CN107098649A - 一种含漂珠抗老化空心砖及其制备工艺 - Google Patents

一种含漂珠抗老化空心砖及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含漂珠抗老化空心砖及其制备工艺，涉及到空心砖制造领域，该空心砖按照重量份数计包括以下原料：复合硅酸盐水泥80‑120份、高炉矿渣40‑70份、紫砂页岩20‑40份、漂珠10‑30份、改性石英粉10‑30份、碳化硅纤维5‑25份、硬脂酸钙2‑10份、抗裂剂1‑10份、早强剂1‑10份、减水剂1‑5份、憎水剂1‑5份。其制备工艺是将上述原料共同输送至搅拌机中混合搅拌均匀，然后输送至陈化室内进行陈化处理，之后将物料挤出注入模具中成型，最后将砖坯通过烘干以及日晒养护，即可。本发明的空心砖制备工艺简单，能耗低，制成的空心砖抗压强度高、耐老化，使用寿命长，以此空心砖制成的建筑体抗震性优良，绿色环保。

Description

一种含漂珠抗老化空心砖及其制备工艺
技术领域
本发明涉及空心砖制造领域，尤其是涉及一种含漂珠抗老化空心砖及其制备工艺。
背景技术
随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，对能源的消耗也越来越大，能源短缺问题日益突出，因此，节能环保型的建筑材料逐渐被人们所重视，空心砖作为新型建筑材料中的一种，应用广泛，通常下空心砖是以粘土、页岩等为主要原料，经过原料处理、成型、烧结制成。空心砖的孔洞总面积占其所在砖面积的百分率，称为空心砖的孔洞率，一般应在40％以上。空心砖和实心砖相比，可节省大量的土地用土和烧砖燃料，减轻运输重量，减轻制砖和砌筑时的劳动强度，加快施工进度，减轻建筑物自重，加高建筑层数，降低造价。但是目前现有的空心砖存在抗压强度低的不足，以至于用空心砖制成的建筑体抗震性差，存在一定的倒塌隐患，另外，现有的空心砖生产过程繁杂，能耗高，易老化，导致生产成本增加，使用寿命短。因此，研制出一种能够解决上述性能问题的空心砖及其制备工艺非常有必要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种含漂珠抗老化空心砖及其制备工艺，该种空心砖制备工艺简单，能耗低，制成的空心砖抗压强度高、耐老化，使用寿命长，以此空心砖制成的建筑体抗震性优良，绿色环保。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种含漂珠抗老化空心砖，按照重量份数计包括以下原料：复合硅酸盐水泥80-120份、高炉矿渣40-70份、紫砂页岩20-40份、漂珠10-30份、改性石英粉10-30份、碳化硅纤维5-25份、硬脂酸钙2-10份、抗裂剂1-10份、早强剂1-10份、减水剂1-5份、憎水剂1-5份；
所述改性石英粉的制备工艺包括以下步骤：
1)称取石英粉在干燥箱中85-150℃预热干燥1-2小时，加入占石英粉质量百分比8-12％的25％氨水溶液，在65-75℃下搅拌2-3小时，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量3-5％的偶联剂，在55-65℃下搅拌3-4小时，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05-0.1Mpa，90-100℃的条件下干燥加热2-3小时后得改性石英粉。
进一步地，上述空心砖按照重量份数计包括以下原料：复合硅酸盐水泥90-110份、高炉矿渣45-55份、紫砂页岩25-35份、漂珠15-25份、改性石英粉15-25份、碳化硅纤维10-20份、硬脂酸钙4-8份、抗裂剂1-5份、早强剂1-5份、减水剂1-3份、憎水剂1-3份。
更进一步地，上述空心砖按照重量份数计包括以下原料：复合硅酸盐水泥100份、高炉矿渣50份、紫砂页岩30份、漂珠20份、改性石英粉20份、碳化硅纤维15份、硬脂酸钙6份、抗裂剂3份、早强剂3份、减水剂2份、憎水剂2份。
优选地，所述抗裂剂为木质纤维素。
优选地，所述早强剂为氯化钙、甲酸钙或三乙醇胺中的一种或者几种按任意配比的混合物。
优选地，所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠、氨基磺酸钠中的一种或者几种按任意配比的混合物。
优选地，所述憎水剂为有机硅乳液。
上述的一种含漂珠抗老化空心砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
