CN109456017A - 一种蒸压砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蒸压砖技术领域,提出了一种蒸压砖及其制备方法,包括以下质量配比的组分,粉煤灰50‑55,炉渣5‑7,尾矿砂5‑10,氧化铁黑2‑3,电石渣6‑8,生石灰4‑6,水7‑12。本发明还提出了一种蒸压砖的制备方法,包括:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,将得到的所述混合物料进行消解陈化2‑4h,将消化后的物料进行轮碾3‑5min,将得到的物料压制成型,成型压力为15‑20MPa,分段施压,得到砖坯,将所述砖坯于15‑35℃,湿度70%‑95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190‑220℃蒸压下养护6‑8h,得到蒸压砖产品。通过上述技术方案,解决了现有技术中蒸压砖强度、抗冻性差导致蒸压砖发展受限的问题。
Description
技术领域
本发明属于蒸压砖技术领域,涉及一种蒸压砖及其制备方法。
背景技术
资源、能源、环境、经济与性能使材料科学特别是建筑材料工业发展应该综合考虑的问题,自然资源是有限的,人类已经开始面临自然资源日渐枯竭的威胁,而过量的自然资源浪费和废弃已造成了生态***的破坏和环境污染等问题,如何保护有限的自然资源,对保护人类的生存环境有着直接联系。墙体材料是长线产品,要保障墙体材料有源源不断的原材料供给,必须注意对自然资源的节约使用,对固体废弃物的综合利用,实现自然资源的重复循环。
蒸压砖制品是近几年来国家大力推荐的能大幅改善建筑功能的建筑材料,具有节能、节土、利废、多功能等特点,有利于环境保护,符合可持续发展要求。蒸压砖是以粉煤灰或其他矿渣或灰砂为原料,添加石灰、石膏以及骨料,一定比例配合,经破碎、细磨、配料、混合搅拌、消化、混碾、压型、码垛和蒸压养护等一系列工序制成的新型墙体材料。
其中粉煤灰蒸压砖以粉煤灰为主要原料,经破碎、细磨、配料、混合搅拌、消化、混碾、压型、码垛和蒸压养护而成的一种性能优异的墙体材料,具有利废、节地、保护环境、节能的优点。
但是现有技术中的粉煤灰蒸压砖在使用过程中存在强度、防火性指标严重不合格的问题,危害房屋安全。
发明内容
本发明提出一种蒸压砖及其制备方法,解决了现有技术中蒸压砖强度、抗冻性差导致蒸压砖发展受限的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:一种蒸压砖,包括以下质量配比的组分,
粉煤灰50-55,炉渣5-7,尾矿砂5-10,氧化铁黑2-3,电石渣6-8,生石灰4-6,水7-12。
一种蒸压砖,包括以下质量配比的组分,
粉煤灰53,炉渣6,尾矿砂8,氧化铁黑2.5,电石渣7,生石灰5,水10。
本发明还提出了一种蒸压砖的制造方法,包括以下步骤:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
进一步,所述分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作至少三次。
进一步,所述分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次,其中,第一次施压压力为10-17MP,第二次施压压力为17-20MPa,第三次施压压力为15-20MPa。
进一步,所述步骤f中蒸压养护后的砖坯以不高于60℃/h的速度降温至常温后得到所述蒸压砖产品。
进一步,所述步骤a包括,
a1,将粉煤灰、炉渣、尾矿渣、氧化铁黑、电石渣和生石灰按照上述质量配比破碎,
a2,向所述步骤a1得到的物料中加入水后搅拌均匀。
进一步,所述步骤a2中,加入水后的物料先初步搅拌混合,再轮碾,接着再搅拌混合。
进一步,所述步骤a2中的搅拌通过卧式双轴搅拌机搅拌。
进一步,对所述步骤d得到的物料双向施加15-20MPa的压力。
本发明还提出了一种根据上述发泡橡胶制备低单质硫含量的发泡橡胶的方法,包括以下步骤:
本发明的工作原理及有益效果为:
1、本发明采用粉煤灰、炉渣、尾矿砂、电石渣作为主要原料用于制备蒸压砖,提高了蒸压砖的利废率,且本发明制得的蒸压砖,组分中氧化铁黑和电石渣及其他原材料配合使用,能够达到MU3.5的强度等级,防火指标能够达到A1标准。
2、按照上述质量配比采用本发明中的制造方法,组分经一定比例配合,经破碎、细磨、配料、混合搅拌、消化、混碾、压型、码垛和蒸压养护等一系列工序制成的新型墙体材料,其中,在搅拌时加入水,可对物料起到润湿的作用,水是物料间相互反应的必要条件,水膜若能均匀的包覆每一个固体颗粒,则每一个颗粒都能在水的作用下与胶凝材料发生水化反应,而紧密的粘接成坚固的一体,反之,水膜只包覆一部分固体颗粒,则胶凝材料就不能再没有水膜的颗粒中进行水化反应,就会大大降低粘接强度;消化工艺是蒸压砖的必须工艺,在搅拌工艺阶段,活性固体废弃物已经加入石灰、石膏等激发剂,通过搅拌这些激发剂已均匀的分布到每一个物料表面,其中粉煤灰、炉渣、尾矿砂和氧化铁黑、电石渣、生石灰发生反应,形成的硅酸盐和铝酸盐使物料产生胶凝性,消化工艺过程中石灰水化放热,使物料非加热情况温度自然上升,废弃物活性提高,有利于提高成型时砖坯的强度,降低废品率;消化工艺还能提高物料的塑性,并消除膨胀应力。
