一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚的制作方法
【專利摘要】發(fā)明公開了一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚，由以下成分制成：煤矸石、玄武巖粉、電解錳渣、陶瓷粉、玻璃粉、赤泥、石灰石、砒砂巖、水玻璃、改性劑、膠凝材料、硼泥、水適量。本發(fā)明免燒磚生產(chǎn)工藝簡單，成本低，通過各材料之間的協(xié)同作用，使得制備的免燒磚強度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗裂效果非常好、節(jié)能環(huán)保，滿足建筑工程的需要，符合環(huán)保的需求；制得的免燒磚質(zhì)量輕、保溫、隔音、吸水率低、節(jié)能環(huán)保，尤其是抗壓強度和抗折強度得到極大的提升，能夠滿足更多場合的需求，本發(fā)明免燒磚耐高低溫性能優(yōu)越，解決了一般免燒磚抗裂性、抗凍性差等問題，極大了提高了免燒磚的應(yīng)用范圍。
【專利說明】
一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料制作領(lǐng)域，特別是涉及一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚。
【背景技術(shù)】
[0002]煤矸石作為我國排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一。目前在全國已累計堆存30多億噸，占地約1.2 X 104公頃。而且每年煤矸石的排放量相當(dāng)于當(dāng)年煤炭產(chǎn)量的10%左右。年排放速度將大于1.6億噸。堆放煤矸石不僅占用大量土地，而且污染環(huán)境，影響人們的生活和健康。另外，煤矸石山經(jīng)常發(fā)生自燃，不僅浪費能源，而且產(chǎn)生大量煙塵和有害氣體。自燃的煤矸石山在一定的條件下還會發(fā)生爆燃，還會誘發(fā)崩塌與滑坡，直接危害附近的建筑設(shè)施和人身安全。
[0003]不經(jīng)高溫煅燒而制造的一種新型墻體材料稱之為免燒磚。該產(chǎn)品符合中國“保護農(nóng)田、節(jié)約能源、因地制宜、就地取材”的發(fā)展建材總方針。隨著改革開放政策的不斷深化，市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市建設(shè)飛速發(fā)展，各類市政工程，公用設(shè)施，高層建筑，民用建筑，安居工程拔地而起，將需要大量新型墻體材料。但是現(xiàn)有的免燒磚質(zhì)量大，強度低，隔音耐水效果都無法滿足某些場合的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚，由下列重量份的原料制成:煤矸石40、玄武巖粉2、電解錳渣30、陶瓷粉2、玻璃粉0.8、赤泥8、石灰石1、砒砂巖2、水玻璃5、改性劑7、膠凝材料18、硼泥2、水適量；
所述膠凝材料按重量份計由以下成分制成:水泥20、黏土 10、二水石膏4、水化硅酸鈣凝膠1、明礬石0.5、方鎂石0.8、膨潤土 3;所述膠凝材料的制備方法為:將水泥、黏土、二水石膏、水化硅酸鈣凝膠、明礬石、方鎂石、膨潤土混合均勻后，添加到無水乙醇中，進(jìn)行研磨40分鐘，混合物粒度達(dá)到200-250目，過濾，即可;所述膨潤土經(jīng)過預(yù)處理:將膨潤土先經(jīng)過358°(:高溫煅燒10分鐘，然后冷卻至182°C，添加到溫度為8-10°C水中，密閉浸泡20分鐘后，過濾，烘干，即可；
