柱石純度55%以上 目粒度200目 5-15%
[0008] 珍珠巖 目粒度200目 10-15% 丙_^醇 0. 5-2%。
[0009]所述的目粒度200目，指的是將顆粒過200目篩，取篩下物。
[0010] 廣西維羅白泥是一種軟質(zhì)高嶺土，也可以叫軟質(zhì)耐火粘土，1992年經(jīng)我國粘土專 家劉長齡在廣西扶綏甄別后確認(rèn)維羅白泥就是球粘土，所以現(xiàn)在也有人叫維羅球粘土。維 羅白泥(球粘土)主要化學(xué)成分為Si02(二氧化硅)含量45.3~51.6%41203(三氧化二鋁） 含量26~36.8%^6203(三氧化二鐵)0.65~2.2%，1(20+恥20〈1.5%。廣西白泥(廣西維羅 白泥球粘土)是我國目前所發(fā)現(xiàn)質(zhì)量最好，質(zhì)量最純的軟質(zhì)耐火粘土，廣西白泥(廣西維羅 白泥球粘土）具特有的物理性能：可塑性好、流動性好、結(jié)合性好、質(zhì)很純。A1203 2 34%， Fe203〈l. 5耐火度大于1700 °C可塑性指數(shù)>28。
[0011] 工業(yè)上利用紅柱石，主要是取其耐高溫的特性。紅柱石在常壓下加熱至1350Γ以 后，開始轉(zhuǎn)化成與原晶體平行的針狀莫來石。莫來石晶體是鋁硅酸鹽在高溫作用下唯一穩(wěn) 定的形式，其理論轉(zhuǎn)化率為87.64%。
[0012] 紅柱石在加熱轉(zhuǎn)化成莫來石的過程中，可以形成良好的莫來石網(wǎng)絡(luò)，體積膨脹約 4%。這是一種不可逆的晶體轉(zhuǎn)化，一經(jīng)轉(zhuǎn)化，則具有更高的耐火性能，耐火度可達(dá)1800°C以 上，且耐驟冷驟熱，機械強度大，抗熱沖擊力強，抗渣性強，荷重轉(zhuǎn)化點高，并具有極高的化 學(xué)穩(wěn)定性(甚至不溶于氫氟酸)和極強的抗化學(xué)腐蝕性。
[0013] 珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石，因其具有珍 珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。珍珠巖礦包括珍珠巖，黑曜巖和松脂巖。三者的區(qū)別在于珍珠巖具有因 冷凝作用形成的圓弧形裂紋，稱珍珠巖結(jié)構(gòu)，含水量2~6%;松脂巖具有獨特的松脂光澤， 含水量6~10% ;黑曜巖具有玻璃光澤與貝殼狀斷口，含水量一般小于2%。珍珠巖的氧化與 熔融溫度為:開始收縮溫度為l〇25°C，軟化溫度為1175Γ，熔融溫度大于1500°C，軟化溫度 范圍為150°C，熔化溫度范圍為325°C。珍珠巖開始收縮的溫度比長石低120°C，軟化溫度低 75°C，軟化范圍加寬95°C。由于這些特性，珍珠巖在陶瓷制品燒成中可以大大降低燒成溫 度，改進(jìn)燒結(jié)的質(zhì)量。通過進(jìn)一步深入研究，珍珠巖還有一種特性，即含有珍珠巖的陶瓷坯 體中，莫來石晶體形成較早，從而有利于燒結(jié)過程的展開。這樣一來，含珍珠巖坯體除具有 與長石-石英-黏土（高嶺礦物）三元系坯體配方相同的工藝特性之外，還能降低燒成溫度 (從原來的1280 °C降低為1180 °C -1160 °C )，并且具有良好的熱穩(wěn)定性。
[0014]粉煤灰，是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要 固體廢物。我國火電廠粉煤灰的氧化物組成為：Si02、A1203及少量的Fe0、Fe203、Ca0、Mg0、 S03、Ti02等。其中Si02和A1203含量可占總含量的60%以上。
