專利名稱：一種高強(qiáng)度耐火磚的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料的制備方法，特別涉及一種利用砒砂巖和頁巖制備高強(qiáng)度耐火磚的制備方法。
背景技術(shù)：
采用傳統(tǒng)的粘土實(shí)心磚的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)粘土磚，因其大量采土破壞了生態(tài)環(huán)境， 國(guó)家早已對(duì)粘土磚的生產(chǎn)進(jìn)行了限制。但是伴隨城市化的高速發(fā)展，需要大量的建筑用磚材料，因此，采用淤泥、煤矸石、鐵尾礦等原料進(jìn)行制磚的工藝方法橫空出世。本申請(qǐng)人利用長(zhǎng)期從事制磚行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，不斷研究和試驗(yàn)，研制出了一種利用頁巖、砒砂巖制磚的方法， 并申請(qǐng)了申請(qǐng)?zhí)枮?00910001771. 1的專利保護(hù)。其方法主要采用砒砂巖、頁巖和煤矸石作為原料，采用傳統(tǒng)燒制工藝進(jìn)行。該方法因采用砒砂巖和頁巖作為主要原料，變廢為寶，避免開采粘土，保護(hù)了耕地和植被，因此符合國(guó)家環(huán)保型和集約型發(fā)展要求。但是，采用前述專利申請(qǐng)所記載的制備方法所得的磚，強(qiáng)度較低，脆性大，而且耐火和隔熱性能較差，不能滿足某些建筑對(duì)高性能磚的要求。針對(duì)上述不足，本申請(qǐng)人在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行研究和反復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有頁巖磚進(jìn)行性能改進(jìn)，不僅大大提高了現(xiàn)有頁巖磚的強(qiáng)度，降低其脆性，而且其耐火性能大大提高， 能夠滿足住宅樓房保溫和燒結(jié)窯爐壁對(duì)高溫耐火磚的要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，采用砒砂巖和頁巖替代粘土原料，所得磚的強(qiáng)度完全符合普通建筑標(biāo)準(zhǔn)，而且耐火性能良好，脆性大大降低，能夠滿足各種特殊建筑對(duì)磚耐火性能的要求。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，包括以下步驟a,混料攪拌按重量份分別取頁巖55-60份，砒砂巖15_20份，煤矸石5_10份，微硅粉1-1. 2份，生石灰1-1. 2份，硅酸鈣3-5份，增強(qiáng)纖維2-3份，結(jié)合劑4. 5-5份，將各組分原料粉碎至細(xì)度小于等于0. 25mm后利用攪拌機(jī)充分混合均勻，再按重量份加水15-20份繼續(xù)攪拌15-20分鐘；b，制備磚坯將a中制得的混合物導(dǎo)入制磚機(jī)擠出泥條，制成磚坯；c，干燥將b中制得的磚坯放入70_80°C的烘房?jī)?nèi)烘烤5-6小時(shí)；d，燒結(jié)將c中烘干的磚坯放入磚窯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為950_1050°C，燒結(jié)時(shí)間為20-24小時(shí)，保溫5-6小時(shí)；e，風(fēng)冷淬火向窯底以6-8m/S的速度進(jìn)行灌風(fēng)冷卻2_3小時(shí)即可出窯。 進(jìn)一步，步驟a中，按重量份分別取頁巖60份，砒砂巖15份，煤矸石7. 5份，微硅
粉1. 2份，生石灰1. 2份，硅酸鈣4份，增強(qiáng)纖維2. 5份，結(jié)合劑4. 5份； 進(jìn)一步，所述結(jié)合劑按重量份包括以下成份酚醛樹脂80，改性浙青20 ；