所述水玻璃經(jīng)過改性處理:將水玻璃與其質(zhì)量4.65%的聚氧化乙烯樹脂和焦炭粉混合物在46°C下進(jìn)行混合，并以120r/min速度攪拌20分鐘后，采用紫外光照射3-5分鐘，自然冷卻至室溫，即可;所述聚氧化乙烯樹脂與焦炭粉混合物中聚氧化乙烯樹脂與焦炭粉按4:1質(zhì)量比例混合；
所述改性劑由以下重量份的原料制備而成:硼酸2、高嶺土 10、偏硅酸鈉1、聚丙烯顆粒
1、十二烷基苯磺酸鈉2、硅溶膠5、環(huán)氧亞麻子油4、羧甲基纖維素鈉2、竹粉2、硫酸鈣晶須1、硬脂酸10;首先將硼酸、高嶺土、偏硅酸鈉、聚丙烯顆粒、十二烷基苯磺酸鈉、硅溶膠、環(huán)氧亞麻子油、羧甲基纖維素鈉混合，加熱至52°C，以500r/min的速度攪拌40分鐘后，加入竹粉、硫酸鈣晶須、硬脂酸，加熱至67°C，繼續(xù)攪拌25分鐘，制成混合料，然后對混合料采用電子束照射5-8分鐘，溫度控制在78-80°C之間，密封I小時后，解除密封，自然冷卻至室溫，即得改性劑。
[0005]一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚，由以下具體步驟制成:
(1)將煤矸石、玄武巖粉、電解錳渣、陶瓷粉與玻璃粉混合物、赤泥、石灰石、砒砂巖混合后粉碎成200-250目的混合粉末，然后添加適量的水，以250r/min速度攪拌30分鐘；
(2)向(I)中加入硼泥，攪拌均勻，然后加入造粒機中擠出造粒；
(3)將改性劑、膠凝材料、水玻璃混合，加入適量水制成混合漿料，然后與步驟(2)中顆?；旌蠑嚢杈鶆颍纬筛酄钗?，然后送入砌塊成型機中進(jìn)行壓制，成型壓力控制在為ISMPa;
(4)將成型后的產(chǎn)品放在28°C下灑水養(yǎng)護18天，即可。
[0006]本發(fā)明經(jīng)過大量的實驗研究，通過對各種凝膠材料的研究，從而制備出本發(fā)明免燒磚采用的凝膠材料，制備出的免燒磚各項強度和耐水性都得到了極大的提高，本發(fā)明的膠凝材料具有極高的強度發(fā)展?jié)摿?，并且能夠使得水泥水化程度得到極大的提升，以及材料的微觀結(jié)構(gòu)的致密性有很大的提升，孔隙分布得到極大的改善。這是由于明礬石、方鎂石、膨潤土三者的物理性能和化學(xué)性能的協(xié)同作用所達(dá)到的效果。養(yǎng)護溫度對于本發(fā)明凝膠材料性能的發(fā)揮有重要影響，最佳養(yǎng)護溫度不僅大大地提高本發(fā)明凝膠材料性能的發(fā)揮程度，也提前了其活性作用開始的時間。
[0007]本發(fā)明通過添加改性劑、陶瓷粉與玻璃粉混合物的協(xié)同作用，制得的免燒磚質(zhì)量輕、保溫、隔音、吸水率低、節(jié)能環(huán)保，尤其是抗壓強度和抗折強度得到極大的提升，能夠滿足更多場合的需求，本發(fā)明免燒磚的綜合性能得到極大的提升。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有的免燒磚制作技術(shù)相比，本發(fā)明免燒磚生產(chǎn)工藝簡單，成本低，通過各材料之間的協(xié)同作用，使得制備的免燒磚強度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、抗裂效果非常好、節(jié)能環(huán)保，滿足建筑工程的需要，符合環(huán)保的需求;制得的免燒磚質(zhì)量輕、保溫、隔音、吸水率低、節(jié)能環(huán)保，尤其是抗壓強度和抗折強度得到極大的提升，能夠滿足更多場合的需求，本發(fā)明免燒磚耐高低溫性能優(yōu)越，解決了一般免燒磚抗裂性、抗凍性差等問題，極大了提高了免燒磚的應(yīng)用范圍。