1)按照重量份配比称重上述原料，将所有原料共同输送至搅拌机中混合搅拌均匀，设定搅拌转速70-80r/min，搅拌时间为50-60min，并控制物料的含水量在6-10wt％；
2)将所得物料输送至陈化室内2-4天进行陈化处理；
3)之后将陈化后的物料挤出注入模具中成型，然后经切条机切成砖坯；
4)最后将砖坯通过烘干以及日晒养护，即可。
作为本发明的一种优化方案，所述陈化室的陈化温度设置为22-26℃，室内相对空气湿度保持在60-80％。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：本发明采用改性石英粉、高炉矿渣以、漂珠以及碳化硅纤维作为空心砖砖体主料，简化了传统空心砖制备工艺，改用日晒养护代替焙烧，节省了能耗，不仅降低了生产成本，还具有明显的社会、经济和环保效益，节能环保，本发明的空心砖耐老化性能强，经久耐用。通过实施例制得与检测，本发明的空心砖抗压强度性能及密度均优于国家标准《烧结空心砖和空心砌块》(GB/T13545-2014)的要求，具体表现在以下方面：
(1)抗压强度：本发明的空心砖抗压强度平均值≥13.8MPa，单块最小值为9.8；
(2)密度：本发明的空心砖五块体积密度平均值≤680kg/m3。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种含漂珠抗老化空心砖，预备以下原料：复合硅酸盐水泥80kg、高炉矿渣40kg、紫砂页岩20kg、漂珠10kg、改性石英粉10kg、碳化硅纤维5kg、硬脂酸钙2kg、抗裂剂1kg、早强剂1kg、减水剂1kg、憎水剂1kg；
所述改性石英粉的制备工艺包括以下步骤：
1)称取石英粉在干燥箱中85℃预热干燥1小时，加入占石英粉质量百分比8％的25％氨水溶液，在65℃下搅拌2小时，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量3％的偶联剂，在55℃下搅拌3小时，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05Mpa，90℃的条件下干燥加热2小时后得改性石英粉。
其中，上述抗裂剂采用木质纤维素；早强剂采用氯化钙；减水剂采用木质素磺酸钙；所述憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种含漂珠抗老化空心砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
1)按照上述重量称取原料，将所有原料共同输送至搅拌机中混合搅拌均匀，设定搅拌转速70r/min，搅拌时间为50min，并控制物料的含水量在6wt％；
2)将所得物料输送至陈化室内2天进行陈化处理，且陈化温度设置为22℃，室内相对空气湿度保持在60％；
3)之后将陈化后的物料挤出注入模具中成型，然后经切条机切成砖坯；
4)最后将砖坯通过烘干以及日晒养护，即制得本发明的含漂珠抗老化空心砖。
实施例2
一种含漂珠抗老化空心砖，预备以下原料：复合硅酸盐水泥90kg、高炉矿渣45kg、紫砂页岩25kg、漂珠15kg、改性石英粉15kg、碳化硅纤维10kg、硬脂酸钙4kg、抗裂剂1kg、早强剂1kg、减水剂1kg、憎水剂1kg；
所述改性石英粉的制备工艺包括以下步骤：
1)称取石英粉在干燥箱中95℃预热干燥1.2小时，加入占石英粉质量百分比9％的25％氨水溶液，在68℃下搅拌2.2小时，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量3％的偶联剂，在58℃下搅拌3.2小时，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.06Mpa，92℃的条件下干燥加热2.2小时后得改性石英粉。
其中，上述抗裂剂采用木质纤维素；早强剂采用甲酸钙和三乙醇胺两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；减水剂采用木质素磺酸钙和聚丙烯酸钠两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；所述憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种含漂珠抗老化空心砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
