本發(fā)明屬于建筑材料生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種砂輪灰空心磚及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展，粘土實(shí)心磚由于其體積小、重量大、消耗能源，污染環(huán)境，現(xiàn)在國(guó)家禁止和限制實(shí)心粘土磚的生產(chǎn)和使用，不允許挖土燒磚，現(xiàn)在國(guó)家開始推進(jìn)墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑，積極號(hào)召新型建材、制品的開發(fā)和推廣利用，為了大力推進(jìn)新型墻體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各地還在立項(xiàng)、貸款、用地、稅收等各方面給予了優(yōu)惠政策，現(xiàn)在各地都在利用其他替代品燒磚，特別重視的是用垃圾貨工業(yè)廢渣制磚，但是目前市場(chǎng)上利用廢物制成的磚塊強(qiáng)度達(dá)不到要求，而且有開裂、粉化現(xiàn)象，不密實(shí)，耐磨性差，影響墻體質(zhì)量，浪費(fèi)資源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種砂輪灰空心磚及其制備方法，選料科學(xué)，充分利用工業(yè)建筑垃圾，降低生產(chǎn)成本，制備方法先進(jìn)，質(zhì)地緊密，不粉化，抗壓強(qiáng)度與耐磨性高，防開裂性能好，磚塊質(zhì)量高，使用壽命長(zhǎng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種砂輪灰空心磚，由以下重量份的原料組成：砂輪灰15-20份，河淤泥30-40份，煤渣25-30份，水90-105份，膠嶺石20-30份，玄武巖35-40份，木屑2-5份，聚苯乙烯粒1-3份，生石灰2-5份。

上述砂輪灰空心磚的制備方法，包括以下步驟：

（1）將膠嶺石磨細(xì)到800-1000目；

（2）將砂輪灰與步驟（1）后的膠嶺石顆?；旌?，密封加熱，保持溫度650-700℃，壓力2-6MPa，時(shí)間40-55min；

（3）將聚苯乙烯粒、生石灰分別磨細(xì)到1500-1800目；

（4）將步驟（2）（3）后的混合物與曬干的河淤泥密封混合攪拌2-3h，磨細(xì)到1800-2000目；

（5）將煤渣、玄武巖分別進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1-2mm；

（6）將木屑烘烤成炭灰；

（7）將步驟（4）（5）（6）后的混合物加水?dāng)嚢杌旌?-3h；

（8）將步驟（7）后的混合物送入陳化庫(kù)加壓陳化8-10天，保持溫度15-20℃，壓力3-5MPa；

（9）將步驟（8）后的混合物進(jìn)入制磚機(jī)，高壓擠壓成磚坯碼在進(jìn)料車上；

（10）將進(jìn)料車送入烘干室，在65-70℃的溫度下烘干3-4天；

（11）將進(jìn)料車進(jìn)入第一燒結(jié)窯中，燒結(jié)溫度是460-480℃，燒結(jié)時(shí)間為8-10小時(shí)，進(jìn)料車進(jìn)入第二燒結(jié)窯，燒結(jié)溫度是960-985℃，燒結(jié)時(shí)間為26-28小時(shí)，進(jìn)料車回到第一燒結(jié)窯，燒結(jié)時(shí)間為10-12小時(shí)，自然冷卻后取出打磨即可。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（8）原料混合物在陳化庫(kù)加壓陳化期間每隔4-5h噴霧保濕一次。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（8）原料混合物在陳化庫(kù)加壓陳化期間每隔24-28h將原料混合物翻一次。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（9）制磚機(jī)擠出壓力為30-35MPa。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（9）后的磚坯尺寸為290 mm×115 mm×115mm。

本發(fā)明以砂輪灰、河淤泥、煤渣、膠嶺石、玄武巖為主要原料來制作空心磚，科學(xué)選料，制備方法先進(jìn)，具備以下特點(diǎn)：

1、砂輪灰為砂輪加工打磨鑄件的時(shí)候，相互摩擦產(chǎn)生的顆粒狀廢料，河淤泥是在緩慢的流水環(huán)境中沉積，經(jīng)過物理化學(xué)和生物化學(xué)作用形成的，未固結(jié)的軟弱細(xì)?；驑O細(xì)粒土，煤渣是火力發(fā)電廠、工業(yè)和民用鍋爐及其他設(shè)備燃煤排出的廢渣，上述物料都是工業(yè)、建筑廢料或石塊，本發(fā)明廢物利用，不使用水泥與粘土，生產(chǎn)成本低，節(jié)約資源。

