CN108238787A - 一种仿古金砖及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种仿古金砖，原料按重量百分比计量，包括废弃红砖20％～40％、煤渣30％～60％、细沙5％～15％、玻璃粉1％～3％、水泥5％～10％，所述废弃红砖为建筑拆迁、道路建设中所废弃产生的。本发明还公开一种仿古金砖的制作方法，包括以下步骤：1)将研磨后的废弃红砖、煤渣、细沙与玻璃粉、水泥混合均匀，加水搅拌成泥料，压制成砖坯；2)将砖坯送入干燥窑进行干燥；3)干燥后的砖坯放入烧制窑，将砖坯烧成红砖；4)封闭烧制窑，烧制20～50分钟，在密封的状态下封闭60～100小时，得到产品；5)将产品涂刷底油，晾干后，抛光、打磨，然后涂刷木蜡油，静止10小时以上，并晾干，得到仿古金砖成品。本发明的仿古金砖及其制作方法，成本低，能源利用率高，生产出来的产品强度高，成色均匀。

Description

一种仿古金砖及其制作方法
技术领域
本发明涉及仿古金砖技术领域，尤其涉及一种仿古金砖及其制作方法。
背景技术
金砖是我国古有的建筑材料，也是我国建筑文化的体现，用金砖作为建材的建筑特有中国传统文化特色。为了传承传统文化，一些景点甚至街道旁经常会建造一些仿古建筑。
现在我国通过古法制作的金砖工艺落后，金砖生产企业大都是采用传统的以粘土为原料、制坯成型后再经过入窑焙烧烧制的方式制成砖瓦产品供使用的。这种方式能耗大，烧制一大窑需要30天左右时间，并且途中不能关火，烧制过程中会产生裂纹，废品率较高，对人力物力消耗巨大，并且在烧制过程中会产生大量的烟气和粉尘，特别是在加水还原青色的过程中，由于煤炭不充分燃烧还会产生高浓度的烟气，烟气中含有的大量二氧化硫对大气产生严重污染。这种烧制方法完全不符合现在国家提倡的低能耗政策和环保政策。
这种传统的以粘土为原料生产金砖的方式潜藏着巨大的土地资源生存危机。据调查：我国每年将有近万亩的耕地良田被众多的砖瓦生产企业无情地挖掉了。这种“以土地换取砖瓦”的恶劣行为，不仅造成了土地资源严重流失，而且严重破坏了当地的生态环境，将酿成无法挽回的灾难性后果。为切实保护和紧急挽救十分宝贵的耕地资源，我国政府已采取相关的强制措施命令禁止以粘土为原料生产建材。制砖行业的科技人员正积极寻找和研发能够替代粘土的生产原料。近年来，在建材市场上出现了一批仿古金砖产品，特别受到人们的关注和青睐。这种仿古金砖与传统的红砖瓦相比较，不仅外型古朴、色彩优美、青泽纯正、豪华美观，而且在硬度、抗拉、抗剪、抗折等方面还具有特别优异的性能，它具有质地紧密、机械强度高、耐寒抗冻性能好、抵抗风化渗透能力强和产品附加值很高的显著优点，但是，大多数的仿古金砖仍然采用粘土为原料来烧制生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种仿古金砖及其制作方法，成本低，能源利用率高，生产出来的产品强度高，成色均匀。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种仿古金砖，原料按重量百分比计量，包括废弃红砖20％～40％、煤渣30％～60％、细沙5％～15％、玻璃粉1％～3％、水泥5％～10％，所述废弃红砖为建筑拆迁、道路建设中所废弃产生的。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述原料还包括至少一个铁丝网。
一种上述的仿古金砖的制作方法，包括以下步骤：
1)将废弃红砖、煤渣、细沙进行粉碎研磨，粉碎后细度达到80～120目；
2)将研磨后的废弃红砖、煤渣、细沙与玻璃粉、水泥混合均匀，再分批量加水搅拌，搅拌均匀成泥料，含水量为5％～15％；
3)放入模具中压制成砖坯，压制压力为120～150T；
4)将砖坯送入干燥窑进行干燥，干燥窑的温度为600℃～800℃，干燥时间为2～6小时；
5)高温氧化烧制：将干燥后的砖坯从干燥窑中取出，放入能够封闭的烧制窑，在烧制窑不封闭的情况且氧气充足的条件下，燃料充分燃烧，温度在1000℃～1100℃，烧制时间为2～4小时，将砖坯烧成红砖，然后在温度900℃～1000℃，继续烧制10～30小时；在烧制过程中玻璃粉融化，流动，可以拉结其它原料；