【具體實施方式】
[0009]—種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚，由下列重量份的原料制成:煤矸石40、玄武巖粉
2、電解錳渣30、陶瓷粉2、玻璃粉0.8、赤泥8、石灰石1、砒砂巖2、水玻璃5、改性劑7、膠凝材料18、硼泥2、水適量；
所述膠凝材料按重量份計由以下成分制成:水泥20、黏土 10、二水石膏4、水化硅酸鈣凝膠1、明礬石0.5、方鎂石0.8、膨潤土 3;所述膠凝材料的制備方法為:將水泥、黏土、二水石膏、水化硅酸鈣凝膠、明礬石、方鎂石、膨潤土混合均勻后，添加到無水乙醇中，進(jìn)行研磨40分鐘，混合物粒度達(dá)到200-250目，過濾，即可;所述膨潤土經(jīng)過預(yù)處理:將膨潤土先經(jīng)過358°(:高溫煅燒10分鐘，然后冷卻至182°C，添加到溫度為8-10°C水中，密閉浸泡20分鐘后，過濾，烘干，即可；
所述水玻璃經(jīng)過改性處理:將水玻璃與其質(zhì)量4.65%的聚氧化乙烯樹脂和焦炭粉混合物在46°C下進(jìn)行混合，并以120r/min速度攪拌20分鐘后，采用紫外光照射3-5分鐘，自然冷卻至室溫，即可;所述聚氧化乙烯樹脂與焦炭粉混合物中聚氧化乙烯樹脂與焦炭粉按4:1質(zhì)量比例混合；
所述改性劑由以下重量份的原料制備而成:硼酸2、高嶺土 10、偏硅酸鈉1、聚丙烯顆粒
1、十二烷基苯磺酸鈉2、硅溶膠5、環(huán)氧亞麻子油4、羧甲基纖維素鈉2、竹粉2、硫酸鈣晶須1、硬脂酸10;首先將硼酸、高嶺土、偏硅酸鈉、聚丙烯顆粒、十二烷基苯磺酸鈉、硅溶膠、環(huán)氧亞麻子油、羧甲基纖維素鈉混合，加熱至52°C，以500r/min的速度攪拌40分鐘后，加入竹粉、硫酸鈣晶須、硬脂酸，加熱至67°C，繼續(xù)攪拌25分鐘，制成混合料，然后對混合料采用電子束照射5-8分鐘，溫度控制在78-80°C之間，密封I小時后，解除密封，自然冷卻至室溫，即得改性劑。
[0010]一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚，由以下具體步驟制成:
(1)將煤矸石、玄武巖粉、電解錳渣、陶瓷粉與玻璃粉混合物、赤泥、石灰石、砒砂巖混合后粉碎成200-250目的混合粉末，然后添加適量的水，以250r/min速度攪拌30分鐘；
(2)向(I)中加入硼泥，攪拌均勻，然后加入造粒機中擠出造粒；
(3)將改性劑、膠凝材料、水玻璃混合，加入適量水制成混合漿料，然后與步驟(2)中顆粒混合攪拌均勻，形成膏狀物，然后送入砌塊成型機中進(jìn)行壓制，成型壓力控制在為ISMPa;
(4)將成型后的產(chǎn)品放在28°C下灑水養(yǎng)護18天，即可。
[0011 ]經(jīng)各種試驗測定，本發(fā)明免燒磚的各項性能為:密度為890kg/m 3，導(dǎo)熱系數(shù)為
0.049ff/(m.K)，抗壓強度為18.8Mpa，抗折強度為4.1MPa;本發(fā)明中如果采用普通凝膠材料制成免燒磚的各項性能為:密度為940kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.060W/(m.K)，抗壓強度為14.5Mpa，抗折強度為2.6MPa，可見免燒磚的各項性能明顯的下降;本發(fā)明免燒磚制備中，如果添加的陶瓷粉與玻璃粉不經(jīng)過共混處理制備成的免燒磚的各項性能為:密度為890kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.05IW/(m.K)，抗壓強度為16.4Mpa，抗折強度為3.7MPa，可見，其性能明顯比本發(fā)明要低。
