本發(fā)明屬于建筑材料生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種高耐磨空心砌塊。
背景技術(shù)：
隨著社會經(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)在國家開始推進(jìn)墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑，積極號召新型建材、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，但是目前市場上主流的多孔磚考慮了強(qiáng)度、吸水性、耐壓抗震性等性能，耐磨方面不能夠完全達(dá)標(biāo)，影響墻體質(zhì)量，嚴(yán)重的在短時(shí)間內(nèi)需要更換，耗費(fèi)人力財(cái)力，需要技術(shù)人員研究解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種高耐磨空心砌塊，科學(xué)選料，廢物利用，降低生產(chǎn)成本，制備方法先進(jìn)，提高活性與粘合性，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。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種高耐磨空心砌塊，其特征在于：由以下重量份的原料組成：風(fēng)化石20-30份，粉煤灰15-20份，磨削廢料10-15份，水90-105份，硅質(zhì)頁巖20-30份，花崗巖尾料25-35份，廢瓷片5-10份，磷釔石0.3-0.5份，濃度為45%硫酸0.2-0.5份。
所述一種高耐磨空心砌塊的具體制備方法，包括如下步驟：
（1）將磷釔石磨細(xì)到400-500目，加入濃度為45%硫酸20-30min，將殘?jiān)?50-680℃的高溫進(jìn)行燒烤2-3h；
（2）將廢瓷片磨細(xì)到1000-1500目，與步驟（1）后的磷釔石殘?jiān)?、粉煤灰?/3水混合攪拌，壓力-160~-150KPa，溫度60-80℃，時(shí)間4-5h；
（3）將硅質(zhì)頁巖進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1-2mm；
（4）將磨削廢料與步驟（3）后的硅質(zhì)頁巖顆?；旌希芊饧訜?，保持溫度680-700℃，壓力4-6MPa，時(shí)間50-60min；
（5）將風(fēng)化石、花崗巖尾料進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1-2mm；
（6）將步驟（2）（4）（5）后的混合物加剩余的水混合攪拌1-2h；
（7）將步驟（6）后的混合物引入陳化庫加壓陳化6-7天，期間每隔3-4h噴霧保濕一次，保持溫度5-10℃，壓力12-15 MPa；
（8）將步驟（7）后的混合物進(jìn)入制磚機(jī)，高壓擠壓成磚坯堆放在進(jìn)料車上；
（9）將進(jìn)料車送入烘干室，在75-80℃的溫度下烘干45-55h；
（10）將進(jìn)料車進(jìn)入第一燒結(jié)窯中，燒結(jié)溫度是720-750℃，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980-1040℃，燒結(jié)時(shí)間為28-32小時(shí)，進(jìn)料車回到第一燒結(jié)窯，燒結(jié)時(shí)間為5-6小時(shí)，自然冷卻后取出修邊即可。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（7）里混合物每隔20-25h翻一次。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（8）制磚機(jī)的壓力為20-25MPa。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述步驟（8）后的磚坯尺寸為240 mm×190 mm×190mm。
本發(fā)明以風(fēng)化石、粉煤灰、磨削廢料、硅質(zhì)頁巖、花崗巖尾料、廢瓷片、磷釔石為主要原料來制作高耐磨空心砌塊，科學(xué)選料，制備方法先進(jìn)，具備以下特點(diǎn)：
1、上述物料都是工業(yè)、建筑廢料或石塊，不使用水泥與粘土，廢物利用，生產(chǎn)成本低，節(jié)約資源。
2、磨削廢料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，磨削廢料里含有大量的Si02、Al203，步驟（4）與20-30份富含Si02的硅質(zhì)頁巖一起經(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，在原料陳化和燒結(jié)時(shí)，能夠提高流動性和粘接性，本發(fā)明特別加入了少量的磷釔石，來增加離子交換活性與可塑性，使砌塊質(zhì)地緊密，而且可以提高強(qiáng)度高和耐磨性，提高了砌塊的品質(zhì)。
3、本發(fā)明在磷釔石使用之前，在步驟（1）（2）對磷釔石進(jìn)行酸洗、高溫?zé)镜氖侄?，大幅減少了磷釔石的放射性，使之達(dá)到對人體無傷害的程度，將處理過的磷釔石與瓷粉、粉煤灰共同經(jīng)過低溫負(fù)壓處理，能夠激發(fā)瓷粉、粉煤灰里的玻璃體以及水化物，有利于生成水化硅酸鹽與水化鋁酸鹽，提高砌塊強(qiáng)度，增加本體的耐磨度。
