本發(fā)明涉及一種劈開(kāi)磚及其制備方法,屬于建筑制磚
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:劈開(kāi)磚主要分為灰面劈開(kāi)磚和彩色劈開(kāi)磚,有上釉和不上釉兩種。上釉劈開(kāi)磚可以用作室內(nèi)外、墻、門(mén)的裝飾材料以及浴室材料;不上釉的可以用作砌墻和地板磚使用,劈開(kāi)磚在功能方面與陶瓷墻地磚基本相同,并且隨著劈開(kāi)磚生產(chǎn)技術(shù)的不斷完善,其使用范圍也在逐漸擴(kuò)大,被廣泛用作建筑裝飾材料。劈開(kāi)磚在擠出成型時(shí)背部的燕尾槽與外墻粘結(jié)十分牢固,安全系數(shù)大大提高,同時(shí)劈開(kāi)磚的耐磨、耐腐蝕、抗壓、防滑、強(qiáng)度高、耐久性等特點(diǎn)使其特別適合惡劣的環(huán)境和寒冷的地區(qū)。現(xiàn)有的劈開(kāi)磚主要是采用鉬礦渣、金礦渣等廢渣制成,使用這些原料有利于解決廢渣對(duì)環(huán)境的污染,達(dá)到資源重回收利用的目的,但是由于這些礦渣都是瘠性原料,會(huì)增加生坯的氣孔率,大大提高了劈開(kāi)磚的吸水率,使得劈開(kāi)磚在吸收雨水后,再經(jīng)陽(yáng)光的暴曬,容易產(chǎn)生裂紋,縮短了其使用壽命。因此,劈開(kāi)磚的吸水率問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)現(xiàn)有的劈開(kāi)磚吸水率高,經(jīng)暴曬后,易產(chǎn)生裂紋,縮短了其使用壽命的問(wèn)題,提供了一種劈開(kāi)磚及其制備方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種劈開(kāi)磚,其特征在于,包括以下重量份數(shù)的原料:60~70份混合物、15~20份濃縮液、8~12份干燥物、3~5份氧化鈣、1~3份氧化鎂、3~5份防水劑和15~20份水;所述的混合物是由以下步驟得到的:將100~200g白云石、300~400g高嶺土、100~200g云母和80~100g石英混合粉碎至平均粒徑為20~30mm,得到混合物;所述的濃縮液是由以下步驟得到:將20~30g衣康酸、10~15g丙烯酸和200~300ml水混合后,再加入0.1~0.3g引發(fā)劑,并在80~90℃攪拌反應(yīng)60~90min,得到產(chǎn)物,將產(chǎn)物濃縮,得到濃縮液;所述的干燥物是由以下步驟得到的:將30~40g硝酸鋰、10~15g檸檬酸和200~300ml水混合后,再加入15~20g正硅酸乙酯,在110~120℃反應(yīng)1~2h后濃縮至干,得到干燥物。所述的防水劑是由10~15g鋁酸三鈣、8~10g氯化鈣和5~8g氫氧化鈣混合而成的。所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)氧化月桂酰中的一種或兩種。所述的氧化鈣的平均粒徑為0.01~0.05mm,氧化鎂的平均粒徑為0.2~1.0mm。所述的一種劈開(kāi)磚的制備方法,具體制備步驟為:(1)按重量份數(shù)配比,進(jìn)行取原料;(2)將原料加入到練泥機(jī)中,攪拌混合后得到泥料,將泥料置于溫度為25~35℃、空氣相對(duì)濕度為50~60%的條件下陳腐24~36h,得到陳腐后的泥料;(3)將陳腐后的泥料移入真空螺旋擠出機(jī)中,控制擠出成型的壓力為15~20mpa,擠出成型,得到磚坯,將磚坯自然風(fēng)干36~48h后,在95~105℃下烘干至含水率為1%,得到干燥的磚坯,再將干燥的磚坯在1100~1200℃燒結(jié)1~2h后冷卻,得到劈開(kāi)磚。本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:(1)本發(fā)明以衣康酸和丙烯酸為單體聚合得到高分子聚合物,高分子聚合物中含有的羧基可絡(luò)合磚坯中的鈣形成可溶性鈣絡(luò)合物,鈣絡(luò)合物可隨水在磚坯內(nèi)部擴(kuò)散,同時(shí)鈣絡(luò)合物與自制的硅酸鋰反應(yīng)生成不溶性雪硅鈣石膠,當(dāng)雪硅鈣石膠在磚坯的氣孔中形成,其晶狀體可有效地堵住磚坯中的毛細(xì)孔,減少水分流動(dòng)的路徑,使磚坯表面和整體結(jié)構(gòu)更致密,從而起到降低劈開(kāi)磚吸水率的功效;(2)本發(fā)明中的氯化鈉可與鋁酸三鈣形成水化氯鋁酸鈣,增加磚坯的密實(shí)性,同時(shí)氧化鎂與氫氧化鈣反應(yīng)生成的針狀晶體水鎂石,聚集在磚坯的孔隙處,減少了孔隙率,降低了劈開(kāi)磚吸水率,并且氫氧化鈣可與白云石發(fā)生“去白云石化”反應(yīng),生成氫氧化鎂,氫氧化鎂再進(jìn)行去白云石化反應(yīng),直至白云石消耗盡為止,而反應(yīng)生成的碳酸鈣,堵塞了毛細(xì)孔,進(jìn)一步降低了劈開(kāi)磚的吸水率。