[0015] 粉煤灰是我國當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的 粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就會產(chǎn)生揚塵，污染大氣;若排入水系會 造成河流淤塞，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會對人體和生物造成危害。另外粉煤灰可作為混 凝土的摻合料。
[0016] 本發(fā)明的制備方法中與傳統(tǒng)方法的不同之處在于:一是制備的過程中采用高溫并 加壓的方式，而傳統(tǒng)方式在制備磚坯時會加壓，高溫時不會再加壓;二是傳統(tǒng)方式會在制備 磚坯以后先低溫干燥，再高溫?zé)?，而本發(fā)明直接使用高溫加壓燒制的方式，加壓的目的是 為了降低珍珠巖在反應(yīng)時膨脹性能，減少形成的中空結(jié)構(gòu)，在壓力下使珍珠巖細(xì)粉與粉煤 灰中的二氧化硅以及氧化鋁成分反應(yīng)更快，形成的莫來石結(jié)構(gòu)更緊密。
[0017] 本發(fā)明的制備方法的設(shè)計思路為:珍珠巖有一種特性，在燒制過程中，莫來石晶體 形成較早，從而有利于燒結(jié)過程的展開，本發(fā)明將燒制溫度設(shè)立在1150-1200°C之間，珍珠 巖和粉煤灰中的二氧化硅以及氧化鋁成分反應(yīng)，逐漸形成莫來石結(jié)構(gòu)成分，加溫至1300°C 將紅柱石也轉(zhuǎn)化為莫來石結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加強砌塊的密度。
[0018]加入廣西白泥和丙^醇的目的是為了提尚磚塊在尚溫?zé)Y(jié)時的粘結(jié)力，磚塊在尚 溫及壓力下不會爆開。
[0019] 實驗證明，在加入廣西白泥后，在高壓下可以很順利的壓制成磚坯，但是在壓力下 及1150-1200 °C下加熱不到5min，磚坯很快會開裂，嚴(yán)重的會爆開，但是加入少量丙二醇后， 磚塊的粘結(jié)效果會大大加強，不會再發(fā)生開裂現(xiàn)象，成磚表面僅有細(xì)微的紋路。
[0020] 本發(fā)明的砌塊的主要為莫來石結(jié)構(gòu)，具有良好的耐火性能。
[0021] 本方案相比于傳統(tǒng)方案的有益之處在于:本發(fā)明通過采用高溫加壓的方式制備砌 塊，大大提高了砌塊的密度和耐壓強度，減少了高溫?zé)频臅r間，在節(jié)能的同時，拓展了砌 塊的使用范圍，該產(chǎn)品原材料來源廣泛、生產(chǎn)工藝簡單、產(chǎn)品質(zhì)量和性能均比傳統(tǒng)砌塊有明 顯提升。
【具體實施方式】 [0022] 實施例1:
[0023] -種高強度砌塊的制備方法，包括以下步驟：
[0024]各原料按比例混合后，在630T磨擦壓磚機上成磚坯，在加壓3T的條件下1180°C高 溫?zé)Y(jié)3小時，后升溫至1300°C燒結(jié)1.5小時成磚。
[0025]所述的砌塊，包括以下重量百分比的組分： 廣西白泥 12% 粉煤灰 粒徑<1()()微米 1;Λ 粉煤灰 100微米<粒徑<3()0微米 5ΓΛ
[0026] 紅柱石純度55%以上 目粒度200目 5% 珍珠巖 FI粒度200目 12% 丙二醇 1%。
[0027] 實施例2
[0028] -種高強度砌塊的制備方法，包括以下步驟：
[0029]各原料按比例混合后，在630Τ磨擦壓磚機上成磚坯，在加壓2-5Τ的條件下1150- 1200 °C高溫?zé)Y(jié)3-5小時，后升溫至1300 °C燒結(jié)1 -2小時成磚。
