專利名稱：一種輕型毛義磚及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輕型毛義磚及其制備方法，屬于無機非金屬材料領域。
背景技術：
風積沙是經(jīng)過自然風搬運、分級、沉積后在地表形成的流動性極強的沙土，它顆粒細小，其粒徑主要分布在0. 074 0. 250mm之間，大于0. 25mm的顆粒極少，僅為0. 1 %。而小于0.074mm的顆粒也只有不足9%。不均勻系數(shù)約為1. 35。其成分穩(wěn)定，物質(zhì)組成中有 90%左右為ニ氧化硅(石英)、長石、方解石等中輕礦物，重礦物含量少但種類較多，達16 種 22種。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供ー種以風積沙、毛義石為主要生產(chǎn)原料生產(chǎn)成型的輕型毛義磚。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下一種輕型毛義磚，包括如下重量百分比的原料風積沙69 % 88 %，毛義石10 % 27 %，發(fā)泡劑1 % 3 %，穩(wěn)定劑0. 01 % 0. 5%。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明以風積沙為主要原料，開拓了建筑用磚的新領域，控制了土地的大量流失，減少了風積沙對自然環(huán)境的破害和對人類生活的影響。與傳統(tǒng)粘土磚相比，由于風積沙流動性極強，所以開采便利，可大幅度降低產(chǎn)品成本，將風積沙與毛義石進行配比、有利于提高材料的エ藝性能，且經(jīng)過高溫、高壓生化反應后生產(chǎn)出的產(chǎn)品具備外觀規(guī)格偏差小、保溫性能好、硬度、強度高等特點。在內(nèi)蒙古鄂爾多斯烏審旗境內(nèi)，風積沙分布面積為2821. 平方公里。據(jù)資料顯示，曾經(jīng)選定15平方公里境內(nèi)風積沙進行地質(zhì)資源詳查，報告分析在該區(qū)域分布的風積沙礦物成份含量變化不大，大多礦物成份含量穩(wěn)定，可作為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的原料基地。烏審旗風積沙的主要成份為Si02、Na2O, MgO、P2O5> CaO, Al2O3等，其中SW2的含量占75%左右。根據(jù)烏審旗期風積沙成分穩(wěn)定、水分小、無塑性、易于存儲等特點，特與烏審旗當?shù)丞`種稱之為“毛義石”的地殼礦物質(zhì)作為本發(fā)明的原材料組成部分。所述發(fā)泡劑是指，使對象物質(zhì)成孔的物質(zhì)，它可分為化學發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑和表面活性劑三大類?；瘜W發(fā)泡劑是那些經(jīng)加熱分解后能釋放出ニ氧化碳和氮氣等氣體，并在聚合物組成中形成細孔的化合物；物理發(fā)泡劑就是泡沫細孔是通過某一種物質(zhì)的物理形態(tài)的變化，即通過壓縮氣體的膨脹、液體的揮發(fā)或固體的溶解而形成的；發(fā)泡劑均具有較高的表面活性，能有效降低液體的表面張力，并在液膜表面雙電子層排列而包圍空氣，形成氣泡，再由單個氣泡組成泡沫?；瘜W發(fā)泡劑又有無機發(fā)泡劑和有機發(fā)泡劑之分。有機發(fā)泡劑主要有以下幾類偶氮化合物；磺酰胼類化合物；亞硝基化合物；無機發(fā)泡劑主要有以下類別碳酸氫鈉、碳酸氧鈉是ー種無機發(fā)泡劑，白色粉末，比重2. 16。分解溫度約為100 140°C，并放出部分CO2,到270°C時失去全部C02。溶于水而不溶于醇。常用的物理發(fā)泡劑有低沸點的烷烴和氟碳化合物。正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚(石腦油)、三氯氟甲烷(簡稱Freonll)、ニ氯ニ氟甲烷(簡稱FreonU)、ニ氯四氟乙烷 (簡稱 Freonl 14)。常用的表面活性劑類發(fā)泡劑有十二烷基硫酸鈉(KU)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AEQ、松香皂類發(fā)泡劑、動植物蛋白類發(fā)泡劑、紙漿廢液等。所述穩(wěn)定劑為NaHCO3, Na5P3O10, Na2SiO3 或 Nab03_4H20 等。本發(fā)明輕型毛義磚加入發(fā)泡劑的有益效果是1、發(fā)泡劑含有激發(fā)劑，能充分將輕質(zhì)材料中的膠凝材料激活，促進水化反應，提高粘結(jié)力，克服了輕質(zhì)材料中引入氣泡而導致強度降低的缺陷。2、發(fā)泡劑増加了保塑成份，在不降低發(fā)泡劑性能的情況下，輕質(zhì)墻材有良好的內(nèi)聚保水功能，可大幅度地減少內(nèi)水外滲。3、發(fā)泡劑有良好的親水絡合能力，能與軟、硬水質(zhì)相溶，不致出現(xiàn)鈣、鎂等離子還原的泛白，沉淀現(xiàn)象。下面為及“內(nèi)蒙鄂爾多斯烏審旗”境內(nèi)的風積沙、毛義石的化學組成表(見表1)。