2、本發(fā)明所述的砂輪灰里含有大量的Si02、Al203，在制備方法步驟（2）里與20-30份富含Si02、Al203的膠嶺石一起經(jīng)過高溫高壓預(yù)活化處理，將原來片狀的Si02轉(zhuǎn)變成細(xì)粒狀的Si02，在之后的原料陳化和燒結(jié)時(shí)，能夠提高流動(dòng)性和粘接性，使空心磚質(zhì)地緊密，而且可以提高強(qiáng)度高和耐磨性，提高了磚塊的品質(zhì)。

3、本發(fā)明在步驟（8）對(duì)原料的混合物進(jìn)行加壓陳化，原來在自然狀態(tài)下陳化需要20-30天才能夠水化和進(jìn)行離子交換，進(jìn)而制磚，本發(fā)明陳化在一定的溫度和壓力下，提高原料的水硬膠凝活性，提高原料的塑性，時(shí)間只需要8-10天左右就可以達(dá)到要求，本發(fā)明還可以定時(shí)噴霧，能夠使水化和離子交換進(jìn)行的更加充分，還能夠加快氧化還原反應(yīng)．使原料松軟均勻，增加塑性、提高流動(dòng)性和粘接性，為了提高空心磚的品質(zhì)，還可以定時(shí)翻場(chǎng)，能夠加快反應(yīng)速度，提升品質(zhì)，經(jīng)過本發(fā)明所述的加壓陳化，磚塊表面和內(nèi)部的性能均勻，粘合度高，一旦燒結(jié)成型，抗壓強(qiáng)度高，材料減量少，耐磨性好，塑性指數(shù)提高2-3，不開裂，不粉化。

4、本發(fā)明所述的燒結(jié)是在兩個(gè)溫度不同的燒結(jié)窯進(jìn)行的，采用“中溫預(yù)燒、高溫成型、中溫鞏固”的方式進(jìn)行，磚坯燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種物理化學(xué)反應(yīng)，讓磚坯先在460-480℃中溫預(yù)燒，脫去各種物理化學(xué)反應(yīng)后的結(jié)構(gòu)水，快速讓大分子鏈發(fā)生裂解，然后在960-985℃高溫成型，激活砂輪灰、膠嶺石、爐渣等原料的活性，讓各種原料凝結(jié)、融合，最后中溫鞏固，將融合的原料徹底成型，空心磚冷卻后磨損小，強(qiáng)度高，能在低溫條件下長(zhǎng)期使用，不會(huì)因?yàn)闇囟燃眲∽兓_裂，又不會(huì)瓷化，堅(jiān)硬不破碎，具有較強(qiáng)吸水性、收縮率小，具有耐磨、耐壓、耐酸堿、抗老化等多種功能，使用壽命長(zhǎng)，所述步驟（9）后的磚坯全部堆在進(jìn)料車上，使用進(jìn)料車分別在2個(gè)燒結(jié)窯內(nèi)燒結(jié)，提高磚塊凝結(jié)度，而且無需將磚坯翻動(dòng)，直接堆碼在滑車上燒制，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。

5、本發(fā)明在原料里加入一定量的木屑，增加磚坯內(nèi)的纖維數(shù)量，提高粘接性與抗沖擊的能力，延長(zhǎng)磚塊的使用壽命，而且木屑經(jīng)過烘烤形成炭灰，在燒結(jié)磚塊時(shí)，替代部分燃料，降低成本，燒結(jié)過程中磚塊內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生各種物理化學(xué)反應(yīng)，在磚體內(nèi)部會(huì)形成無數(shù)微孔，此時(shí)聚苯乙烯粒微粒在經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后，它會(huì)迅速膨脹，將磚坯內(nèi)部的微孔填滿，使磚塊內(nèi)部密實(shí)，這樣生產(chǎn)出的空心磚不僅強(qiáng)度、硬度高，堅(jiān)實(shí)，耐磨損，韌性提高，而且有保溫性能。

使用本方法制成的空心磚，比一般的空心磚抗壓強(qiáng)度提高10-15%，耐磨度提高20-25%，可使建筑物自重減輕30-40%，施工效率提高40%，無需使用粘土和水泥，節(jié)約燃料5-10%，且成品率高，磨損量小。