【主權(quán)項】
1.一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚，其特征在于，由下列重量份的原料制成:煤矸石40、玄武巖粉2、電解錳渣30、陶瓷粉2、玻璃粉0.8、赤泥8、石灰石1、砒砂巖2、水玻璃5、改性劑7、膠凝材料18、硼泥2、水適量； 所述膠凝材料按重量份計由以下成分制成:水泥20、黏土 10、二水石膏4、水化硅酸鈣凝膠1、明礬石0.5、方鎂石0.8、膨潤土 3;所述膠凝材料的制備方法為:將水泥、黏土、二水石膏、水化硅酸鈣凝膠、明礬石、方鎂石、膨潤土混合均勻后，添加到無水乙醇中，進(jìn)行研磨40分鐘，混合物粒度達(dá)到200-250目，過濾，即可;所述膨潤土經(jīng)過預(yù)處理:將膨潤土先經(jīng)過358°(:高溫煅燒10分鐘，然后冷卻至182°C，添加到溫度為8-10°C水中，密閉浸泡20分鐘后，過濾，烘干，即可； 所述水玻璃經(jīng)過改性處理:將水玻璃與其質(zhì)量4.65%的聚氧化乙烯樹脂和焦炭粉混合物在46°C下進(jìn)行混合，并以120r/min速度攪拌20分鐘后，采用紫外光照射3-5分鐘，自然冷卻至室溫，即可;所述聚氧化乙烯樹脂與焦炭粉混合物中聚氧化乙烯樹脂與焦炭粉按4:1質(zhì)量比例混合； 所述改性劑由以下重量份的原料制備而成:硼酸2、高嶺土 10、偏硅酸鈉1、聚丙烯顆粒1、十二烷基苯磺酸鈉2、硅溶膠5、環(huán)氧亞麻子油4、羧甲基纖維素鈉2、竹粉2、硫酸鈣晶須1、硬脂酸10;首先將硼酸、高嶺土、偏硅酸鈉、聚丙烯顆粒、十二烷基苯磺酸鈉、硅溶膠、環(huán)氧亞麻子油、羧甲基纖維素鈉混合，加熱至52°C，以500r/min的速度攪拌40分鐘后，加入竹粉、硫酸鈣晶須、硬脂酸，加熱至67°C，繼續(xù)攪拌25分鐘，制成混合料，然后對混合料采用電子束照射5-8分鐘，溫度控制在78-80°C之間，密封I小時后，解除密封，自然冷卻至室溫，即得改性劑； 所述陶瓷粉與玻璃粉經(jīng)過共混處理:將陶瓷粉與玻璃粉經(jīng)過混合后，添加到質(zhì)量濃度為3.08%的氫氧化鈉溶液中，在870C下浸泡30分鐘后，過濾，洗滌，烘干后，添加到質(zhì)量濃度為9.6%的硬脂酸溶液中，在38°C下，浸泡I個小時后，過濾，洗滌，烘干，即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種質(zhì)輕高強度的煤矸石免燒磚，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將煤矸石、玄武巖粉、電解錳渣、陶瓷粉與玻璃粉混合物、赤泥、石灰石、砒砂巖混合后粉碎成200-250目的混合粉末，然后添加適量的水，以250r/min速度攪拌30分鐘； (2)向(I)中加入硼泥，攪拌均勻，然后加入造粒機中擠出造粒； (3)將改性劑、膠凝材料、水玻璃混合，加入適量水制成混合漿料，然后與步驟(2)中顆?；旌蠑嚢杈鶆颍纬筛酄钗?，然后送入砌塊成型機中進(jìn)行壓制，成型壓力控制在為ISMPa; (4)將成型后的產(chǎn)品放在28°C下灑水養(yǎng)護18天，即可。
【文檔編號】C04B18/12GK106082914SQ201610436100
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】周武
【申請人】安徽金豐新型建材有限公司