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進(jìn)一步，步驟a中，按重量份還加入1.5-2.0份細(xì)度為100目的鐵粉。本發(fā)明的有益效果1、由于采用了頁巖和砒砂巖取代傳統(tǒng)的粘土，不會(huì)對(duì)耕地和植被造成破壞，而且還充分利用了頁巖和砒砂巖，變廢為寶，環(huán)保友好、節(jié)約資源；2、由于在加水?dāng)嚢枨疤砑恿宋⒐璺墼鰪?qiáng)其微觀密實(shí)性，同時(shí)加入生石灰、增強(qiáng)纖維和結(jié)合劑等微量成分，大大增強(qiáng)了磚坯和成品磚的強(qiáng)度，綜合力學(xué)性能大大提高；3、增加了適量的硅酸鈣對(duì)其進(jìn)行改性，使所得產(chǎn)品具有耐熱溫度高(可達(dá) 1050°C )、絕熱性能強(qiáng)、容重小、比強(qiáng)度高、耐久性好的優(yōu)點(diǎn)；4、在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上增設(shè)了風(fēng)冷淬火工藝，充分消除了燒結(jié)成品磚的內(nèi)應(yīng)力，脆性大大降低，搬運(yùn)或使用時(shí)破損率大大降低；5、與傳統(tǒng)方法制備的普通燒結(jié)磚相比，采用本發(fā)明所述方法制備的頁巖磚的表面產(chǎn)生氣爆型微孔，粗糙度更大，有利于增大摩擦力，防滑，而且易于與水泥砂漿、石灰泥等粉刷層粘結(jié)；6、在原料中加入適量鐵粉不僅有助于磚的強(qiáng)度，而且能夠縮短6-8個(gè)小時(shí)的燒結(jié)時(shí)間。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 本實(shí)施例的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，包括以下步驟a,混料攪拌按重量份分別取頁巖55份，砒砂巖20份，煤矸石5份，微硅粉1. 2 份，生石灰1份，硅酸鈣5份，增強(qiáng)纖維2份，結(jié)合劑5份(其中酚醛樹脂4. 0份，改性浙青 1. 0份)，將各組分原料粉碎至細(xì)度小于等于0. 25mm后利用攪拌機(jī)充分混合均勻，再按重量份加水15份繼續(xù)攪拌20分鐘；b，制備磚坯將a中制得的混合物導(dǎo)入制磚機(jī)擠出泥條，制成磚坯；C，干燥將b中制得的磚坯放入70°C的烘房?jī)?nèi)烘烤6小時(shí)；d，燒結(jié)將c中烘干的磚坯放入磚窯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為950°C，燒結(jié)時(shí)間為M 小時(shí)，保溫5小時(shí)；e，風(fēng)冷淬火向窯底以8m/s的速度進(jìn)行灌風(fēng)冷卻2小時(shí)即可出窯。實(shí)施例2 本實(shí)施例的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，包括以下步驟a,混料攪拌步驟a中，按重量份分別取頁巖60份，砒砂巖15份，煤矸石7. 5份， 微硅粉1. 2份，生石灰1. 2份，硅酸鈣4份，增強(qiáng)纖維2. 5份，結(jié)合劑4. 5份(其中酚醛樹脂3. 6份，改性浙青0. 9份)；將各組分原料粉碎至細(xì)度小于等于0. 25mm后利用攪拌機(jī)充分混合均勻，再按重量份加水15份繼續(xù)攪拌20分鐘；b，制備磚坯將a中制得的混合物導(dǎo)入制磚機(jī)擠出泥條，制成磚坯；C，干燥將b中制得的磚坯放入70°C的烘房?jī)?nèi)烘烤6小時(shí)；d，燒結(jié)將c中烘干的磚坯放入磚窯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為950°C，燒結(jié)時(shí)間為M 小時(shí)，保溫5小時(shí)；e，風(fēng)冷淬火向窯底以8m/s的速度進(jìn)行灌風(fēng)冷卻2小時(shí)即可出窯。
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實(shí)施例3 本實(shí)施例的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，包括以下步驟a,混料攪拌按重量份分別取頁巖60份，砒砂巖15份，煤矸石10份，微硅粉1份， 生石灰1. 2份，硅酸鈣3份，增強(qiáng)纖維3份，結(jié)合劑4. 8份(其中酚醛樹脂3. 84份，改性浙青0. 66份)，將各組分原料粉碎至細(xì)度小于等于0. 