專利名稱：煤矸石瓷質(zhì)磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑用瓷質(zhì)磚及其制備方法，具體地講涉及一種利用煤矸石為主要原料制備而成的瓷質(zhì)磚及其制備方法。
煤矸石是成煤物質(zhì)與其他沉積物質(zhì)在長(zhǎng)期的地質(zhì)反應(yīng)中生成的可燃性礦石，其主要化學(xué)成分為Al2O3和SiO2，主要礦物成分為高嶺石，并有一定量的碳和少量硫及其它元素的化合物。隨著煤碳開采量的迅速提高，煤矸石的排出量也隨之增加。這些煤矸石占據(jù)了大量農(nóng)田，浪費(fèi)了土地資源。同時(shí)，煤矸石還對(duì)大氣、水體造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，危害著附近居民的健康。因此，以煤矸石作為主要原料生產(chǎn)瓷質(zhì)磚，對(duì)煤矸石加以科學(xué)利用，變廢為寶，化害為益，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以煤矸石為主要原料，并添加適量的硅灰石、長(zhǎng)石和石英，生產(chǎn)煤矸石瓷質(zhì)磚。各原料占原料總量的質(zhì)量百分比分別為煤矸石40～50、硅灰石4～6、長(zhǎng)石25～35、石英15～25；最佳配方的質(zhì)量百分比為煤矸石45、硅灰石5、長(zhǎng)石30、石英20。
煤矸石瓷質(zhì)磚的制備方法，其特征是它由下述步驟實(shí)現(xiàn)(1)原料預(yù)處理將長(zhǎng)石和硅灰石干法球磨過200目，煤矸石和石英干法球磨過120目；(2)原料配方，質(zhì)量百分比煤矸石45～50、硅灰石4～6、長(zhǎng)石25～35、石英15～25；(3)配料及制漿稱取煤矸石、硅灰石、長(zhǎng)石、石英，混合倒入球磨罐中，加入原料總量0.8倍的水，濕法球磨過200目；(4)烘干漿料；(5)研磨利用瓷研磨，將干漿料搗碎、研細(xì)，過80目篩；(6)摻水造粒直接向粉料中滴加7～9％的水，攪拌造粒過12目篩；(7)陳腐置于塑料袋中，密封放置1天；(8)壓坯利用25～40MPa的壓力，將粉料壓制成生坯；(9)烘坯將生坯置于烘箱中，在110℃下烘干；(10)燒制及升溫制度300℃以前，升溫速率為15℃/min；300℃～500℃，升溫速率為12℃/min；500℃～850℃，升溫速率為10℃/min；在850℃進(jìn)行中火保溫，保溫時(shí)間30～50min；850℃～燒成溫度，升溫速率為12℃/min；在燒成溫度下進(jìn)行高火保溫，保溫時(shí)間40～60min；燒成溫度為1180～1210℃；(11)冷卻及降溫制度700℃以前快速冷卻；700～500℃，緩慢冷卻；500℃以后，快速冷卻。
本發(fā)明制備出的瓷質(zhì)磚，顏色呈白色，吸水率小于0.3，斷裂模數(shù)大于35MPa，其他技術(shù)指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4100.1-1999的質(zhì)量要求。利用煤矸石制備瓷質(zhì)磚，可以將煤矸石這一固體廢棄物加以科學(xué)利用，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化，具有深遠(yuǎn)的環(huán)保意義。此外，也擴(kuò)大了瓷質(zhì)磚生產(chǎn)的原料來源。
實(shí)施例中所用原料的化學(xué)成分見下表計(jì)量單位ω(B)/

權(quán)利要求
1.煤矸石瓷質(zhì)磚，其特征是它主要以煤矸石為主要原料，并添加適量的硅灰石、長(zhǎng)石和石英，各組分所占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為煤矸石40～50、硅灰石4～6、長(zhǎng)石25～35、石英15～25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石瓷質(zhì)磚，其特征是各組分所占總質(zhì)量的最佳百分比為煤矸石45、硅灰石5、長(zhǎng)石30、石英20。
3.煤矸石瓷質(zhì)磚的制備方法，其特征是它由下述步驟實(shí)現(xiàn)(1)原料預(yù)處理將長(zhǎng)石和硅灰石干法球磨過200目，煤矸石和石英干法球磨過120目；(2)原料配方，質(zhì)量百分比煤矸石45～50、硅灰石4～6、長(zhǎng)石25～35、石英15～25；(3)配料及制漿稱取煤矸石、硅灰石、長(zhǎng)石、石英，混合倒入球磨罐中，并摻入原料總量0.8倍的水，濕法球磨過200目；(4)烘干漿料；(5)研磨利用瓷研磨，將干漿料搗碎、研細(xì)，過80目篩；(6)摻水造粒直接向粉料中滴加7～9％的水，攪拌造粒過12目篩；(7)陳腐置于塑料袋中，密封放置1天；(8)壓坯利用25～40MPa的壓力，將粉料壓制成生坯；(9)烘坯將生坯置于烘箱中，在110℃下烘干；(10)燒制及升溫制度300℃以前，升溫速率為15℃/min；300℃～500℃，升溫速率為12℃/min；500℃～850℃，升溫速率為10℃/min；在850℃進(jìn)行中火保溫，保溫時(shí)間30～50min；850℃～燒成溫度，升溫速率為12℃/min；在燒成溫度下進(jìn)行高火保溫，保溫時(shí)間40～60min；燒成溫度為1180～1210℃；(11)冷卻及降溫制度700℃以前快速冷卻；700～500℃，緩慢冷卻；500℃以后，快速冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑用瓷質(zhì)磚及其制備方法。煤矸石瓷質(zhì)磚，其特征是它主要由煤矸石、硅灰石、長(zhǎng)石和石英組成，各組分所占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比為煤矸石40～50、硅灰石4～6、長(zhǎng)石25～35、石英15～25。煤矸石瓷質(zhì)磚的制備方法，其特征是它由下述步驟實(shí)現(xiàn)(1)原料預(yù)處理，(2)原料配方，(3)配料及制漿，(4)烘干漿料，(5)研磨，(6)摻水造粒，(7)陳腐，(8)壓坯，(9)烘坯，(10)燒制，(11)冷卻。本發(fā)明制備出的瓷質(zhì)磚，顏色呈白色，吸水率小于0.3％，斷裂模數(shù)大于35MPa，其他技術(shù)指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4100.1－1999的質(zhì)量要求。利用煤矸石制備瓷質(zhì)磚，可以將煤矸石這一固體廢棄物加以科學(xué)利用，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化，具有深遠(yuǎn)的環(huán)保意義。
文檔編號(hào)C04B33/02GK1433995SQ03118629
公開日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2003年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者王焰新, 周俊, 梁?jiǎn)⒈?申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)