4、本發(fā)明在步驟（7）對原料的混合物進(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)明陳化在保持溫度5-10℃，壓力12-15 MPa，時(shí)間只需要6-7天左右，而且定時(shí)噴霧，能夠使水化和離子交換進(jìn)行的更加充分，提高原料的塑性，還能夠加快氧化還原反應(yīng)．使原料松軟均勻，增加塑性、提高流動性和粘接性，為了提高砌塊的品質(zhì)，還可以定時(shí)翻場，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，砌塊表面和內(nèi)部的性能均勻，粘合度高，一旦燒結(jié)成型，材料減量2-3g/cm2，耐磨性成倍增加，塑性指數(shù)提高2-3。
5、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)會產(chǎn)生各種物理化學(xué)反應(yīng)，讓磚坯先在720-750℃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980-1040℃高溫成型，激活磨削廢料、硅質(zhì)頁巖、磷釔石的活性，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，砌塊冷卻后磨損小，強(qiáng)度高，能在低溫條件下長期使用，不會因?yàn)闇囟燃眲∽兓_裂，又不會瓷化，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，所述步驟（8）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，直接堆碼在滑車上燒制，減少人工勞動強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。
使用本方法制成的砌塊，比一般的空心砌塊抗壓強(qiáng)度提高20-25%，耐磨度提高40-50%，可使建筑物自重減輕50-60%，施工效率提高40%，無需使用粘土和水泥，節(jié)約燃料20-30%，且成品率高，磨損量小。
本發(fā)明所述的砌塊，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≤15.2Mpa，達(dá)到MU1.5級，收縮值≤0.1mm/m，重量損失≤2.9%，抗凍性強(qiáng)度損失≤13%，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明所述的一種高耐磨空心砌塊，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，能在低溫條件下長期使用，使用壽命長，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)施例所述的一種高耐磨空心砌塊，由以下重量份的原料組成：風(fēng)化石25份，粉煤灰18份，磨削廢料12份，水98份，硅質(zhì)頁巖25份，花崗巖尾料30份，廢瓷片8份，磷釔石0.4份，濃度為45%硫酸0.4份。
所述一種高耐磨空心砌塊的具體制備方法，包括如下步驟：
（1）將磷釔石磨細(xì)到500目，加入濃度為45%硫酸25min，將殘?jiān)?60℃的高溫進(jìn)行燒烤2.5h；
（2）將廢瓷片磨細(xì)到1200目，與步驟（1）后的磷釔石殘?jiān)⒎勖夯摇?/3水混合攪拌，壓力-160KPa，溫度70℃，時(shí)間4h；
（3）將硅質(zhì)頁巖進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1mm；
（4）將磨削廢料與步驟（3）后的硅質(zhì)頁巖顆?；旌希芊饧訜?，保持溫度690℃，壓力5MPa，時(shí)間55min；
（5）將風(fēng)化石、花崗巖尾料進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1mm；
（6）將步驟（2）（4）（5）后的混合物加剩余的水混合攪拌2h；
（7）將步驟（6）后的混合物引入陳化庫加壓陳化6天，期間每隔3h噴霧保濕一次，每隔22h翻一次，保持溫度8℃，壓力14 MPa；
（8）將步驟（7）后的混合物進(jìn)入制磚機(jī)，高壓擠壓成磚坯堆放在進(jìn)料車上，壓力為23MPa，磚坯尺寸為240 mm×190 mm×190mm；
（9）將進(jìn)料車送入烘干室，在78℃的溫度下烘干50h；
（10）將進(jìn)料車進(jìn)入第一燒結(jié)窯中，燒結(jié)溫度是740℃，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1000℃，燒結(jié)時(shí)間為30小時(shí)，進(jìn)料車回到第一燒結(jié)窯，燒結(jié)時(shí)間為6小時(shí)，自然冷卻后取出修邊即可。
