一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，由以下重量份的原料組成：石英砂10-15份，電石渣10-20份，煤矸石50-60份，紫砂頁巖10-20份，水10-25份，白堊土15-25份，通過破碎、密封陳化、制坯、烘干燒結得到的空心磚，吸水性強，不開裂；抗壓強度高，綜合性能優異，符合國家標準；耐磨損，抗震，可直接搬運，堆碼，成品率高；節能減排，防止環境污染，生態環保；生產工藝簡單，制作方便，生產周期短，廢物利用，節省資源，生產成本低，有利于大批量工業化生產。
【專利說明】一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚

【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑材料生產領域，特別涉及一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚。

【背景技術】
[0002]制磚行業是高耗能、高污染、高耗資源及低產出的行業，每個磚瓦廠都會得到當地環保局的重點照顧，大多數磚瓦廠的燒結溫度為1300-1400°C左右，耗能高，為了解決這個問題，行業的工程技術人員采取了很多措施，一般地企業采取把窯爐加寬、加長的措施達到節能降耗的目的，以便實現快速燒成，但是上述方法需要企業投入大量的資金用于改造窯爐，而且窯爐的占地空間也會受到一定的限制，要實現有難度，而且現在國家禁止和限制實心粘土磚的生產和使用，不允許挖土燒磚，現在利用其他替代品燒磚的空心磚吸水性不強、不耐磨、耐壓、抗震,生產成本高。


