高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】一種高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚及其生產(chǎn)方法，其特點(diǎn)是在頁巖粉中加入質(zhì)量比10%-20%的菱鎂粉末、質(zhì)量比3%-12%的生石灰粉、質(zhì)量比0.5-1.5的鋁粉或者鐵粉，以上述原料混合配好的物料為基準(zhǔn)，加入溫度為40℃-505℃質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%水充分?jǐn)嚢?-5分鐘，并將攪拌均勻料靜置1h-2h；攪拌均勻的放入制磚模具中制坯體，采取二次焙燒方法，首先將坯加入700℃保溫30分鐘，二次焙燒將溫度加熱到1100℃保持8-12個(gè)小時(shí)制得；其優(yōu)點(diǎn)是不僅具備減少消耗生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)耐火磚頁巖的優(yōu)勢(shì)，而且還可以在節(jié)約頁巖的基礎(chǔ)上極大提高砌塊的抗壓抗折強(qiáng)度，克服現(xiàn)行一般頁巖多孔磚易折、強(qiáng)度低，搬運(yùn)中四角脫落，粘結(jié)強(qiáng)度低，耐火性能差不能用于承重墻體等缺陷。
【專利說明】高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐火磚及其生產(chǎn)方法，特別涉及一種高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚及 其生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 普通頁巖磚及其生產(chǎn)方法是將頁巖粉碎、成型后，按程序進(jìn)行焙燒而制成的。普通 頁巖磚不僅自重大，抗壓、抗折強(qiáng)度低、耐火性差，而且在生產(chǎn)過成中消耗大量頁巖，浪費(fèi)資 源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是提供一種高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚及其生產(chǎn)方法 本發(fā)明的解決方案是這樣的： 在頁巖中添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的菱鎂礦，研宄表明：菱鎂礦首次焙燒700 °C-800°C分解 產(chǎn)生C02,氣體起到造孔劑和發(fā)泡劑的作用。于1000°C- 1 200 °C溫度下二次焙燒MgO與 頁巖中的Si02、A1203完全反應(yīng)主要生成堇青石質(zhì)材料和少量鎂橄欖石。當(dāng)菱鎂礦添加量 過多時(shí)分解生成的MgO與頁巖中Si02反應(yīng)，產(chǎn)生液相過多，造成部分氣孔封閉，使得燒成 后試樣的顯氣孔率隨菱鎂礦添加量的增加呈先增加后減小的趨勢(shì)。優(yōu)化燒成工藝條件鎂礦 添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%_20%，于1000°C- 1 200 °C并保溫8-12h。制備出顯氣孔率達(dá)48%、孔徑 為20-40以111、體積密度為0.848/〇113、抗壓強(qiáng)度為30-4510^，抗折強(qiáng)度為22.5-32.510^， 抗剪強(qiáng)度〇. 30-0. 65MPa的高強(qiáng)菱鎂頁巖氣孔耐火磚材料。
[0004] 基于上述原理，本發(fā)明一種高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚，主要由含有質(zhì)量比的以 下原料制成：在頁巖粉中加入質(zhì)量比10%_20%的菱鎂粉末、質(zhì)量比3%-12%的生石灰粉、質(zhì)量 比0. 5-1. 5的鋁粉或者鐵粉，以上述原料混合配好的物料為基準(zhǔn)，加入溫度為40°C _505°C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%水充分?jǐn)嚢?-5分鐘，并將攪拌均勻料靜置lh-2h ;攪拌均勻的放入制磚 模具中制坯體，采取二次焙燒方法，首先將坯加入7〇〇°C保溫30分鐘，二次焙燒將溫度加熱 到1100°C保持8-12個(gè)小時(shí)制得。
