CN107311617A - 一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，成品孔洞率为17.2‑18.6％，本发明合理利用工业废料配合其他强化辅料，具有优良的耐磨抗震、保温降噪的性能，塑性指数可达9‑11，且通过多级粉碎处理及水分含量调控，有效提高了烧结成品率，综合性能显著提高。

Description

一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺。
背景技术
多孔砖、空心砖与传统实心砖相比，可使建筑物自重减轻1/3左右，节约粘土20-30％，节约燃料10-20％，且烧成率高，造价降低20％，施工效率提高了40％，并能改善砖的隔热和隔声性能，在相同的热工性能要求下，用空心砖砌筑的墙体厚度可减薄半砖作用，所以推广使用多孔砖、空心砖具有重大的经济意义。
但现有的多孔砖多采用粘土、页岩等为主要原料，每年不仅毁坏大量土地，而且破坏了生态环境，积极发展节能、节地、利废的新型墙体材料代替传统的实心粘土砖，对于转变经济增长方式，促进我国建材业和建筑业技术进步，具有显著的社会效益和经济效益。同时，随着建筑节能的推广和人们对居住环境舒适性需求的不断提高，建筑材料的耐磨、抗震、保温、隔音的效能越来越受到人们的广泛重视。因此，合理利用工业废渣、废料代替土地资源用于制备高性能空心砖十分必要。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，包括配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结等步骤，制得的成品规格为240×120×90mm，成品孔洞率为17.2-18.6％，本发明合理利用工业废料配合其他强化辅料，具有优良的耐磨抗震、保温降噪的性能，塑性指数可达9-11，且通过多级粉碎处理及水分含量调控，有效提高了烧结成品率，综合性能显著提高。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，具体工艺步骤如下：
1)配料：按一定质量比称取原料进行配料，所述原料包括煤矸石、尾矿、粘土、蛇纹石、聚苯颗粒、海泡石纤维、羟丙基淀粉醚；
2)多级粉碎：先将配料进行除杂、磁选，然后将煤矸石、尾矿、蛇纹石分别依次采用鄂式破碎机、锤式破碎机进行两段破碎至粒径小于4mm，并将三者共混，转移至球磨机内球磨，并在球磨过程中将粘土均分3次加入其中，得混料一备用，再将剩余其它原料置于球磨机内球磨得混料二备用；
3)混合搅拌：将混料一、混料二加入搅拌机内搅拌，并向其中注水至含水量为19.2-19.5％，搅拌均与后得浆料备用；
4)陈化均化：将料浆送入陈化库中陈化3天，得陈化料备用；
5)成型：将陈化料依次采用搅拌挤出机、湿式轮碾机充分混合，然后采用硬塑挤出成型，得多孔砖坯体；
6)干燥：将多孔砖坯体送入干燥窑内干燥至含水量为6±0.2％；
7)烧结：然后再送入烧成窑内烧结，烧结温度为1060±10℃，烧结时间为40-45min，得成品。
优选的，步骤1)原料中各组分重量份数比如下：煤矸石55-60份、尾矿12-18份、粘土4-10份、蛇纹石4-10份、聚苯颗粒5-9份、海泡石纤维4-8份、羟丙基淀粉醚1-4份。
优选的，所述原料中还包括硅酸盐水泥2-5份、黑曜岩1-4份。
优选的，步骤2)中所述混料一粒径小于1mm，且其中粒径小于0.5mm的碎料占总质量的65-70％。
优选的，步骤2)中所述混料二粒径小于0.3mm。
优选的，步骤5)中所述硬塑挤出成型挤出含水量为12.5-12.8％。
优选的，步骤7)中所得成品孔洞率为17.2-18.6％。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：
本发明耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，成品孔洞率为17.2-18.6％。本发明合理利用工业废料配合其他强化辅料，具有优良的耐磨抗震、保温降噪的性能，塑性指数可达9-11，加工性好，且通过多级粉碎处理及水分含量调控，有效提高了烧结成品率，综合性能显著提高。