6)高温还原烧制：步骤5)完成后，封闭烧制窑，保持温度在1100℃～1200℃，烧制20～50分钟，停止输送燃料，在密封的状态下封闭60～100小时，封闭后窑里氧气含量减少，燃料燃烧产生一氧化碳，可以将红砖中的三氧化二铁还原为氧化亚铁，氧化亚铁再与熔融的二氧化硅反应生成硅酸亚铁而使砖显青色；温度降到200℃以下后，打开烧制窑，取出金砖；
7)将金砖涂刷底油，晾干后，抛光、打磨，然后涂刷木蜡油，静止10小时以上，并晾干，得到仿古金砖成品。
上述方法中，当需要制作的产品有一个尺寸大于1m时，所述步骤3)中，泥料挤入模具中时，先铺设一层泥料，再加一个铁丝网，然后铺设其余泥料。
上述方法中，优选地，所述铁丝网设于泥料中，所述铁丝网的长宽尺寸小于模具的长宽尺寸。
上述方法中，当需要制作的产品有一个尺寸大于1.5m时，所述步骤3)中，泥料挤入模具中时，先铺设一层泥料，加一个铁丝网，再铺设泥料，再加设一个铁丝网如此反复，直至充满模具。
上述方法中，优选地，所述铁丝网大小一致，且设于泥料中，相邻铁丝网不接触，所述铁丝网的长宽尺寸小于模具的长宽尺寸。
上述方法中，优选地，所述干燥窑和烧制窑所用的燃料为经过脱水、脱硫后的沼气，干燥窑和烧制窑的侧壁设有多个喷嘴。
上述方法中，优选地，所述步骤5)中，所述空气和沼气的比例大于10:1；所述步骤6)中，所述空气和沼气的比例小于5:1。
上述方法中，优选地，所述步骤5)和步骤6)中，砖坯分为多列码放，喷嘴的延长线位于相邻列的空隙处，多排砖坯构成一列，相邻砖坯之间呈人字形码放，每排砖坯呈折线形。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的仿古金砖及其制作方法，用废弃红砖和煤渣当原料，采用沼气当燃料，沼气经过脱水脱硫处理之后再烧制金砖，能够保证烧制的质量，并且无污染，成本低，能源利用率高。本发明的仿古金砖，玻璃粉可以增加产品的硬度和耐磨性，铁丝网在烧制过程中会融为金砖的一部分，防止产品开裂，减少废品率。本发明的制作方法，生产出来的仿古金砖强度高，成色均匀。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
由于本发明采用沼气当燃料，可以将干燥窑和烧制窑建在沼气池附近，沼气池中出来的沼气经过气水分离器脱水，再经过脱硫塔脱硫，纯净的沼气增压后进行储存，便于烧制过程中对窑内温度的控制。干燥窑和烧制窑的侧壁都设有多个喷嘴，每个喷嘴分别连接一个空气管道和沼气管道，管道上设有阀门，控制气流量大小。烧制窑的靠上端要设置观测口，便于观察砖的成色，判断烧制情况和时间长短，以便进行适当的调整。
以制作规格为600*600*25mm的仿古金砖为例，具体包括以下步骤：
1)废弃红砖35％、煤渣50％、水泥5％、玻璃粉2％和细沙8％，废弃红砖为建筑拆迁、道路建设中所废弃产生的；将废弃红砖、煤渣和细沙进行粉碎研磨，粉碎后细度达到110目。
2)将研磨后的废弃红砖、煤渣、细沙与玻璃粉、水泥混合均匀，边加水边搅拌，分量缓慢加水，搅拌均匀形成泥料，泥料的含水量为10％～15％。
3)将泥料挤入模具中压制成砖坯，压制压力为130T。
4)将砖坯送入干燥窑进行干燥，干燥窑的温度为600℃，干燥时间为3小时。
5)高温氧化烧制：将干燥后的砖坯从干燥窑中取出，放入能够封闭的烧制窑，砖坯分为多列码放，喷嘴的延长线位于相邻列的空隙处，多排砖坯构成一列，相邻砖坯之间呈人字形码放，每排砖坯形成折线形，使所有砖坯之间都有空隙，保证烧制时温度的均匀。
通过空气管道和沼气管道控制空气和沼气的比例大于10:1，使沼气充分燃烧，温度在1000℃～1100℃，烧制时间为2小时，从烧制窑的观测口可以看到砖坯烧成红砖，降低温度，使温度保持在900℃，继续烧制15小时。
6)高温还原烧制：步骤5)完成后，封闭烧制窑，通过空气管道和沼气管道控制空气和沼气的比例小于5:1，保持温度在1100℃，烧制30分钟，停止输送沼气和空气，在密封的状态下封闭70小时，温度降到200℃以下后，打开烧制窑，取出金砖。过程中，可以通过烧制窑的观测口观察烧制情况，决定封闭时间的长短。