本發(fā)明所述的空心磚，顏色為灰色，砌塊表面完整，無缺楞掉角，敲擊聲音較脆，無起粉，掉屑現(xiàn)象，裂紋少且短淺，無泛霜，性能如下：常溫下材料減量2-3g/cm2，抗壓強(qiáng)度達(dá)到MU2.0級(jí)，收縮值≤0.3mm/m，重量損失≤3.1%，抗凍性強(qiáng)度損失≤15%，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所述的一種砂輪灰空心磚，選料科學(xué)，充分利用工業(yè)建筑垃圾，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效果，制備方法先進(jìn)，通過預(yù)活化的方法提高原料活性與粘合性，將原料緊密融合在一起，質(zhì)地緊密，不粉化，抗壓強(qiáng)度與耐磨性高，防開裂性能好，能在低溫條件下長(zhǎng)期使用，使用壽命長(zhǎng)，用途廣泛，施工適應(yīng)性強(qiáng)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例所述的一種砂輪灰空心磚，由以下重量份的原料組成：砂輪灰18份，河淤泥36份，煤渣27份，水100份，膠嶺石25份，玄武巖37份，木屑4份，聚苯乙烯粒2份，生石灰3份。

上述砂輪灰空心磚的制備方法，包括以下步驟：

（1）將膠嶺石磨細(xì)到900目；

（2）將砂輪灰與步驟（1）后的膠嶺石顆粒混合，密封加熱，保持溫度670℃，壓力4MPa，時(shí)間48min；

（3）將聚苯乙烯粒、生石灰分別磨細(xì)到1600目；

（4）將步驟（2）（3）后的混合物與曬干的河淤泥密封混合攪拌2h，磨細(xì)到1800目；

（5）將煤渣、玄武巖分別進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1mm；

（6）將木屑烘烤成炭灰；

（7）將步驟（4）（5）（6）后的混合物加水?dāng)嚢杌旌?h；

（8）將步驟（7）后的混合物送入陳化庫(kù)加壓陳化9天，保持溫度17℃，壓力4MPa，期間每隔4h噴霧保濕一次，每隔26h將原料混合物翻一次；

（9）將步驟（8）后的混合物進(jìn)入制磚機(jī)，高壓擠壓成磚坯碼在進(jìn)料車上，壓力為30-35MPa，磚坯尺寸為290 mm×115 mm×115mm；

（10）將進(jìn)料車送入烘干室，在67℃的溫度下烘干3天；

（11）將進(jìn)料車進(jìn)入第一燒結(jié)窯中，燒結(jié)溫度是470℃，燒結(jié)時(shí)間為9小時(shí)，進(jìn)料車進(jìn)入第二燒結(jié)窯，燒結(jié)溫度是970℃，燒結(jié)時(shí)間為27小時(shí)，進(jìn)料車回到第一燒結(jié)窯，燒結(jié)時(shí)間為11小時(shí)，自然冷卻后取出打磨即可。

使用本方法制成的空心磚，比一般的空心磚抗壓強(qiáng)度提高11%，耐磨度提高23%，可使建筑物自重減輕33%，施工效率提高40%，節(jié)約燃料8%，顏色為灰色，砌塊表面完整，無缺楞掉角，敲擊聲音較脆，無起粉，掉屑現(xiàn)象，裂紋少且短淺，無泛霜，抗壓強(qiáng)度達(dá)到MU2.0級(jí)，收縮值0.2mm/m，重量損失3%，抗凍性強(qiáng)度損失14%，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所述的一種砂輪灰空心磚，由以下重量份的原料組成：砂輪灰15份，河淤泥40份，煤渣25份，水105份，膠嶺石20份，玄武巖40份，木屑2份，聚苯乙烯粒3份，生石灰2份。