[0005] 本發(fā)明一種高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚的其生產(chǎn)方法，包括步驟： (1) 配料步驟：將主要由含有質(zhì)量比的以下原料制成：在頁巖粉中加入質(zhì)量比10%-20% 的菱鎂粉末、質(zhì)量比3%-12%的生石灰粉、質(zhì)量比0. 5-1. 5的錯(cuò)粉或者鐵粉進(jìn)行混合配料； (2) 制坯步驟：以配好的物料為基準(zhǔn)，加入溫度為40°C _505°C質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%水充 分?jǐn)嚢?-5分鐘，并將攪拌均勻料靜置lh-2h ;攪拌均勻的放入制磚模具中制坯體； (3) 焙燒步驟：焙燒采取兩次焙燒工藝，首先在700°C -800°C條件下保溫30-50分鐘， 然后將溫度升高至l〇〇〇°C -1200°C進(jìn)行焙燒8-12小時(shí)。燒結(jié)溫度控制在1000°C -1200°C 并保持8-12小時(shí)。
[0006] 更具體的技術(shù)方案還包括：所述制坯步驟中，采用一磚一模方法，將經(jīng)3-5分鐘攪 拌均勻靜置l_2h后的料無需晾干直接入模，且加料量占模具體積60%-70%。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是菱鎂礦粉末摻入量占磚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的10%-20%，不同質(zhì)量分 在首次焙燒溫度750°C，二次焙燒1100°C下磚體抗壓、抗折強(qiáng)度、顯氣孔率、磚體密度如 圖1。由圖1可知高強(qiáng)菱鎂頁巖氣孔耐火磚顯氣孔率可高達(dá)48%，體積密度為0. 84-0. 98 g/W，常溫抗壓強(qiáng)度為30-45MPa，抗折強(qiáng)度為22. 5-32. 5 MPa的高強(qiáng)菱鎂頁巖氣孔耐火 磚；不僅具備減少消耗生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)耐火磚頁巖的優(yōu)勢(shì)，而且還可以在節(jié)約頁巖的基礎(chǔ)上極大 提高砌塊的抗壓抗折強(qiáng)度，克服現(xiàn)行一般頁巖多孔磚易折、強(qiáng)度低，搬運(yùn)中四角脫落，粘結(jié) 強(qiáng)度低，耐火性能差不能用于承重墻體等缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明高強(qiáng)菱鎂頁巖氣孔耐火磚抗壓、抗折、氣孔率、體積密度隨菱鎂質(zhì)量 摻入量變化表。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 一種高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚，主要由含有質(zhì)量比的以下原料制成：在頁巖粉 中加入質(zhì)量比10%-20%的菱鎂粉末、質(zhì)量比3%-12%的生石灰粉、質(zhì)量比0. 5-1. 5的錯(cuò)粉或 者鐵粉，以上述原料混合配好的物料為基準(zhǔn)，加入溫度為40°C _505°C質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%水 充分?jǐn)嚢?-5分鐘，并將攪拌均勻料靜置lh-2h ;攪拌均勻的放入制磚模具中制坯體，采取 二次焙燒方法，首先將坯加入700°C保溫30分鐘，二次焙燒將溫度加熱到1100°C保持8-12 個(gè)小時(shí)制得。
[0010] 一種高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚的其生產(chǎn)方法，按以下步驟進(jìn)行： (1) 、分別將頁巖和菱鎂礦粉碎過80目篩得頁巖粉末和菱鎂粉末； (2) 配料步驟：在頁巖粉中加入質(zhì)量比10%-20%的菱鎂粉末、質(zhì)量比3%-12%的生石灰 粉、質(zhì)量比〇. 5-1. 5的錯(cuò)粉或者鐵粉進(jìn)行混合配料； (3) 制坯步驟：以配好的物料為基準(zhǔn)，加入溫度為40°C _505°C質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%水充 分?jǐn)嚢?-5分鐘，并將攪拌均勻料靜置lh-2h ;攪拌均勻，采用一磚一模方法，將經(jīng)3-5分鐘 攪拌均勻靜置l_2h后的料無需晾干直接入模，且加料量占模具體積60%-70%，放入制磚模 具中制坯體； (4) 焙燒步驟：焙燒采取兩次焙燒工藝，首先在700°C -800°C條件下保溫30-50分鐘， 然后將溫度升高至l〇〇〇°C -1200°C進(jìn)行焙燒8-12小時(shí)。燒結(jié)溫度控制在1000°C -1200°C 并保持8-12小時(shí)。