1)按照上述重量称取原料，将所有原料共同输送至搅拌机中混合搅拌均匀，设定搅拌转速72r/min，搅拌时间为52min，并控制物料的含水量在7wt％；
2)将所得物料输送至陈化室内2天进行陈化处理，且陈化温度设置为23℃，室内相对空气湿度保持在65％；
3)之后将陈化后的物料挤出注入模具中成型，然后经切条机切成砖坯；
4)最后将砖坯通过烘干以及日晒养护，即制得本发明的含漂珠抗老化空心砖。
实施例3
一种含漂珠抗老化空心砖，预备以下原料：复合硅酸盐水泥100kg、高炉矿渣50kg、紫砂页岩30kg、漂珠20kg、改性石英粉20kg、碳化硅纤维15kg、硬脂酸钙6kg、抗裂剂3kg、早强剂3kg、减水剂2kg、憎水剂2kg；
所述改性石英粉的制备工艺包括以下步骤：
1)称取石英粉在干燥箱中120℃预热干燥1.5小时，加入占石英粉质量百分比10％的25％氨水溶液，在70℃下搅拌2.5小时，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4％的偶联剂，在60℃下搅拌3.5小时，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.08Mpa，95℃的条件下干燥加热2.5小时后得改性石英粉。
其中，上述抗裂剂采用木质纤维素；早强剂采用氯化钙和三乙醇胺两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；减水剂采用木质素磺酸钙和氨基磺酸钠两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；所述憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种含漂珠抗老化空心砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
1)按照上述重量称取原料，将所有原料共同输送至搅拌机中混合搅拌均匀，设定搅拌转速75r/min，搅拌时间为55min，并控制物料的含水量在8wt％；
2)将所得物料输送至陈化室内3天进行陈化处理，且陈化温度设置为24℃，室内相对空气湿度保持在70％；
3)之后将陈化后的物料挤出注入模具中成型，然后经切条机切成砖坯；
4)最后将砖坯通过烘干以及日晒养护，即制得本发明的含漂珠抗老化空心砖。
实施例4
一种含漂珠抗老化空心砖，预备以下原料：复合硅酸盐水泥110kg、高炉矿渣55kg、紫砂页岩35kg、漂珠25kg、改性石英粉25kg、碳化硅纤维20kg、硬脂酸钙8kg、抗裂剂5kg、早强剂5kg、减水剂3kg、憎水剂3kg；
所述改性石英粉的制备工艺包括以下步骤：
1)称取石英粉在干燥箱中140℃预热干燥1.8小时，加入占石英粉质量百分比11％的25％氨水溶液，在72℃下搅拌2.8小时，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量5％的偶联剂，在62℃下搅拌3.8小时，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.08Mpa，98℃的条件下干燥加热2.8小时后得改性石英粉。
其中，上述抗裂剂采用木质纤维素；早强剂采用三乙醇胺；减水剂采用聚丙烯酸钠和氨基磺酸钠两种混合物，且两者之间的质量比为1:1；所述憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种含漂珠抗老化空心砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
1)按照上述重量称取原料，将所有原料共同输送至搅拌机中混合搅拌均匀，设定搅拌转速78r/min，搅拌时间为58min，并控制物料的含水量在9wt％；
2)将所得物料输送至陈化室内4天进行陈化处理，且陈化温度设置为25℃，室内相对空气湿度保持在75％；
3)之后将陈化后的物料挤出注入模具中成型，然后经切条机切成砖坯；
4)最后将砖坯通过烘干以及日晒养护，即制得本发明的含漂珠抗老化空心砖。
实施例5
一种含漂珠抗老化空心砖，预备以下原料：复合硅酸盐水泥120kg、高炉矿渣70kg、紫砂页岩40kg、漂珠30kg、改性石英粉30kg、碳化硅纤维25kg、硬脂酸钙10kg、抗裂剂10kg、早强剂10kg、减水剂5kg、憎水剂5kg；
所述改性石英粉的制备工艺包括以下步骤：
