本發(fā)明涉及新型建材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性石英粉保溫磚及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)能源的消耗也越來越大，能源短缺問題日益突出，因此，節(jié)能環(huán)保型的建筑材料逐漸被人們所重視，保溫磚作為建筑材料中的一種，應(yīng)用廣泛，通常下保溫磚是一種使用高分子材料合成的一種新型建材，具有一定良好的防火阻燃、保溫隔音、抗裂防水等性能，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果，雖然這類保溫磚相比普通燒結(jié)磚具有諸多如上的性能優(yōu)勢，保溫磚在力學(xué)強(qiáng)度上的缺陷和不足，嚴(yán)重影響保溫磚的使用壽命和購買力，也是建材領(lǐng)域技術(shù)人員一直想方設(shè)法要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種改性石英粉保溫磚及其制備方法，該種保溫磚制備簡單方便，力學(xué)性能優(yōu)異，具有高強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度，使用壽命長久，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，適宜推廣應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種改性石英粉保溫磚，包括以下按重量份計(jì)的原料：水泥70-90份、改性石英粉30-40份、銅尾砂30-50份、煅燒高嶺土20-30份、氧化鋁纖維15-25份、鋰基膨潤土15-25份、鋇冰長石粉10-20份、水玻璃5-15份、有機(jī)硅乳液4-8份、發(fā)泡劑1-3份和穩(wěn)泡劑1-3份；

所述改性石英粉由下列重量份的成分制得：石英砂40份、木質(zhì)素3份、膨脹珍珠巖10份、三氯化鐵6份和正丁醛-苯胺縮合物3份；其制備方法是先將石英砂置于15％-25％的鹽酸溶液中浸泡40-60min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在680-720℃下進(jìn)行高溫煅燒1-2h，取出冷卻到室溫后再與剩余成分混合，通過研磨機(jī)研磨成120-160目的細(xì)粉，充分分散混合均勻即得。

進(jìn)一步地，所述保溫磚包括以下按重量份計(jì)的原料：水泥80份、改性石英粉35份、銅尾砂40份、煅燒高嶺土25份、氧化鋁纖維20份、鋰基膨潤土20份、鋇冰長石粉15份、水玻璃10份、有機(jī)硅乳液6份、發(fā)泡劑2份和穩(wěn)泡劑2份。

進(jìn)一步地，所述改性石英粉是通過以下步驟制得：先將石英砂置于20％的鹽酸溶液中浸泡50min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在700℃下進(jìn)行高溫煅燒1.5h，取出冷卻到室溫后再與木質(zhì)素、三氯化鐵和正丁醛-苯胺縮合物混合，通過研磨機(jī)研磨成140目的細(xì)粉，充分分散混合均勻即得。

優(yōu)選地，所述水泥為普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥中的一種。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為硅酸鈉、碳酸鈣、碳酸鎂或碳酸氫鈉中的一種或者一種以上。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)泡劑為硅樹脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或fm-550型穩(wěn)泡劑中的一種。

上述的一種改性石英粉保溫磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)按所述重量份配比預(yù)備原料待制備；

(2)將改性石英粉、銅尾砂、煅燒高嶺土、氧化鋁纖維、鋰基膨潤土和鋇冰長石粉混合輸送至球磨機(jī)中充分分散混合均勻，輸出置于攪拌機(jī)中，加入水泥、水玻璃、有機(jī)硅乳液以及相當(dāng)于水泥重量6-10％的水?dāng)嚢?-2h，之后再加入剩余原料攪拌10-20min，得物料；

(3)將物料澆注至模具中，通過壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型,將成型后的保溫磚置于養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)處理4-6h，養(yǎng)護(hù)溫度為32-38℃，養(yǎng)護(hù)相對(duì)濕度15-25％；

(4)將養(yǎng)護(hù)后的保溫磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行烘干煅燒處理，煅燒爐先以4-6℃/min的升溫速率將爐溫升至100-120℃，保持2-3h，再以10-20℃/min的升溫速率將爐溫升至680-720℃，保持4-6h后隨爐空冷即可。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速為70-80r/min。