消化好的物料送入轮碾机混碾,不仅可以使物料混合均匀,还可以对物料细化、压实、强制接触,提高物料的活性,改善物料颗粒的自然连续级配,从而提高转的强度;还能对物料起到压实增塑的作用。
本发明中采用分段施压,多次施压,每段施压之间的短暂停留会排出物料内的空气,降低空气压缩的作用力,多次施压生产的蒸压砖强度高、吸水率低、抗冻性好,且蒸压砖成品外表美观。
将砖坯于15-35℃,湿度70%-95%进行静养,可以防止产品裂缝,且使石灰充分消化。
在抽真空后,空气大部分被排出,蒸汽与砖坯的热交换效果得以改善,可以缩短升温时间,利于砖坯各部分温度均匀,减小砖坯内部应力。
3、其中分段施压过程中,第一次施压较轻,排出一部分空气,第二次施重压,再排出一部分空气;第三次终压,绝大部分空气已被排出,这样的施压方式,残留的空气很少,所形成的空气垫层也相应减小,这样可以增大极限压力。
4、采用双向施压,压力传递的距离缩短已被,物料传递压力变易,两个方向压力相当,密实度相当,砖坯不会存在强度差;且双向加压时,空气会从双向排出,残余的空气大大减少,极限压力增加。
5、本发明中步骤a2中,加入水后的物料先初步搅拌混合,再轮碾,接着再搅拌混合。这种充分搅拌混合的方式,在制备同等均质混合料的情况下,可以大大提高生产效率。
具体实施方式
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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:
一种蒸压砖:粉煤灰50,炉渣5,尾矿砂5,氧化铁黑2,电石渣6,生石灰4,水7。
制备方法为:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作至少三次。
实施例2:
一种蒸压砖:粉煤灰53,炉渣6,尾矿砂7,氧化铁黑2.5,电石渣7,生石灰5,水10。
制备方法为:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次。
实施例3:
一种蒸压砖:粉煤灰55,炉渣7,尾矿砂10,氧化铁黑3,电石渣8,生石灰6,水12。
制备方法为:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次。
实施例4:
一种蒸压砖:粉煤灰52,炉渣6,尾矿砂7,氧化铁黑2.5,电石渣7,生石灰5,水10。
制备方法为:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
实施例5:
一种蒸压砖:粉煤灰52,炉渣6,尾矿砂8,氧化铁黑2.6,电石渣7,生石灰5,水9。
制备方法为:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次,其中,第一次施压压力为10-17MP,第二次施压压力为17-20MPa,第三次施压压力为15-20MPa。
实施例6:
一种蒸压砖:粉煤灰52,炉渣6,尾矿砂7,氧化铁黑2.4,电石渣7,生石灰5,水10。
制备方法为:
a1,将粉煤灰、炉渣、尾矿渣、氧化铁黑、电石渣和生石灰按照上述质量配比破碎,
a2,向所述步骤a1得到的物料中加入水后搅拌均匀,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次,其中,第一次施压压力为10-17MP,第二次施压压力为17-20MPa,第三次施压压力为15-20MPa。
实施例7:
一种蒸压砖:粉煤灰51,炉渣6,尾矿砂7,氧化铁黑2.3,电石渣7,生石灰5,水9。
制备方法为:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,施压采用双向施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次。
实施例8:
粉煤灰53,炉渣6,尾矿砂7,氧化铁黑2.5,电石渣7,生石灰5,水10。
a1,将粉煤灰、炉渣、尾矿渣、氧化铁黑、电石渣和生石灰按照上述质量配比破碎,
a2,加入水后的物料先初步搅拌混合,再轮碾,接着再搅拌混合,总用时1h,
搅拌采用双轴搅拌机搅拌。
实施例9:
粉煤灰53,炉渣6,尾矿砂7,氧化铁黑2.5,电石渣7,生石灰5,水10。
a1,将粉煤灰、炉渣、尾矿渣、氧化铁黑、电石渣和生石灰按照上述质量配比破碎,
a2,加入水后的物料搅拌混合均匀,搅拌至与实施例9同等程度(物料颗粒大小及均匀程度)的混合料,记录用时,
搅拌方式采用与实施例9相同的双轴搅拌机。
对比例1:
一种蒸压砖:粉煤灰53,炉渣6,尾矿砂7,电石渣7,生石灰5,水10。
制备方法为:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次。
对比例2:
一种蒸压砖:粉煤灰53,炉渣6,尾矿砂7,氧化铁黑2,生石灰5,水10。
制备方法为:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次。
一、将实施例1-7制得的相同规格的产品进行强度等级、防火性、抗冻性测试,
1.1强度等级测试方法:GB8239-1997.