7)将金砖涂刷底油，晾干后，抛光、打磨，然后涂刷木蜡油，静止10小时以上，并晾干，得到仿古金砖成品。
如需得到带有花纹的仿古金砖，可以制造相应的模具，直接将砖坯压制成带有花纹的砖片。
实施例2
以制作规格为1200*800*30mm的仿古金砖为例，具体包括以下步骤：
1)废弃红砖35％、煤渣50％、水泥5％、玻璃粉2％、细沙5％和铁丝网3％，废弃红砖为建筑拆迁、道路建设中所废弃产生的；将废弃红砖、煤渣和细沙进行粉碎研磨，粉碎后细度达到120目。
2)将研磨后的废弃红砖、煤渣、细沙与玻璃粉、水泥混合均匀，边加水边搅拌，分量缓慢加水，搅拌均匀形成泥料，泥料的含水量为10％～15％。
3)先向模具中铺设半高的泥料，加设一个铁丝网，然后铺设其余泥料，在压力为140T的成型机下压制成型。
4)将砖坯送入干燥窑进行干燥，干燥窑的温度为700℃，干燥时间为4小时。干燥过程中，铁丝网融化，形成产品的一部分，能够防止尺寸大的砖坯在干燥的过程中产生裂纹。
5)高温氧化烧制：将干燥后的砖坯从干燥窑中取出，放入能够封闭的烧制窑，砖坯分为多列码放，喷嘴的延长线位于相邻列的空隙处，多排砖坯构成一列，砖坯码放时竖直码放，相邻砖坯之间呈人字形码放，每排砖坯形成折线形，使所有砖坯之间都有空隙，保证烧制时温度的均匀。
通过空气管道和沼气管道控制空气和沼气的比例大于10:1，使沼气充分燃烧，温度在1000℃～1100℃，烧制时间为3小时，从烧制窑的观测口可以看到砖坯烧成红砖，降低温度，使温度保持在900℃，继续烧制18小时。
6)高温还原烧制：步骤5)完成后，封闭烧制窑，通过空气管道和沼气管道控制空气和沼气的比例小于5:1，保持温度在1100℃，烧制35分钟，停止输送沼气和空气，在密封的状态下封闭80小时，温度降到200℃以下后，打开烧制窑，取出金砖。过程中，可以通过烧制窑的观测口观察烧制情况，缩短或延长封闭时间。
7)将金砖涂刷底油，晾干后，抛光、打磨，然后涂刷木蜡油，静止10小时以上，并晾干，得到仿古金砖成品。
实施例3
以制作规格为2000*1600*50mm的仿古金砖为例，具体包括以下步骤：
1)废弃红砖40％、煤渣41％、水泥6％、玻璃粉2％、细沙5％和铁丝网6％，废弃红砖为建筑拆迁、道路建设中所废弃产生的；将废弃红砖、煤渣和细沙进行粉碎研磨，粉碎后细度达到80目。
2)将研磨后的废弃红砖、煤渣、细沙与玻璃粉、水泥混合均匀，边加水边搅拌，分量缓慢加水，搅拌均匀形成泥料，泥料的含水量为10％～15％。
3)先向模具中铺设三分之一高度的泥料，加设一个铁丝网，然后铺设三分之一高度的泥料，加设第二个铁丝网，铺设剩余泥料，在压力为140T的成型机下压制成型。
4)将砖坯送入干燥窑进行干燥，干燥窑的温度为700℃，干燥时间为6小时。干燥过程中，铁丝网融化，形成产品的一部分，能够防止尺寸大的砖坯在干燥的过程中产生裂纹。
5)高温氧化烧制：将干燥后的砖坯从干燥窑中取出，放入能够封闭的烧制窑，砖坯分为多列码放，喷嘴的延长线位于相邻列的空隙处，多排砖坯构成一列，砖坯码放时竖直码放，相邻砖坯之间呈人字形码放，每排砖坯形成折线形，使所有砖坯之间都有空隙，保证烧制时温度的均匀。
通过空气管道和沼气管道控制空气和沼气的比例大于10:1，使沼气充分燃烧，温度在1000℃～1100℃，烧制时间为4小时，从烧制窑的观测口可以看到砖坯烧成红砖，降低温度，将温度保持在900℃，继续烧制22小时。
6)高温还原烧制：步骤5)完成后，封闭烧制窑，通过空气管道和沼气管道控制空气和沼气的比例小于5:1，保持温度在1100℃，烧制40分钟，停止输送沼气和空气，在密封的状态下封闭100小时，温度降到200℃以下后，打开烧制窑，取出金砖。过程中，可以通过烧制窑的观测口观察烧制情况，缩短或延长封闭时间。
7)将金砖涂刷底油，晾干后，抛光、打磨，然后涂刷木蜡油，静止10小时以上，并晾干，得到仿古金砖成品。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种仿古金砖，其特征在于，原料按重量百分比计量，包括废弃红砖20％～40％、煤渣30％～60％、细沙5％～10％、玻璃粉1％～3％、水泥5％～10％，所述废弃红砖为建筑拆迁、道路建设中所废弃产生的。