本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明的改性石英粉保溫磚制備簡單方便，通過對(duì)加工生產(chǎn)原料及制備方法的改進(jìn)優(yōu)化，增強(qiáng)了成品保溫磚的整體性能，尤其是磚體的力學(xué)性能上取得了重大的技術(shù)性突破，使得該種保溫磚的抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度顯著提高，經(jīng)研發(fā)技術(shù)人員檢測，成品保溫磚其平均抗壓強(qiáng)度為36.4mpa，單塊最小值為33.7mpa，平均抗折強(qiáng)度為28.6mpa，單塊最小值為26.3mpa，相比國家標(biāo)準(zhǔn)在抗壓及抗折強(qiáng)度上提高了150-250％，相比市售大多數(shù)保溫磚在抗壓及抗折強(qiáng)度上提高了130-200％，且本發(fā)明的保溫磚保溫吸音性良好，抗震耐老化，使用壽命長，適宜推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種改性石英粉保溫磚，預(yù)備以下原料待制備：水泥70kg、改性石英粉30kg、銅尾砂30kg、煅燒高嶺土20kg、氧化鋁纖維15kg、鋰基膨潤土15kg、鋇冰長石粉10kg、水玻璃5kg、有機(jī)硅乳液4kg、發(fā)泡劑1kg和穩(wěn)泡劑1kg；

所述改性石英粉由下列成分制得：石英砂40kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg和正丁醛-苯胺縮合物3kg；其制備方法是先將石英砂置于15％的鹽酸溶液中浸泡40min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在680℃下進(jìn)行高溫煅燒1h，取出冷卻到室溫后再與剩余成分混合，通過研磨機(jī)研磨成120目的細(xì)粉，充分分散混合均勻即制得本發(fā)明原料所需的改性石英粉。

其中，上述的水泥采用普通硅酸鹽水泥；發(fā)泡劑采用硅酸鈉；穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液。

上述的一種改性石英粉保溫磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將改性石英粉、銅尾砂、煅燒高嶺土、氧化鋁纖維、鋰基膨潤土和鋇冰長石粉混合輸送至球磨機(jī)中充分分散混合均勻，輸出置于攪拌機(jī)中，加入水泥、水玻璃、有機(jī)硅乳液以及相當(dāng)于水泥重量6％的水?dāng)嚢?h，之后再加入剩余原料再攪拌10min，其中攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速控制在70r/min，攪拌結(jié)束后得物料；

(2)再將物料澆注至模具中，通過壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型,之后將成型后的保溫磚置于養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)處理4h，養(yǎng)護(hù)溫度為32℃，養(yǎng)護(hù)相對(duì)濕度15％；

(3)最后將養(yǎng)護(hù)后的保溫磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行烘干煅燒處理，煅燒爐先以4℃/min的升溫速率將爐溫升至100℃，保持2h，再以10℃/min的升溫速率將爐溫升至680℃，保持4h后隨爐空冷即制得本發(fā)明的改性石英粉保溫磚。

實(shí)施例2

一種改性石英粉保溫磚，預(yù)備以下原料待制備：水泥80kg、改性石英粉35kg、銅尾砂40kg、煅燒高嶺土25kg、氧化鋁纖維20kg、鋰基膨潤土20kg、鋇冰長石粉15kg、水玻璃10kg、有機(jī)硅乳液6kg、發(fā)泡劑2kg和穩(wěn)泡劑2kg；

所述改性石英粉由下列成分制得：石英砂40kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg和正丁醛-苯胺縮合物3kg；其制備方法是先將石英砂置于20％的鹽酸溶液中浸泡50min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在700℃下進(jìn)行高溫煅燒1.5h，取出冷卻到室溫后再與剩余成分混合，通過研磨機(jī)研磨成140目的細(xì)粉，充分分散混合均勻即制得本發(fā)明原料所需的改性石英粉。

其中，上述的水泥采用礦渣硅酸鹽水泥；發(fā)泡劑采用碳酸鈣和碳酸鎂兩種混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為1:1；穩(wěn)泡劑采用聚丙烯酰胺。

上述的一種改性石英粉保溫磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將改性石英粉、銅尾砂、煅燒高嶺土、氧化鋁纖維、鋰基膨潤土和鋇冰長石粉混合輸送至球磨機(jī)中充分分散混合均勻，輸出置于攪拌機(jī)中，加入水泥、水玻璃、有機(jī)硅乳液以及相當(dāng)于水泥重量8％的水?dāng)嚢?.5h，之后再加入剩余原料再攪拌15min，其中攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速控制在75r/min，攪拌結(jié)束后得物料；

(2)再將物料澆注至模具中，通過壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型,之后將成型后的保溫磚置于養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)處理5h，養(yǎng)護(hù)溫度為35℃，養(yǎng)護(hù)相對(duì)濕度20％；

(3)最后將養(yǎng)護(hù)后的保溫磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行烘干煅燒處理，煅燒爐先以5℃/min的升溫速率將爐溫升至110℃，保持2.5h，再以15℃/min的升溫速率將爐溫升至700℃，保持5h后隨爐空冷即制得本發(fā)明的改性石英粉保溫磚。