上述砂輪灰空心磚的制備方法，包括以下步驟：

（1）將膠嶺石磨細(xì)到1000目；

（2）將砂輪灰與步驟（1）后的膠嶺石顆?；旌希芊饧訜?，保持溫度650℃，壓力6MPa，時(shí)間40min；

（3）將聚苯乙烯粒、生石灰分別磨細(xì)到1800目；

（4）將步驟（2）（3）后的混合物與曬干的河淤泥密封混合攪拌2h，磨細(xì)到2000目；

（5）將煤渣、玄武巖分別進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1mm；

（6）將木屑烘烤成炭灰；

（7）將步驟（4）（5）（6）后的混合物加水?dāng)嚢杌旌?h；

（8）將步驟（7）后的混合物送入陳化庫(kù)加壓陳化8天，保持溫度20℃，壓力3MPa，期間每隔4h噴霧保濕一次，每隔28h將原料混合物翻一次；

（9）將步驟（8）后的混合物進(jìn)入制磚機(jī)，高壓擠壓成磚坯碼在進(jìn)料車上，壓力為30MPa，磚坯尺寸為290 mm×115 mm×115mm；

（10）將進(jìn)料車送入烘干室，在70℃的溫度下烘干3天；

（11）將進(jìn)料車進(jìn)入第一燒結(jié)窯中，燒結(jié)溫度是480℃，燒結(jié)時(shí)間為8小時(shí)，進(jìn)料車進(jìn)入第二燒結(jié)窯，燒結(jié)溫度是985℃，燒結(jié)時(shí)間為26小時(shí)，進(jìn)料車回到第一燒結(jié)窯，燒結(jié)時(shí)間為12小時(shí)，自然冷卻后取出打磨即可。

使用本方法制成的空心磚，比一般的空心磚抗壓強(qiáng)度提高10%，耐磨度提高25%，可使建筑物自重減輕31%，施工效率提高40%，節(jié)約燃料10%，顏色為灰色，砌塊表面完整，無缺楞掉角，敲擊聲音較脆，無起粉，掉屑現(xiàn)象，裂紋少且短淺，無泛霜，抗壓強(qiáng)度達(dá)到MU2.0級(jí)，收縮值0.26mm/m，重量損失3.1%，抗凍性強(qiáng)度損失15%，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例所述的一種砂輪灰空心磚，由以下重量份的原料組成：砂輪灰20份，河淤泥30份，煤渣30份，水90份，膠嶺石30份，玄武巖35份，木屑5份，聚苯乙烯粒1份，生石灰5份。

上述砂輪灰空心磚的制備方法，包括以下步驟：

（1）將膠嶺石磨細(xì)到800目；

（2）將砂輪灰與步驟（1）后的膠嶺石顆?；旌?，密封加熱，保持溫度700℃，壓力2MPa，時(shí)間55min；

（3）將聚苯乙烯粒、生石灰分別磨細(xì)到1500目；

（4）將步驟（2）（3）后的混合物與曬干的河淤泥密封混合攪拌3h，磨細(xì)到1800目；

（5）將煤渣、玄武巖分別進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在2mm；

（6）將木屑烘烤成炭灰；

（7）將步驟（4）（5）（6）后的混合物加水?dāng)嚢杌旌?h；

（8）將步驟（7）后的混合物送入陳化庫(kù)加壓陳化10天，保持溫度15℃，壓力5MPa，期間每隔4h噴霧保濕一次，每隔24h將原料混合物翻一次；

（9）將步驟（8）后的混合物進(jìn)入制磚機(jī)，高壓擠壓成磚坯碼在進(jìn)料車上，壓力為35MPa，磚坯尺寸為290 mm×115 mm×115mm；

（10）將進(jìn)料車送入烘干室，在65℃的溫度下烘干4天；

（11）將進(jìn)料車進(jìn)入第一燒結(jié)窯中，燒結(jié)溫度是460℃，燒結(jié)時(shí)間為10小時(shí)，進(jìn)料車進(jìn)入第二燒結(jié)窯，燒結(jié)溫度是960℃，燒結(jié)時(shí)間為28小時(shí)，進(jìn)料車回到第一燒結(jié)窯，燒結(jié)時(shí)間為10小時(shí)，自然冷卻后取出打磨即可。

使用本方法制成的空心磚，比一般的空心磚抗壓強(qiáng)度提高15%，耐磨度提高20%，可使建筑物自重減輕40%，施工效率提高40%，節(jié)約燃料5%，顏色為灰色，砌塊表面完整，無缺楞掉角，敲擊聲音較脆，無起粉，掉屑現(xiàn)象，裂紋少且短淺，無泛霜，抗壓強(qiáng)度達(dá)到MU2.0級(jí)，收縮值0.2mm/m，重量損失2.9%，抗凍性強(qiáng)度損失14%，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。