以煤矸石、尾矿为主要原料，配合适量粘土改善可塑性，以粘土加硅酸盐水泥作为粘接剂，具有良好的强化效果；海泡石纤维、聚苯颗粒、黑曜岩等促进原料分散的同时进一步提高了保温隔热、耐磨防腐的性能，且海泡石纤维具有良好的催化活化性能，其结构中的Si-OH配合羟丙基淀粉醚与粘土表面活化基团容易形成络合物，强化空间稳定性的同时，促进了粘结效果，抗裂性更佳；蛇纹石也有利于进一步强化多孔砖的强韧性，提高综合力学性能。
通过将原料进行多级破碎、分段粉碎混合，对原料细度的调控性更强，组分混合均匀度高，同时精确把控含水量降低了烧结膨胀率和结构变形度，大大提高了烧结成品率，制得成品性能稳定。
将制得成品(本发明实施例制得)经性能测定可得：导热系数为0.1-0.13W/m·K，抗压强度为21.6-24.7MPa，干燥线收缩率为3.8-4.6％，吸水率为8.7-10.6％。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，具体工艺步骤如下：
1)配料：按一定质量比称取原料进行配料，所述原料包括煤矸石、尾矿、粘土、蛇纹石、聚苯颗粒、海泡石纤维、羟丙基淀粉醚；原料中各组分重量份数比如下：煤矸石58份、尾矿16份、粘土6份、蛇纹石5份、聚苯颗粒6份、海泡石纤维6份、羟丙基淀粉醚3份，还包括硅酸盐水泥2份、黑曜岩2份；
2)多级粉碎：先将配料进行除杂、磁选，然后将煤矸石、尾矿、蛇纹石分别依次采用鄂式破碎机、锤式破碎机进行两段破碎至粒径小于4mm，并将三者共混，转移至球磨机内球磨，并在球磨过程中将粘土均分3次加入其中，得混料一备用，混料一粒径小于1mm，且其中粒径小于0.5mm的碎料占总质量的65-70％，再将剩余其它原料置于球磨机内球磨得混料二备用，混料二粒径小于0.3mm；
3)混合搅拌：将混料一、混料二加入搅拌机内搅拌，并向其中注水至含水量为19.3％，搅拌均与后得浆料备用；
4)陈化均化：将料浆送入陈化库中陈化3天，得陈化料备用；
5)成型：将陈化料依次采用搅拌挤出机、湿式轮碾机充分混合，然后采用硬塑挤出成型，挤出含水量为12.5％，得多孔砖坯体；
6)干燥：将多孔砖坯体送入干燥窑内干燥至含水量为6±0.2％；
7)烧结：然后再送入烧成窑内烧结，烧结温度为1060±10℃，烧结时间为40min，得成品，成品孔洞率为17.2％。
实施例2：
一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，具体工艺步骤如下：
1)配料：按一定质量比称取原料进行配料，所述原料包括煤矸石、尾矿、粘土、蛇纹石、聚苯颗粒、海泡石纤维、羟丙基淀粉醚；原料中各组分重量份数比如下：煤矸石55份、尾矿12份、粘土8份、蛇纹石8份、聚苯颗粒5份、海泡石纤维4份、羟丙基淀粉醚2份，还包括硅酸盐水泥3份、黑曜岩3份；
2)多级粉碎：先将配料进行除杂、磁选，然后将煤矸石、尾矿、蛇纹石分别依次采用鄂式破碎机、锤式破碎机进行两段破碎至粒径小于4mm，并将三者共混，转移至球磨机内球磨，并在球磨过程中将粘土均分3次加入其中，得混料一备用，混料一粒径小于1mm，且其中粒径小于0.5mm的碎料占总质量的65-70％，再将剩余其它原料置于球磨机内球磨得混料二备用，混料二粒径小于0.3mm；
3)混合搅拌：将混料一、混料二加入搅拌机内搅拌，并向其中注水至含水量为19.4％，搅拌均与后得浆料备用；
4)陈化均化：将料浆送入陈化库中陈化3天，得陈化料备用；
5)成型：将陈化料依次采用搅拌挤出机、湿式轮碾机充分混合，然后采用硬塑挤出成型，挤出含水量为12.6％，得多孔砖坯体；
6)干燥：将多孔砖坯体送入干燥窑内干燥至含水量为6±0.2％；
7)烧结：然后再送入烧成窑内烧结，烧结温度为1060±10℃，烧结时间为45min，得成品，成品孔洞率为17.9％。
实施例3：
一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，具体工艺步骤如下：