[0030] 所述的砌塊，包括以下重量百分比的組分： 廣西白泥 15% 粉煤灰 粒徑< K)()微米 10% 粉煤灰 100微米<粒徑〇()〇微米 「U
[0031] 紅柱石純度55%以上 目粒度200目 10% 珍珠巖 Π 粒度200目 10% 丙二醇 0. 7:%η
[0032] 實施例3
[0033] -種高強度砌塊的制備方法，包括以下步驟：
[0034]各原料按比例混合后，在630T磨擦壓磚機上成磚坯，在加壓2-5T的條件下1150- 1200 °C高溫?zé)Y(jié)3-5小時，后升溫至1300 °C燒結(jié)1 -2小時成磚。
[0035]所述的砌塊，包括以下重量百分比的組分：
[0036] 廣西白泥 15% 粉煤灰 粒徑< 100微米 15% 粉煤灰 1 ()()微米<粒徑微米 40%
[0037] 紅柱石純度55%以上 目粒度200目 im 珍珠巖 目粒度20:0目 15% 丙二醇 2%。
[0038] 實施例4
[0039] -種高強度砌塊的制備方法，包括以下步驟：
[0040] 各原料按比例混合后，在630T磨擦壓磚機上成磚坯，在加壓2-5T的條件下1150- 1200 °C高溫?zé)Y(jié)3-5小時，后升溫至1300 °C燒結(jié)1 -2小時成磚。
[00411所述的砌塊，包括以下重量百分比的組分： 廣西白泥 10% 粉煤灰 粒徑< 100微米 15% 粉煤灰 100微米<粒徑<300微米 47%
[0042] 紅柱石純度55%以上 目粒度2:00目 12% 珍珠巖 Π 粒)U； 200目 15% 丙二醇 1%。
[0043] 對實施例1-4進(jìn)彳丁檢測：
[0044]
[0046]此檢測數(shù)據(jù)只針對上述檢測樣品。
[0047]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種高強度擱塊的制備方法，其特征在于，包括W下步驟： 將廣西白泥、粉煤灰、紅柱石、珍珠巖、丙二醇按比例混合后，在630T磨擦壓磚機上成磚 巧，在加壓2-5T的條件下1150-1200°C高溫?zé)Y(jié)3-5小時，后升溫至1300°C燒結(jié)1-2小時成 磚。2. 如權(quán)利要求1所述的高強度擱塊的制備方法，其特征在于，所述擱塊的原料包括W下 重量百分比的組分： 廣西宮娠 10-巧％ 粉煤灰 7-巧％ 粉煤灰 40-70% 紅柱石純度55%W上 5-1日謀 珍珠巖 10-1娜 兩二醇 0.5-2%：〇3. 如權(quán)利要求2所述的高強度擱塊的制備方法，其特征在于，所述的各原料的純度及粒 徑如下:粉煤灰:粒徑^ 100微米、100微米<粒徑^ 300微米;紅柱石:純度55% W上、目粒度 200目；珍珠巖：目粒度200目。4. 如權(quán)利要求1或2或3所述的高強度擱塊的制備方法，其特征在于，包括W下步驟： 各原料按比例混合后，在630T磨擦壓磚機上成磚巧，在加壓3T的條件下118(TC高溫?zé)?結(jié)3小時，后升溫至1300°C燒結(jié)1.5小時成磚； 所述的擱塊，包括W下重量百分比的組分： 廣西白泥 12% 粉煤灰 粒徑《100微米 1日％ 粉煤灰 100微義 < 粒徑《300微乂 巧％ 紅柱石純度55%化上 目粒度200目 5% 珍珠巖 目粒度200目 12% 丙二醇 1%。
【文檔編號】C04B33/13GK105837168SQ201610168057
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】楊鄭, 蔣央芳
【申請人】楊鄭