實(shí)施例3

一種改性石英粉保溫磚，預(yù)備以下原料待制備：水泥90kg、改性石英粉40kg、銅尾砂50kg、煅燒高嶺土30kg、氧化鋁纖維25kg、鋰基膨潤土25kg、鋇冰長石粉20kg、水玻璃15kg、有機(jī)硅乳液8kg、發(fā)泡劑3kg和穩(wěn)泡劑3kg；

所述改性石英粉由下列成分制得：石英砂40kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg和正丁醛-苯胺縮合物3kg；其制備方法是先將石英砂置于25％的鹽酸溶液中浸泡60min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在720℃下進(jìn)行高溫煅燒2h，取出冷卻到室溫后再與剩余成分混合，通過研磨機(jī)研磨成160目的細(xì)粉，充分分散混合均勻即制得本發(fā)明原料所需的改性石英粉。

其中，上述的水泥采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥；發(fā)泡劑采用碳酸氫鈉；穩(wěn)泡劑采用fm-550型穩(wěn)泡劑。

上述的一種改性石英粉保溫磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將改性石英粉、銅尾砂、煅燒高嶺土、氧化鋁纖維、鋰基膨潤土和鋇冰長石粉混合輸送至球磨機(jī)中充分分散混合均勻，輸出置于攪拌機(jī)中，加入水泥、水玻璃、有機(jī)硅乳液以及相當(dāng)于水泥重量10％的水?dāng)嚢?h，之后再加入剩余原料再攪拌20min，其中攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速控制在80r/min，攪拌結(jié)束后得物料；

(2)再將物料澆注至模具中，通過壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型,之后將成型后的保溫磚置于養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)處理6h，養(yǎng)護(hù)溫度為38℃，養(yǎng)護(hù)相對(duì)濕度25％；

(3)最后將養(yǎng)護(hù)后的保溫磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行烘干煅燒處理，煅燒爐先以6℃/min的升溫速率將爐溫升至120℃，保持3h，再以20℃/min的升溫速率將爐溫升至720℃，保持6h后隨爐空冷即制得本發(fā)明的改性石英粉保溫磚。

實(shí)施例4

一種改性石英粉保溫磚，預(yù)備以下原料待制備：水泥80kg、改性石英粉35kg、銅尾砂40kg、煅燒高嶺土25kg、氧化鋁纖維20kg、鋰基膨潤土20kg、鋇冰長石粉15kg、水玻璃10kg、有機(jī)硅乳液6kg、發(fā)泡劑2kg和穩(wěn)泡劑2kg；

所述改性石英粉由下列成分制得：石英砂40kg、木質(zhì)素3kg、膨脹珍珠巖10kg、三氯化鐵6kg和正丁醛-苯胺縮合物3kg；其制備方法是先將石英砂置于15％的鹽酸溶液中浸泡60min，抽濾后將所得物料烘干，再與膨脹珍珠巖混合，在680℃下進(jìn)行高溫煅燒2h，取出冷卻到室溫后再與剩余成分混合，通過研磨機(jī)研磨成120目的細(xì)粉，充分分散混合均勻即制得本發(fā)明原料所需的改性石英粉。

其中，上述的水泥采用普通硅酸鹽水泥；發(fā)泡劑采用硅酸鈉；穩(wěn)泡劑采用fm-550型穩(wěn)泡劑。

上述的一種改性石英粉保溫磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將改性石英粉、銅尾砂、煅燒高嶺土、氧化鋁纖維、鋰基膨潤土和鋇冰長石粉混合輸送至球磨機(jī)中充分分散混合均勻，輸出置于攪拌機(jī)中，加入水泥、水玻璃、有機(jī)硅乳液以及相當(dāng)于水泥重量6％的水?dāng)嚢?h，之后再加入剩余原料再攪拌10min，其中攪拌機(jī)的攪拌轉(zhuǎn)速控制在80r/min，攪拌結(jié)束后得物料；

(2)再將物料澆注至模具中，通過壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型,之后將成型后的保溫磚置于養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)處理4h，養(yǎng)護(hù)溫度為38℃，養(yǎng)護(hù)相對(duì)濕度15％；

(3)最后將養(yǎng)護(hù)后的保溫磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行烘干煅燒處理，煅燒爐先以4℃/min的升溫速率將爐溫升至120℃，保持2h，再以20℃/min的升溫速率將爐溫升至680℃，保持6h后隨爐空冷即制得本發(fā)明的改性石英粉保溫磚。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。