1)配料：按一定质量比称取原料进行配料，所述原料包括煤矸石、尾矿、粘土、蛇纹石、聚苯颗粒、海泡石纤维、羟丙基淀粉醚；原料中各组分重量份数比如下：煤矸石55份、尾矿15份、粘土6份、蛇纹石6份、聚苯颗粒8份、海泡石纤维5份、羟丙基淀粉醚1份，还包括硅酸盐水泥5份、黑曜岩2份；
2)多级粉碎：先将配料进行除杂、磁选，然后将煤矸石、尾矿、蛇纹石分别依次采用鄂式破碎机、锤式破碎机进行两段破碎至粒径小于4mm，并将三者共混，转移至球磨机内球磨，并在球磨过程中将粘土均分3次加入其中，得混料一备用，混料一粒径小于1mm，且其中粒径小于0.5mm的碎料占总质量的65-70％，再将剩余其它原料置于球磨机内球磨得混料二备用，混料二粒径小于0.3mm；
3)混合搅拌：将混料一、混料二加入搅拌机内搅拌，并向其中注水至含水量为19.4％，搅拌均与后得浆料备用；
4)陈化均化：将料浆送入陈化库中陈化3天，得陈化料备用；
5)成型：将陈化料依次采用搅拌挤出机、湿式轮碾机充分混合，然后采用硬塑挤出成型，挤出含水量为12.6％，得多孔砖坯体；
6)干燥：将多孔砖坯体送入干燥窑内干燥至含水量为6±0.2％；
7)烧结：然后再送入烧成窑内烧结，烧结温度为1060±10℃，烧结时间为45min，得成品，成品孔洞率为17.5％。
实施例4：
一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，具体工艺步骤如下：
1)配料：按一定质量比称取原料进行配料，所述原料包括煤矸石、尾矿、粘土、蛇纹石、聚苯颗粒、海泡石纤维、羟丙基淀粉醚；原料中各组分重量份数比如下：煤矸石56份、尾矿18份、粘土7份、蛇纹石10份、聚苯颗粒7份、海泡石纤维8份、羟丙基淀粉醚3份，还包括硅酸盐水泥4份、黑曜岩1份；
2)多级粉碎：先将配料进行除杂、磁选，然后将煤矸石、尾矿、蛇纹石分别依次采用鄂式破碎机、锤式破碎机进行两段破碎至粒径小于4mm，并将三者共混，转移至球磨机内球磨，并在球磨过程中将粘土均分3次加入其中，得混料一备用，混料一粒径小于1mm，且其中粒径小于0.5mm的碎料占总质量的65-70％，再将剩余其它原料置于球磨机内球磨得混料二备用，混料二粒径小于0.3mm；
3)混合搅拌：将混料一、混料二加入搅拌机内搅拌，并向其中注水至含水量为19.5％，搅拌均与后得浆料备用；
4)陈化均化：将料浆送入陈化库中陈化3天，得陈化料备用；
5)成型：将陈化料依次采用搅拌挤出机、湿式轮碾机充分混合，然后采用硬塑挤出成型，挤出含水量为12.8％，得多孔砖坯体；
6)干燥：将多孔砖坯体送入干燥窑内干燥至含水量为6±0.2％；
7)烧结：然后再送入烧成窑内烧结，烧结温度为1060±10℃，烧结时间为40min，得成品，成品孔洞率为18.3％。
实施例5：
一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，具体工艺步骤如下：
1)配料：按一定质量比称取原料进行配料，所述原料包括煤矸石、尾矿、粘土、蛇纹石、聚苯颗粒、海泡石纤维、羟丙基淀粉醚；原料中各组分重量份数比如下：煤矸石60份、尾矿16份、粘土10份、蛇纹石5份、聚苯颗粒7份、海泡石纤维6份、羟丙基淀粉醚2份；
2)多级粉碎：先将配料进行除杂、磁选，然后将煤矸石、尾矿、蛇纹石分别依次采用鄂式破碎机、锤式破碎机进行两段破碎至粒径小于4mm，并将三者共混，转移至球磨机内球磨，并在球磨过程中将粘土均分3次加入其中，得混料一备用，混料一粒径小于1mm，且其中粒径小于0.5mm的碎料占总质量的65-70％，再将剩余其它原料置于球磨机内球磨得混料二备用，混料二粒径小于0.3mm；
3)混合搅拌：将混料一、混料二加入搅拌机内搅拌，并向其中注水至含水量为19.2％，搅拌均与后得浆料备用；
4)陈化均化：将料浆送入陈化库中陈化3天，得陈化料备用；
5)成型：将陈化料依次采用搅拌挤出机、湿式轮碾机充分混合，然后采用硬塑挤出成型，挤出含水量为12.6％，得多孔砖坯体；
6)干燥：将多孔砖坯体送入干燥窑内干燥至含水量为6±0.2％；