本實(shí)施例所述的高耐磨空心砌塊，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，裂紋數(shù)量少且短淺，無泛霜，性能如下：常溫下材料減量2.4g/cm2，抗壓強(qiáng)度14.5Mpa，達(dá)到MU1.5級，收縮值0.1mm/m，重量損失2.8%，抗凍性強(qiáng)度損失11%，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長。
實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的一種高耐磨空心砌塊，由以下重量份的原料組成：風(fēng)化石20份，粉煤灰20份，磨削廢料10份，水105份，硅質(zhì)頁巖20份，花崗巖尾料35份，廢瓷片5份，磷釔石0.5份，濃度為45%硫酸0.2份。
所述一種高耐磨空心砌塊的具體制備方法，包括如下步驟：
（1）將磷釔石磨細(xì)到500目，加入濃度為45%硫酸20min，將殘?jiān)?80℃的高溫進(jìn)行燒烤2h；
（2）將廢瓷片磨細(xì)到1500目，與步驟（1）后的磷釔石殘?jiān)⒎勖夯摇?/3水混合攪拌，壓力-160KPa，溫度80℃，時(shí)間4h；
（3）將硅質(zhì)頁巖進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在2mm；
（4）將磨削廢料與步驟（3）后的硅質(zhì)頁巖顆?；旌?，密封加熱，保持溫度680℃，壓力6MPa，時(shí)間50min；
（5）將風(fēng)化石、花崗巖尾料進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在2mm；
（6）將步驟（2）（4）（5）后的混合物加剩余的水混合攪拌1h；
（7）將步驟（6）后的混合物引入陳化庫加壓陳化7天，期間每隔3h噴霧保濕一次，保持溫度10℃，壓力12MPa，混合物每隔25h翻一次；
（8）將步驟（7）后的混合物進(jìn)入制磚機(jī)，高壓擠壓成磚坯堆放在進(jìn)料車上，制磚機(jī)的壓力為20MPa，磚坯尺寸為240 mm×190 mm×190mm；
（9）將進(jìn)料車送入烘干室，在80℃的溫度下烘干45h；
（10）將進(jìn)料車進(jìn)入第一燒結(jié)窯中，燒結(jié)溫度是750℃，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1040℃，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6小時(shí)，自然冷卻后取出修邊即可。
本實(shí)施例所述的砌塊，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3g/cm2，抗壓強(qiáng)度15.2Mpa，達(dá)到MU1.5級，收縮值0.06mm/m，重量損失2.9%，抗凍性強(qiáng)度損失13%，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長。
實(shí)施例3
本實(shí)施例所述的一種高耐磨空心砌塊，由以下重量份的原料組成：風(fēng)化石30份，粉煤灰15份，磨削廢料15份，水90份，硅質(zhì)頁巖30份，花崗巖尾料25份，廢瓷片10份，磷釔石0.3份，濃度為45%硫酸0.5份。
所述一種高耐磨空心砌塊的具體制備方法，包括如下步驟：
（1）將磷釔石磨細(xì)到400目，加入濃度為45%硫酸30min，將殘?jiān)?50℃的高溫進(jìn)行燒烤3h；
（2）將廢瓷片磨細(xì)到1000目，與步驟（1）后的磷釔石殘?jiān)⒎勖夯摇?/3水混合攪拌，壓力-150KPa，溫度60℃，時(shí)間5h；
（3）將硅質(zhì)頁巖進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1mm；
（4）將磨削廢料與步驟（3）后的硅質(zhì)頁巖顆?；旌?，密封加熱，保持溫度700℃，壓力4MPa，時(shí)間60min；
（5）將風(fēng)化石、花崗巖尾料進(jìn)行破碎處理，破碎后顆粒尺寸控制在1mm；
（6）將步驟（2）（4）（5）后的混合物加剩余的水混合攪拌2h；
（7）將步驟（6）后的混合物引入陳化庫加壓陳化6天，期間每隔4h噴霧保濕一次，保持溫度5℃，壓力15 MPa，混合物每隔20h翻一次；
（8）將步驟（7）后的混合物進(jìn)入制磚機(jī)，高壓擠壓成磚坯堆放在進(jìn)料車上，制磚機(jī)的壓力為25MPa，磚坯尺寸為240 mm×190mm×190mm；
（9）將進(jìn)料車送入烘干室，在75℃的溫度下烘干55h；
（10）將進(jìn)料車進(jìn)入第一燒結(jié)窯中，燒結(jié)溫度是720℃，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980℃，燒結(jié)時(shí)間為32小時(shí)，進(jìn)料車回到第一燒結(jié)窯，燒結(jié)時(shí)間為5小時(shí)，自然冷卻后取出修邊即可。
本實(shí)施例所述的砌塊，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，裂紋數(shù)量少且短淺，無泛霜，性能如下：常溫下材料減量2.2g/cm2，抗壓強(qiáng)度15.1Mpa，達(dá)到MU1.5級，收縮值0.07mm/m，重量損失2.8%，抗凍性強(qiáng)度損失12%，綜合性能優(yōu)異，使用壽命長。