名稱SiO2CaONa2OMgOFe2O3K2OTiO2AI2O3烏審旗風積沙75.541.213.120.431.752.880.4914.32烏審旗毛義石8.9684.10.190.382.051.850.402.07本發(fā)明解決上述技術問題的另ー技術方案如下ー種毛義磚的制備方法，包括以下步驟將重量百分比為10% 27%的毛義石先進行活性轉(zhuǎn)化，得到毛義石顆粒；再加入重量百分比為69% 88%的風積沙，一起進行球磨粉碎，得到混合物顆粒；然后再加入重量百分比為 3%的發(fā)泡劑和重量百分比為 0. 01% 0. 5%的穩(wěn)定劑，不斷進行攪拌至均勻，然后再加入水進行生化反應，最后成型，即得所述毛義磚；其中，所述風積沙和毛義石的總重量與所述水的重量比為30 50 100。所述活性轉(zhuǎn)化是指將毛義石里的CaO提取出來，與風積沙的Sio2充分結(jié)合。所述球磨是指，利用下落的研磨體(如鋼球、鵝卵石等)的沖擊作用以及研磨體與球磨內(nèi)壁的研磨作用而將物料粉碎并混合。當球磨轉(zhuǎn)動吋，由于研磨體與球磨內(nèi)壁之間的摩擦作用。將研磨體依旋轉(zhuǎn)的方向帶上后再落下。這樣物料就連續(xù)不斷地被粉碎。在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。進一歩，所述毛義石顆粒的目數(shù)為100 300目。進一歩，所述球磨粉碎后混合物顆粒的目數(shù)為100 300目。
進一歩，所述生化反應的エ藝條件為在溫度為200 250°C，壓カ為8 IOMp的條件下，反應2 10小時。經(jīng)上述步驟得到的輕型毛義磚的ー些性能參數(shù)如下
具體實施例方式以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實施例1一種輕型毛義磚的制備方法，包括以下步驟將重量百分比為10%的毛義石先進行活性轉(zhuǎn)化，得到100目的毛義石顆粒；然后再加入重量百分比為88%的風積沙，一起進行球磨粉碎，得到100目的混合物顆粒；然后再加入重量百分比為1.99%的發(fā)泡劑和重量百分比為0. 01%的穩(wěn)定劑，不斷進行攪拌至均勻，然后再加入水，在溫度為200°C，壓カ為8Mp 的條件下進行生化反應，反應2小時，最后成型，即得所述毛義磚；其中，所述風積沙和毛義石的總重量與所述水的重量比為30 100。實施例2一種輕型毛義磚的制備方法，包括以下步驟將重量百分比為27%的毛義石先進行活性轉(zhuǎn)化，得到300目的毛義石顆粒；然后再加入重量百分比為69%的風積沙，一起進行球磨粉碎，得到混合物顆粒；然后再加入重量百分比為3%的發(fā)泡劑和重量百分比為0. 5% 的穩(wěn)定劑，不斷進行攪拌至均勻，然后再加入水，在溫度為250°C，壓カ為IOMp的條件下進行生化反應，反應10小時，最后成型，即得所述毛義磚；其中，所述風積沙和毛義石的總重量與所述水的重量比為50 100。實施例3一種輕型毛義磚的制備方法，包括以下步驟將重量百分比為20%的毛義石先進行活性轉(zhuǎn)化，得到200目的毛義石顆粒；然后再加入重量百分比為77%的風積沙，一起進行球磨粉碎，得到混合物顆粒；然后再加入重量百分比為2. 6%的發(fā)泡劑和重量百分比為 0. 4%的穩(wěn)定劑，不斷進行攪拌至均勻，然后再加入水，在溫度為230°C，壓カ為9Mp的條件下進行生化反應，反應6小時，最后成型，即得所述毛義磚；其中，所述風積沙和毛義石的總重量與所述水的重量比為40 100。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
密度kg/m3
抗壓強度(MU15)Ma 平均值
最小值
く 609 ； 彡 4. 0 ；
^ 2. 9。
權利要求
1.一種輕型毛義磚，其特征在干，包括如下重量百分比的原料風積沙69% 88%，毛義石10% 27%,發(fā)泡劑1% 3%,穩(wěn)定劑0. 01% 0. 5%O
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在干，所述穩(wěn)定劑為NaHC03、Na5P3O10, Na2SiO3 或 Nab03-4H20 中的任意ー種。
3.ー種毛義磚的制備方法，其特征在干，包括以下步驟將重量百分比為10% 27%的毛義石先進行活性轉(zhuǎn)化，得到毛義石顆粒；再加入重量百分比為69% 88%的風積沙，一起進行球磨粉碎，得到混合物顆粒；然后再加入重量百分比為1% 3%的發(fā)泡劑和重量百分比為0. 01% 0. 5%的穩(wěn)定劑，不斷進行攪拌至均勻，然后再加入水進行生化反應，最后成型， 即得所述毛義磚；其中，所述風積沙和毛義石的總重量與所述水的重量比為30 50:100。
4.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在干，所述毛義石顆粒的目數(shù)為100 300目。
5.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在干，所述球磨粉碎后混合物顆粒的目數(shù)為100 300目。
6.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征在干，所述生化反應的エ藝條件為在溫度為200 250°C，壓カ為8 IOMp的條件下，反應2 10小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輕型毛義磚及其制備方法，包括如下重量百分比的原料風積沙69%～88%，毛義石10%～27%，發(fā)泡劑1%～3%，穩(wěn)定劑0.01%～0.5%。本發(fā)明的輕型毛義磚以風積沙為主要原料，開拓了建筑用磚的新領域，控制了土地的大量流失，減少了風積沙對自然環(huán)境的破害和對人類生活的影響。
文檔編號C04B38/02GK102531666SQ201110415418
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2011年12月13日
發(fā)明者趙冬, 郝永勝 申請人:趙冬, 郝永勝