1)称取石英粉在干燥箱中150℃预热干燥2小时，加入占石英粉质量百分比12％的25％氨水溶液，在75℃下搅拌3小时，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量5％的偶联剂，在65℃下搅拌4小时，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.1Mpa，100℃的条件下干燥加热3小时后得改性石英粉。
其中，上述抗裂剂采用木质纤维素；早强剂采用氯化钙和三乙醇胺两种混合物，且两者之间的质量比为2:1；减水剂采用氨基磺酸钠；所述憎水剂采用有机硅乳液。
上述的一种含漂珠抗老化空心砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
1)按照上述重量称取原料，将所有原料共同输送至搅拌机中混合搅拌均匀，设定搅拌转速80r/min，搅拌时间为60min，并控制物料的含水量在10wt％；
2)将所得物料输送至陈化室内4天进行陈化处理，且陈化温度设置为26℃，室内相对空气湿度保持在80％；
3)之后将陈化后的物料挤出注入模具中成型，然后经切条机切成砖坯；
4)最后将砖坯通过烘干以及日晒养护，即制得本发明的含漂珠抗老化空心砖。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种含漂珠抗老化空心砖，其特征在于，按照重量份数计包括以下原料：复合硅酸盐水泥80-120份、高炉矿渣40-70份、紫砂页岩20-40份、漂珠10-30份、改性石英粉10-30份、碳化硅纤维5-25份、硬脂酸钙2-10份、抗裂剂1-10份、早强剂1-10份、减水剂1-5份、憎水剂1-5份；
所述改性石英粉的制备工艺包括以下步骤：
1)称取石英粉在干燥箱中85-150℃预热干燥1-2小时，加入占石英粉质量百分比8-12％的25％氨水溶液，在65-75℃下搅拌2-3小时，过滤出石英粉，干燥；
2)再向干燥后的石英粉中加入其质量3-5％的偶联剂，在55-65℃下搅拌3-4小时，过滤出石英粉；
3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内，在真空度为0.05-0.1Mpa，90-100℃的条件下干燥加热2-3小时后得改性石英粉。
2.根据权利要求1所述的一种含漂珠抗老化空心砖，其特征在于，按照重量份数计包括以下原料：复合硅酸盐水泥90-110份、高炉矿渣45-55份、紫砂页岩25-35份、漂珠15-25份、改性石英粉15-25份、碳化硅纤维10-20份、硬脂酸钙4-8份、抗裂剂1-5份、早强剂1-5份、减水剂1-3份、憎水剂1-3份。
3.根据权利要求2所述的一种含漂珠抗老化空心砖，其特征在于，按照重量份数计包括以下原料：复合硅酸盐水泥100份、高炉矿渣50份、紫砂页岩30份、漂珠20份、改性石英粉20份、碳化硅纤维15份、硬脂酸钙6份、抗裂剂3份、早强剂3份、减水剂2份、憎水剂2份。
4.根据权利要求1所述的一种含漂珠抗老化空心砖，其特征在于，所述抗裂剂为木质纤维素。
5.根据权利要求1所述的一种含漂珠抗老化空心砖，其特征在于，所述早强剂为氯化钙、甲酸钙或三乙醇胺中的一种或者几种按任意配比的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种含漂珠抗老化空心砖，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠、氨基磺酸钠中的一种或者几种按任意配比的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种含漂珠抗老化空心砖，其特征在于，所述憎水剂为有机硅乳液。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的含漂珠抗老化空心砖的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照重量份配比称重上述原料，将所有原料共同输送至搅拌机中混合搅拌均匀，设定搅拌转速70-80r/min，搅拌时间为50-60min，并控制物料的含水量在6-10wt％；
2)将所得物料输送至陈化室内2-4天进行陈化处理；
3)之后将陈化后的物料挤出注入模具中成型，然后经切条机切成砖坯；
4)最后将砖坯通过烘干以及日晒养护，即可。
9.根据权利要求8所述的一种含漂珠抗老化空心砖的制备工艺，其特征在于，所述陈化室的陈化温度设置为22-26℃，室内相对空气湿度保持在60-80％。
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