具體實(shí)施方式取20~30g衣康酸、10~15g丙烯酸和200~300ml水加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于水浴鍋中,控制水浴溫度為80~90℃,攪拌混合10~15min后,再向三口燒瓶中加入0.1~0.3g引發(fā)劑,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)60~90min,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)物,將產(chǎn)物倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮30~40min,得到濃縮液,再取30~40g硝酸鋰、10~15g檸檬酸和200~300ml水加入到燒杯中,攪拌溶解20~30min后,得到混合液,再向混合液中加入15~20g正硅酸乙酯,并將燒杯移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為110~120℃,轉(zhuǎn)速為400~500r/min的條件下攪拌反應(yīng)1~2h,反應(yīng)結(jié)束后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮至干,得到干燥物,然后取100~200g白云石、300~400g高嶺土、100~200g云母和80~100g石英加入到粉碎機(jī)中粉碎至平均粒徑為20~30mm,得到混合物,最后按重量份數(shù)計(jì),取60~70份混合物、15~20份濃縮液、8~12份干燥物、3~5份氧化鈣、1~3份氧化鎂、3~5份防水劑和15~20份水加入到練泥機(jī)中,攪拌混合20~30min,得到泥料,將泥料置于溫度為25~35℃、空氣相對(duì)濕度為50~60%的條件下陳腐24~36h,得到陳腐后的泥料,將陳腐后的泥料移入真空螺旋擠出機(jī)中,控制擠出成型的壓力為15~20mpa,擠出成型,得到磚坯,將磚坯自然風(fēng)干36~48h后移入烘箱中,在95~105℃干燥至磚坯含水率為1%,得到干燥的磚坯,再將干燥的磚坯放入燒結(jié)爐中,控制燒結(jié)溫度為1100~1200℃,保溫?zé)Y(jié)1~2h,再自然冷卻至室溫,得到劈開(kāi)磚。所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)氧化月桂酰中的一種或兩種。所述的氧化鈣的平均粒徑為0.01~0.05mm,氧化鎂的平均粒徑為0.2~1.0mm。所述的防水劑是由10~15g鋁酸三鈣、8~10g氯化鈣和5~8g氫氧化鈣混合而成的。實(shí)例1取30g衣康酸、15g丙烯酸和300ml水加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于水浴鍋中,控制水浴溫度為90℃,攪拌混合15min后,再向三口燒瓶中加入0.3g過(guò)氧化月桂酰,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)90min,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)物,將產(chǎn)物倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮40min,得到濃縮液,再取40g硝酸鋰、15g檸檬酸和300ml水加入到燒杯中,攪拌溶解30min后,得到混合液,再向混合液中加入20g正硅酸乙酯,并將燒杯移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為120℃,轉(zhuǎn)速為500r/min的條件下攪拌反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮至干,得到干燥物,然后取200g白云石、400g高嶺土、200g云母和100g石英加入到粉碎機(jī)中粉碎至平均粒徑為30mm,得到混合物,最后按重量份數(shù)計(jì),取70份混合物、20份濃縮液、12份干燥物、5份平均粒徑為0.05mm氧化鈣、3份平均粒徑為1.0mm氧化鎂、5份防水劑和20份水加入到練泥機(jī)中,攪拌混合30min,得到泥料,將泥料置于溫度為35℃、空氣相對(duì)濕度為60%的條件下陳腐36h,得到陳腐后的泥料,將陳腐后的泥料移入真空螺旋擠出機(jī)中,控制擠出成型的壓力為20mpa,擠出成型,得到磚坯,將磚坯自然風(fēng)干48h后移入烘箱中,在105℃干燥至磚坯含水率為1%,得到干燥的磚坯,再將干燥的磚坯放入燒結(jié)爐中,控制燒結(jié)溫度為1200℃,保溫?zé)Y(jié)2h,再自然冷卻至室溫,得到劈開(kāi)磚。所述的防水劑是由15g鋁酸三鈣、10g氯化鈣和8g氫氧化鈣混合而成的。