2.根据权利要求1所述的仿古金砖，其特征在于，所述原料还包括至少一个铁丝网。
3.一种权利要求1、2所述的仿古金砖的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将废弃红砖、煤渣、细沙进行粉碎研磨，粉碎后细度达到80～120目；
2)将研磨后的废弃红砖、煤渣、细沙与玻璃粉、水泥混合均匀，再分批量加水搅拌，搅拌均匀成泥料，含水量为5％～15％；
3)放入模具中压制成砖坯，压制压力为120～150T；
4)将砖坯送入干燥窑进行干燥，干燥窑的温度为600℃～800℃，干燥时间为2～6小时；
5)高温氧化烧制：将干燥后的砖坯从干燥窑中取出，放入能够封闭的烧制窑，在烧制窑不封闭的情况且氧气充足的条件下，燃料充分燃烧，温度在1000℃～1100℃，烧制时间为2～4小时，将砖坯烧成红砖，然后在温度900℃～1000℃，继续烧制10～30小时；
6)高温还原烧制：步骤5)完成后，封闭烧制窑，保持温度在1100℃～1200℃，烧制20～50分钟，停止输送燃料，在密封的状态下封闭60～100小时，温度降到200℃以下后，打开烧制窑，取出金砖；
7)将金砖涂刷底油，晾干后，抛光、打磨，然后涂刷木蜡油，静止10小时以上，并晾干，得到仿古金砖成品。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述步骤3)中，当需要制作的产品长和/或宽大于1m时，且/或者产品厚度大于30mm时，泥料挤入模具中时，先铺设一层泥料，再加一个铁丝网，然后铺设其余泥料。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述铁丝网设于泥料中，所述铁丝网的长宽尺寸小于模具的长宽尺寸。
6.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述步骤3)中，当需要制作的产品长和/或宽大于1.5m时，且/或者产品厚度大于50mm时，泥料挤入模具中时，先铺设一层泥料，加一个铁丝网，再铺设泥料，再加设一个铁丝网如此反复，直至充满模具。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述铁丝网大小一致，且设于泥料中，相邻铁丝网不接触，所述铁丝网的长宽尺寸小于模具的长宽尺寸。
8.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述干燥窑和烧制窑所用的燃料为经过脱水、脱硫后的沼气，干燥窑和烧制窑的侧壁设有多个喷嘴。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述步骤5)中，所述空气和沼气的比例大于10:1；所述步骤6)中，所述空气和沼气的比例小于5:1。
10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述步骤5)和步骤6)中，砖坯分为多列码放，喷嘴的延长线位于相邻列的空隙处，多排砖坯构成一列，相邻砖坯之间呈人字形码放，每排砖坯呈折线形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110577407A (zh) * 2019-09-19 2019-12-17 孟津青城古建制品有限公司 一种仿古城墙砖控制烧结曲线的方法
CN110948696A (zh) * 2019-12-07 2020-04-03 安徽金砖建筑节能材料有限公司 一种金砖制造用小型演示器
CN115108810A (zh) * 2022-06-01 2022-09-27 江苏苏嘉集团新材料有限公司 一种耐火砖加工用具有防护效果的制造方法

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