[0011] 按上述技術(shù)方案制成新產(chǎn)品的規(guī)格為240mmX240mmX90mm、 240mmX 115mmX 90mm、240mmX 115mmX 60mm、390mmX 240mmX 90mm、390mmX 115mmX 90mm、 240mmX 190mmX 115mm、390mmX 240mmX 240mm、390mmX 115mmX 240mm 或其他規(guī)格D 本產(chǎn)品 的形狀有兩種，作為承重墻體的砌塊平面為實(shí)心，作為非承重墻體使用時(shí)平面為多孔。在多 孔產(chǎn)品中，有二排孔、三排孔、四排孔等多種排列方式，孔的形狀有圓孔和方孔，孔的穿透程 度有貫通孔和半盲孔。通過開孔可以進(jìn)一步降低磚塊和砌塊的重量。
[0012] 高強(qiáng)菱鎂頁巖氣孔耐火磚砌體具有較高的粘結(jié)性能。以砌體沿通縫截面的 抗剪實(shí)驗(yàn)來說明，采用高強(qiáng)菱鎂頁巖氣孔耐火磚尺寸240mmX 115mmX90mm，砌筑抗壓 構(gòu)件時(shí)采用同一盤M5級(jí)砂漿，砂漿縫控制在8-10mm，抗剪構(gòu)件的實(shí)際砌筑尺寸為： 240mmX 290mmX 365mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明砌體抗剪強(qiáng)度為0. 30-0. 65MPa。
[0013] 用于承重墻體結(jié)構(gòu)的磚體強(qiáng)度可以達(dá)到MU10、MU15、MU20、MU25、MU30級(jí)，甚至更 高的強(qiáng)度。
【權(quán)利要求】
1. 一種高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚，其特征在于：主要由含有質(zhì)量比的以下原料 制成：在頁巖粉中加入質(zhì)量比1〇%_20%的菱鎂粉末、質(zhì)量比3%-12%的生石灰粉、質(zhì)量比 0. 5-1. 5的鋁粉或者鐵粉，以上述原料混合配好的物料為基準(zhǔn)，加入溫度為40°C _505°C質(zhì) 量分?jǐn)?shù)50%-60%水充分?jǐn)嚢?-5分鐘，并將攪拌均勻料靜置lh-2h ;攪拌均勻的放入制磚模 具中制坯體，采取二次焙燒方法，首先將坯加入700°C保溫30分鐘，二次焙燒將溫度加熱到 1100°C保持8-12個(gè)小時(shí)制得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚的生產(chǎn)方法，其特征在于：包括 步驟： (1) 配料步驟：將主要由含有質(zhì)量比的以下原料制成：在頁巖粉中加入質(zhì)量比10%_20% 的菱鎂粉末、質(zhì)量比3%-12%的生石灰粉、質(zhì)量比0. 5-1. 5的錯(cuò)粉或者鐵粉進(jìn)行混合配料； (2) 制坯步驟：以配好的物料為基準(zhǔn)，加入溫度為40°C _505°C質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%水充 分?jǐn)嚢?-5分鐘，并將攪拌均勻料靜置lh-2h ;攪拌均勻的放入制磚模具中制坯體； (3) 焙燒步驟：焙燒采取兩次焙燒工藝，首先在700°C -800°C條件下保溫30-50分鐘， 然后將溫度升高至l〇〇〇°C -1200°C進(jìn)行焙燒8-12小時(shí)；燒結(jié)溫度控制在1000°C -1200°C并 保持8-12小時(shí)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度菱鎂頁巖氣孔耐火磚的生產(chǎn)方法，其特征在于：所述 制坯步驟中，采用一磚一模方法，將經(jīng)3-5分鐘攪拌均勻靜置l-2h后的料無需晾干直接入 模，且加料量占模具體積60%-70%。
【文檔編號(hào)】C04B38/02GK104496534SQ201410846152
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】黃榜彪, 廖天權(quán), 李治, 張貝, 賴駿, 武衛(wèi)鋒, 吳元昌, 盛琪, 盧強(qiáng), 劉陽 申請(qǐng)人:廣西科技大學(xué)