【發明內容】

[0003]為解決上述問題，本發明公開了一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，吸水性強、耐磨、耐壓、抗震,燒磚時能源消耗少,收縮率小,生產成本低。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案如下:
一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，其特征在于:由以下重量份的原料組成:石英砂10-15份，電石渣10-20份，煤矸石50-60份，紫砂頁巖10-20份，水10-25份，白堊土 15-25份。
[0005]一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，其具體制備步驟如下:
(1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對紫砂頁巖、煤矸石、電石渣分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1-1Omm ；
(2)通過中控室控制紫砂頁巖、煤矸石的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌6-10分鐘，使之混合均勻；
(3)將步驟(2)后的混合物通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為300-400轉/分鐘，對輥后顆粒尺寸控制在l_3mm，去除雜質；
(4)將石英砂、白堊土曬干，去除雜質，
(5)將步驟(3)后的混合料和步驟(4)后的白堊土通過流水線進入陳化庫密封陳化30-36小時，均勻加入石英砂，再密封陳化28-36小時，期間噴霧保濕，保持溫度25_30°C，壓力 l-2MPa ；
(6)將步驟(4)(5)后的原料混合均勻后進入制磚機，通過抽真空擠壓和切割制成磚坯堆碼在進料車上；
(7)冷卻3-8小時后將進料車送入2-3個烘干室烘干，烘干溫度為40-80°C，烘干時間為10-30小時；
(8 )將步驟(7 )后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是850-960 V，燒結時間為1_2小時，放置時間18-30小時，冷卻后取出即可。
[0006]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚坯含水率為12-20%。
[0007]作為本發明的一種改進，所述步驟(7)后的磚坯含水率為3-10%。
[0008]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚還尺寸為240 mmX 190 mmX150mm。
[0009]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚坯中間設有15個孔，每個孔直徑為15-20mmo
[0010]作為本發明的一種改進，所述步驟(6)后的磚坯外側設有線條。
[0011]本發明以煤矸石、石英砂為主要原料來制作空心磚，不使用水泥，生產成本低，節約了人類賴以生存的土地(粘土)資源，煤矸石為煤礦采煤后的廢料，石英砂為河道的廢棄物，利用石英砂來制作空心磚，可以清理長江河道，使河道順暢通航，消除洪澇災害；廢物利用，節能環保，在原料里加入一定量的紫砂頁巖，由于紫砂頁巖是一種以粘土礦物為主要組分的半成巖，含鐵量較高并含有相當量粉砂級的成份，打碎后與煤矸石、石英砂制成的空心磚，堅實，有許多微小的氣孔，不會因為溫度急劇變化而碎裂，又不會瓷化，堅硬不破碎，具有較強吸水性、收縮率小，粘度高，具有耐磨、耐壓、耐酸堿、抗老化等多種功能，混有紫砂頁巖的空心磚質地軟硬適度，無污染，適合人們對空心磚的要求，本發明生產工藝簡單，制作方便，抗壓強度高，耐磨損，在燒結窯中燒結時，煤矸石在700-800°C溫度下燒結時間為1-2小時后會開始自燃，節約了燒結的煤料，減少了廢氣排出，而且煤矸石在磚坯中自燃，能夠將磚坯從里到外燒結透徹，不會出現燒結不均勻引起的開裂現象。
[0012]本發明所述的烘干是利用燒結窯的預熱進行的，節約煤料，為降低生產成本，所述烘干室為3個，烘干燒結采用“三烘一燒、一次碼燒”的方式進行，所述步驟(6)后的磚坯全部堆在進料車上，使用進料車分別在3個烘干室內烘干，提高生產效率，然后全部進入燒結窯一次性燒結，無需將磚坯翻動，直接堆碼在滑車上燒制，減少人工勞動強度，降低生產成本。
[0013]本發明在步驟(3)中將混合物的顆粒尺寸控制在l_3mm，顆粒越粗吸水性越好，但是空心磚強度降低，燒結溫度高，表面粗糙，顆粒越細吸水性差，但是空心磚強度提高，降低燒結溫度，表面細膩，通過實踐將顆粒尺寸控制在1_3_整體效果最好，既能夠保證吸水性，有能夠保證空心磚強度，節約能源，表面不粗糙。
[0014]本發明在步驟(4)對紫砂頁巖、煤矸石、白堊土的混合物進行密封陳化，原來在自然狀態下陳化需要6-7天才能夠水化和進行離子交換，表面和內部的性能均勻，本發明陳化在保持溫度25-30°C，給予一定的壓力，時間只需要2-3天，而且在l_2MPa左右的壓力下中途加入石英砂再陳化30小時左右，能夠使水化和離子交換進行的更加充分，提高原料的塑性，還能夠加快氧化還原反應.導致微生物加速繁殖，使原料松軟均勻，進而達到增加塑性、提高流動性和粘接性，使原料表面光滑平整，改善原料的成型性能和干燥性能，提高空心磚的品質，經過高壓陳化的煤矸石紫砂頁巖原料，產品的干燥廢品率減少10%，燒結廢品率減少8%，塑性指數提高2-3，陳化溫度不低于25°C，冬季生產應采暖，陳化過程中噴霧保濕，確保陳化能夠順利進行，達到預期效果。
[0015]在原料里加入一定量的白堊土，經過本發明所述的制備方法加工出來的空心磚起到防裂作用，使空心磚的綜合性能優異，符合國家標準。
[0016]本發明所述的空心磚與實心磚相比，可使建筑物自重減輕30-40%，節約粘土 30%以上，節約燃料20% -30%，且成品率高，抗風化能力強，造價降低30%，施工效率提高40%,并能改善磚的吸水性能。
[0017]對本發明生產的空心磚進行性能檢測，檢測結果如下:吸水率< 21%，抗壓強度(17.64Mpa，收縮值< 0.5mm/m，重量損失< 3.6%，抗凍性強度損失< 14%，綜合性能優異，符合國家標準。
[0018]本發明的有益效果是:
1.吸水性強，不開裂；
2.抗壓強度高，綜合性能優異，符合國家標準；
3.耐磨損，可直接搬運、堆碼，成品率高；
4.節能減排，防止環境污染，生態環保；
5.生產工藝簡單，制作方便，生產周期短，生產成本低，有利于大批量工業化生產。