25mm后利用攪拌機(jī)充分混合均勻，再按重量份加水20份繼續(xù)攪拌15分鐘；b，制備磚坯將a中制得的混合物導(dǎo)入制磚機(jī)擠出泥條，制成磚坯；C，干燥將b中制得的磚坯放入80°C的烘房?jī)?nèi)烘烤5小時(shí)；d，燒結(jié)將c中烘干的磚坯放入磚窯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1050°C，燒結(jié)時(shí)間為20 小時(shí)，保溫6小時(shí)；e，風(fēng)冷淬火向窯底以6/s的速度進(jìn)行灌風(fēng)冷卻3小時(shí)即可出窯。上述實(shí)施例中，所述結(jié)合劑采用酚醛樹脂和改性浙青的混合物，酚醛樹脂的碳化組織是玻璃狀結(jié)構(gòu)，韌性不夠，而浙青的碳化組織為鑲嵌結(jié)構(gòu)，可以提高制品的性能，但普通浙青存在環(huán)境污染問題，改性浙青不但污染小且提高了浙青的碳化組織的石墨化度和碳化組織的氧化溫度，提高制品的抗氧化性。分別采用上述三個(gè)實(shí)施例所述的方法制備強(qiáng)度等級(jí)為MU20的樣品磚塊，并對(duì)各
實(shí)施例所得磚塊取樣后進(jìn)行綜合性能測(cè)試，具體物理指標(biāo)及其試驗(yàn)結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，其特征在于包括以下步驟a，混料攪拌按重量份分別取頁巖55-60份，砒砂巖15-20份，煤矸石5_10份，微硅粉 1-1. 2份，生石灰1-1. 2份，硅酸鈣3-5份，增強(qiáng)纖維2-3份，結(jié)合劑4. 5-5份，將各組分原料粉碎至細(xì)度小于等于0. 25mm后利用攪拌機(jī)充分混合均勻，再按重量份加水15-20份繼續(xù)攪拌15-20分鐘；b，制備磚坯將a中制得的混合物導(dǎo)入制磚機(jī)擠出泥條，制成磚坯； c，干燥將b中制得的磚坯放入70-80°C的烘房?jī)?nèi)烘烤5-6小時(shí)； d，燒結(jié)將c中烘干的磚坯放入磚窯進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為950-1050°C，燒結(jié)時(shí)間為 20-24小時(shí)，保溫5-6小時(shí)；e，風(fēng)冷淬火向窯底以6-8m/s的速度進(jìn)行灌風(fēng)冷卻2_3小時(shí)即可出窯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，其特征在于步驟a中，按重量份分別取頁巖60份，砒砂巖15份，煤矸石7. 5份，微硅粉1. 2份，生石灰1. 2份，硅酸鈣4份， 增強(qiáng)纖維2. 5份，結(jié)合劑4. 5份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，其特征在于所述結(jié)合劑按重量份包括以下成份酚醛樹脂80，改性浙青20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，其特征在于步驟a中，按重量份還加入1. 5-2. 0份細(xì)度為100目的鐵粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，包括混料攪拌-制備磚坯-干燥燒結(jié)風(fēng)冷淬火等步驟；由于采用了頁巖和砒砂巖取代傳統(tǒng)的粘土，不會(huì)對(duì)耕地和植被造成破壞，而且還充分利用了頁巖和砒砂巖，變廢為寶，環(huán)保友好、節(jié)約資源；由于在加水?dāng)嚢枨疤砑恿宋⒐璺墼鰪?qiáng)其微觀密實(shí)性，同時(shí)加入生石灰、增強(qiáng)纖維和結(jié)合劑等微量成分，大大增強(qiáng)了磚坯和成品磚的強(qiáng)度，綜合力學(xué)性能大大提高；增加了適量的硅酸鈣對(duì)其進(jìn)行改性，使所得產(chǎn)品具有耐熱溫度高(可達(dá)1050℃)、絕熱性能強(qiáng)、容重小、比強(qiáng)度高、耐久性好的優(yōu)點(diǎn)；在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上增設(shè)了風(fēng)冷淬火工藝，充分消除了燒結(jié)成品磚的內(nèi)應(yīng)力，脆性大大降低，搬運(yùn)或使用時(shí)破損率大大降低。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102503454SQ20111031900
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者馮玉存 申請(qǐng)人:馮玉存