7)烧结：然后再送入烧成窑内烧结，烧结温度为1060±10℃，烧结时间为45min，得成品，成品孔洞率为18.6％。
实施例6：
一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，具体工艺步骤如下：
1)配料：按一定质量比称取原料进行配料，所述原料包括煤矸石、尾矿、粘土、蛇纹石、聚苯颗粒、海泡石纤维、羟丙基淀粉醚；原料中各组分重量份数比如下：煤矸石56份、尾矿14份、粘土4份、蛇纹石4份、聚苯颗粒9份、海泡石纤维6份、羟丙基淀粉醚4份，还包括硅酸盐水泥5份、黑曜岩1份；
2)多级粉碎：先将配料进行除杂、磁选，然后将煤矸石、尾矿、蛇纹石分别依次采用鄂式破碎机、锤式破碎机进行两段破碎至粒径小于4mm，并将三者共混，转移至球磨机内球磨，并在球磨过程中将粘土均分3次加入其中，得混料一备用，混料一粒径小于1mm，且其中粒径小于0.5mm的碎料占总质量的65-70％，再将剩余其它原料置于球磨机内球磨得混料二备用，混料二粒径小于0.3mm；
3)混合搅拌：将混料一、混料二加入搅拌机内搅拌，并向其中注水至含水量为19.4％，搅拌均与后得浆料备用；
4)陈化均化：将料浆送入陈化库中陈化3天，得陈化料备用；
5)成型：将陈化料依次采用搅拌挤出机、湿式轮碾机充分混合，然后采用硬塑挤出成型，挤出含水量为12.8％，得多孔砖坯体；
6)干燥：将多孔砖坯体送入干燥窑内干燥至含水量为6±0.2％；
7)烧结：然后再送入烧成窑内烧结，烧结温度为1060±10℃，烧结时间为40min，得成品，成品孔洞率为17.8％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种耐磨抗震的煤矸石多孔砖生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料、多级粉碎、混合搅拌、陈化均化、成型、干燥、烧结，制得的成品规格为240×120×90mm，具体工艺步骤如下：
1)配料：按一定质量比称取原料进行配料，所述原料包括煤矸石、尾矿、粘土、蛇纹石、聚苯颗粒、海泡石纤维、羟丙基淀粉醚；
2)多级粉碎：先将配料进行除杂、磁选，然后将煤矸石、尾矿、蛇纹石分别依次采用鄂式破碎机、锤式破碎机进行两段破碎至粒径小于4mm，并将三者共混，转移至球磨机内球磨，并在球磨过程中将粘土均分3次加入其中，得混料一备用，再将剩余其它原料置于球磨机内球磨得混料二备用；
3)混合搅拌：将混料一、混料二加入搅拌机内搅拌，并向其中注水至含水量为19.2-19.5％，搅拌均与后得浆料备用；
4)陈化均化：将料浆送入陈化库中陈化3天，得陈化料备用；
5)成型：将陈化料依次采用搅拌挤出机、湿式轮碾机充分混合，然后采用硬塑挤出成型，得多孔砖坯体；
6)干燥：将多孔砖坯体送入干燥窑内干燥至含水量为6±0.2％；
7)烧结：然后再送入烧成窑内烧结，烧结温度为1060±10℃，烧结时间为40-45min，得成品。
2.根据权利要求1所述的耐磨抗震的煤矸石空心砖生产工艺，其特征在于，步骤1)原料中各组分重量份数比如下：煤矸石55-60份、尾矿12-18份、粘土4-10份、蛇纹石4-10份、聚苯颗粒5-9份、海泡石纤维4-8份、羟丙基淀粉醚1-4份。
3.根据权利要求2所述的耐磨抗震的煤矸石空心砖生产工艺，其特征在于：所述原料中还包括硅酸盐水泥2-5份、黑曜岩1-4份。
4.根据权利要求1所述的耐磨抗震的煤矸石空心砖生产工艺，其特征在于：步骤2)中所述混料一粒径小于1mm，且其中粒径小于0.5mm的碎料占总质量的65-70％。
5.根据权利要求1所述的耐磨抗震的煤矸石空心砖生产工艺，其特征在于：步骤2)中所述混料二粒径小于0.3mm。
6.根据权利要求1所述的耐磨抗震的煤矸石空心砖生产工艺，其特征在于：步骤5)中所述硬塑挤出成型挤出含水量为12.5-12.8％。
7.根据权利要求1所述的耐磨抗震的煤矸石空心砖生产工艺，其特征在于：步骤7)中所得成品孔洞率为17.2-18.6％。
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