實(shí)例2取20g衣康酸、10g丙烯酸和200ml水加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于水浴鍋中,控制水浴溫度為80℃,攪拌混合10min后,再向三口燒瓶中加入0.1g過(guò)硫酸鉀,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)60min,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)物,將產(chǎn)物倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮30min,得到濃縮液,再取30g硝酸鋰、10g檸檬酸和200ml水加入到燒杯中,攪拌溶解20min后,得到混合液,再向混合液中加入15g正硅酸乙酯,并將燒杯移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為110℃,轉(zhuǎn)速為400r/min的條件下攪拌反應(yīng)1h,反應(yīng)結(jié)束后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮至干,得到干燥物,然后取100g白云石、300g高嶺土、100g云母和80g石英加入到粉碎機(jī)中粉碎至平均粒徑為20mm,得到混合物,最后按重量份數(shù)計(jì),取60份混合物、15份濃縮液、8份干燥物、3份平均粒徑為0.2mm氧化鈣、1份平均粒徑為0.2mm氧化鎂、3份防水劑和15份水加入到練泥機(jī)中,攪拌混合20min,得到泥料,將泥料置于溫度為25℃、空氣相對(duì)濕度為50%的條件下陳腐36h,得到陳腐后的泥料,將陳腐后的泥料移入真空螺旋擠出機(jī)中,控制擠出成型的壓力為15mpa,擠出成型,得到磚坯,將磚坯自然風(fēng)干36h后移入烘箱中,在95℃干燥至磚坯含水率為1%,得到干燥的磚坯,再將干燥的磚坯放入燒結(jié)爐中,控制燒結(jié)溫度為1100℃,保溫?zé)Y(jié)1h,再自然冷卻至室溫,得到劈開(kāi)磚。所述的防水劑是由10g鋁酸三鈣、8g氯化鈣和5g氫氧化鈣混合而成的。實(shí)例3取25g衣康酸、12g丙烯酸和250ml水加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中,將三口燒瓶置于水浴鍋中,控制水浴溫度為85℃,攪拌混合12min后,再向三口燒瓶中加入0.2g過(guò)氧化月桂酰,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)80min,反應(yīng)結(jié)束后,得到產(chǎn)物,將產(chǎn)物倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮35min,得到濃縮液,再取35g硝酸鋰、12g檸檬酸和250ml水加入到燒杯中,攪拌溶解25min后,得到混合液,再向混合液中加入17g正硅酸乙酯,并將燒杯移入數(shù)顯測(cè)速恒溫磁力攪拌器中,于溫度為110℃,轉(zhuǎn)速為450r/min的條件下攪拌反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋蒸濃縮至干,得到干燥物,然后取150g白云石、350g高嶺土、150g云母和90g石英加入到粉碎機(jī)中粉碎至平均粒徑為25mm,得到混合物,最后按重量份數(shù)計(jì),取65份混合物、17份濃縮液、10份干燥物、4份平均粒徑為0.04mm氧化鈣、2份平均粒徑為0.8mm氧化鎂、4份防水劑和17份水加入到練泥機(jī)中,攪拌混合25min,得到泥料,將泥料置于溫度為30℃、空氣相對(duì)濕度為55%的條件下陳腐32h,得到陳腐后的泥料,將陳腐后的泥料移入真空螺旋擠出機(jī)中,控制擠出成型的壓力為17mpa,擠出成型,得到磚坯,將磚坯自然風(fēng)干40h后移入烘箱中,在100℃干燥至磚坯含水率為1%,得到干燥的磚坯,再將干燥的磚坯放入燒結(jié)爐中,控制燒結(jié)溫度為1150℃,保溫?zé)Y(jié)2h,再自然冷卻至室溫,得到劈開(kāi)磚。所述的防水劑是由12g鋁酸三鈣、9g氯化鈣和6g氫氧化鈣混合而成的。對(duì)照例:宜興市某建材有限公司生產(chǎn)的劈開(kāi)磚。將實(shí)例及對(duì)照例的劈開(kāi)磚進(jìn)行檢測(cè),具體檢測(cè)如下:1.吸水率測(cè)定:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)gb/t3810.3-2006測(cè)試劈開(kāi)磚的吸水率;2.抗折強(qiáng)度測(cè)定:根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)gb/t3810.4-2006測(cè)試劈開(kāi)磚的抗折強(qiáng)度;3.抗凍融性測(cè)試:采用dyg低溫冷凍柜對(duì)樣品進(jìn)行抗凍融試驗(yàn)(-15~15℃),并利用電動(dòng)抗折儀測(cè)試劈開(kāi)磚凍融后的抗折強(qiáng)度。具體檢測(cè)結(jié)果如表1。表1實(shí)例1實(shí)例2實(shí)例3對(duì)照例吸水率(%)2.82.72.64.1抗折強(qiáng)度(mpa)31.532.633.519.8凍融后的抗折強(qiáng)度(mpa)28.330.231.114.3由表1可知,本發(fā)明制備的劈開(kāi)磚吸水率低,抗折強(qiáng)度高,特別適合于寒冷地區(qū)使用。當(dāng)前第1頁(yè)12