【具體實施方式】
[0019]實施例1
本實施例所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，由以下重量份的原料組成:石英砂14份，電石渣16份，煤矸石55份，紫砂頁巖18份，水20份，白堊土 20份。
[0020]本實施例所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，其具體制備步驟如下:
(1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對紫砂頁巖、煤矸石、電石渣分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在5_ ；
(2)通過中控室控制紫砂頁巖、煤矸石的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌8分鐘，使之混合均勻；
(3)將步驟(2)后的混合物通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為300轉/分鐘，對棍后顆粒尺寸控制在2mm,去除雜質；
(4)將石英砂、白堊土曬干，去除雜質，
(5)將步驟(3)后的混合料和步驟(4)后的白堊土通過流水線進入陳化庫密封陳化32小時，均勻加入石英砂，再密封陳化30小時，期間噴霧保濕，保持溫度30°C，壓力2MPa ；
(6)將步驟(4)(5)后的原料混合均勻后進入制磚機，通過抽真空擠壓和切割制成磚坯堆碼在進料車上，磚坯含水率為14%，磚坯尺寸為240 mmX190 mmX 150mm，磚坯中間設有15個孔，每個孔直徑為16mm，磚坯外側設有線條，增加美觀度；
(7)冷卻6小時后將進料車送入3個烘干室烘干，烘干溫度為60°C，烘干時間為25小時，磚坯含水率為4% ；
(8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是900°C，燒結時間為2小時，放置時間28小時，冷卻后取出即可。
[0021]本實施例生產的空心磚進行性能檢測，檢測結果如下:吸水率21%，抗壓強度17.64Mpa，收縮值0.46mm/m,重量損失3.4%，抗凍性強度損失14%，綜合性能優異，符合國家一等品廣品標準。
[0022]實施例2
本實施例所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，由以下重量份的原料組成:石英砂12份，電石渣20份，煤矸石52份，紫砂頁巖15份，水25份，白堊土 25份。
[0023]本實施例所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，其具體制備步驟如下:
(I)使用顎式破碎機、錘式破碎機對紫砂頁巖、煤矸石、電石渣分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在4_ ；
(2)通過中控室控制紫砂頁巖、煤矸石的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌10分鐘，使之混合均勻；
(3)將步驟(2)后的混合物通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為400轉/分鐘，對棍后顆粒尺寸控制在1mm，去除雜質；
(4)將石英砂、白堊土曬干，去除雜質，
(5)將步驟(3)后的混合料和步驟(4)后的白堊土通過流水線進入陳化庫密封陳化32小時，均勻加入石英砂，再密封陳化36小時，期間噴霧保濕，保持溫度28°C，壓力1.5MPa ；
(6)將步驟(4)(5)后的原料混合均勻后進入制磚機，通過抽真空擠壓和切割制成磚坯堆碼在進料車上，磚坯含水率為18%，磚坯尺寸為240 mmX190 mmX 150mm，磚坯中間設有15個孔，每個孔直徑為18mm，磚坯外側設有線條；
(7)冷卻8小時后將進料車送入3個烘干室烘干，烘干溫度為80°C，烘干時間為16小時，磚坯含水率為3% ；
(8)將步驟(7)后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是960°C，燒結時間為2小時，放置時間24小時，冷卻后取出即可。
[0024]對本實施例生產的空心磚進行性能檢測，檢測結果如下:吸水率19%，抗壓強度17.2IMpa,收縮值0.5mm/m,重量損失3.6%，抗凍性強度損失12%，綜合性能優異，符合國家一等品廣品標準。
【權利要求】
1.一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚，其特征在于:由以下重量份的原料組成:石英砂10-15份，電石渣10-20份，煤矸石50-60份，紫砂頁巖10-20份，水10-25份，白堊土 15-25份。
2.一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚的制備方法，其特征在于:具體步驟如下: (1)使用顎式破碎機、錘式破碎機對紫砂頁巖、煤矸石、電石渣分別進行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1-1Omm ； (2)通過中控室控制紫砂頁巖、煤矸石的進料量，分別通過流水線倒入攪拌機攪拌6-10分鐘，使之混合均勻； (3)將步驟(2)后的混合物通過流水線進入對輥機，噴霧加水后高速對輥，轉速為300-400轉/分鐘，對輥后顆粒尺寸控制在l_3mm，去除雜質； (4)將石英砂、白堊土曬干，去除雜質， (5)將步驟(3)后的混合料和步驟(4)后的白堊土通過流水線進入陳化庫密封陳化30-36小時，均勻加入石英砂，再密封陳化28-36小時，期間噴霧保濕，保持溫度25_30°C，壓力 l-2MPa ； (6)將步驟(4)(5)后的原料混合均勻后進入制磚機，通過抽真空擠壓和切割制成磚坯堆碼在進料車上； (7)冷卻3-8小時后將進料車送入2-3個烘干室烘干，烘干溫度為40-80°C，烘干時間為10-30小時； (8 )將步驟(7 )后的磚坯放入燒結窯中燒結，燒結溫度是850-960 V，燒結時間為1_2小時，放置時間18-30小時，冷卻后取出即可。
3.根據權利要求2所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚坯含水率為12-20%。
4.根據權利要求2所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(7)后的磚坯含水率為3-10%。
5.根據權利要求2所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚還尺寸為240 mmX 190 _X 150mm。
6.根據權利要求5所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚還中間設有15個孔,每個孔直徑為15-20mm。
7.根據權利要求2所述的一種含紫砂頁巖的耐磨空心磚的制備方法，其特征在于:所述步驟(6)后的磚坯外側設有線條。
【文檔編號】C04B33/13GK104276809SQ201410503452
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】胡世軍 申請人:定遠縣綠苑新型建材有限公司