1.2防火性测试方法:GB8624-1997,
1.3抗冻性测试方法:
1、将试件放在15~20℃水中浸泡,浸泡时水面至少应高出试件顶面20毫米,冻融试件浸泡4天后进行冻融试验。
2、浸泡完毕后,取出试件,用湿布擦除表面水分、称重、按编号置入框篮后即可放入冷冻箱(室)开始冻融试验。在箱(室)内,框篮应架空,试件与框篮接触处应垫以垫条,并保证至少留有20毫米的空隙,框篮中各试件之间至少保持50毫米的空隙。
3、抗冻试验冻结时温度应保持在-15~20℃。试件在箱内温度到达-2℃时放入,装完试件如温度有较大升高,则以温度重新降至-15℃时起算冻结时间。每次从装完试件到重新降至-15℃所需的时间不应超过2小时。冷冻箱(室)内温度均以其中心处温度为准。
4、每次循环的冻结时间为4h。
5、冻结试验结束后,试件即可取出并应立即放入能使水温保持在15~20℃的水槽中进行融化。此时,槽中水面应至少高出试件表面20毫米,试件在水中融化的时间不应小于4小时。冻结试验结束后,试件即可取出并应立即放入能使水温保持在15~20℃的水槽中进行融化。此时,槽中水面应至少高出试件表面20毫米,试件在水中融化的时间不应小于4小时。
6、应经常对冻融试件进行外观检查。发现有严重破坏时应进行称重,如试件的平均失重率超过5%,即可停止其冻融循环试验。
7、循环次数10次后,进行产品强度测试。计算抗冻性为产品的强度下降百分率。
1.4收缩率测试方法:
本次试验前测量试件的长度,在室温条件下,将试块浸水4d饱和。为使试块自由收缩变形,将其放置于平滑的玻璃板上。90天后测量。测量方法为砖两侧面中心处贴玻璃片,用外径千分尺来测量试块两侧玻璃片间的距离在试验期内的变化值,精度为0.001mm。计算试件收缩率,收缩率为实验前后试件长度差与实验前长度之比。
二、实验结果如下
2.1实施例1-7
2.2实施例8-9
实施例9用时1.3h。
三、实验结果分析
由2.1可知,相比于对比例1和对比例2,本发明实施例制得的蒸压砖产品各个指标明显优异,采用粉煤灰、炉渣、尾矿砂、电石渣作为主要原料用于制备蒸压砖,提高了蒸压砖的利废率,且本发明制得的蒸压砖,组分中氧化铁黑和电石渣及其他原材料配合使用,能够达到MU5.0的强度等级,防火指标能够达到A1标准,且在保持强度的情况下,具备较好的抗冻性和收缩率,从而使制得的蒸压砖产品具备较好的稳定性,明显优于市场同类产品。
由2.2可知,采用本发明方法中的搅拌方式,加入水后的物料先初步搅拌混合,再轮碾,接着再搅拌混合。这种充分搅拌混合的方式,在制备同等均质混合料的情况下,可以大大提高生产效率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (10)
1.一种蒸压砖,其特征在于:包括以下质量配比的组分,
粉煤灰50-55,炉渣5-7,尾矿砂5-10,氧化铁黑2-3,电石渣6-8,生石灰4-6,水7-12。
2.根据权利要求1所述的一种蒸压砖,其特征在于:包括以下质量配比的组分,
粉煤灰53,炉渣6,尾矿砂8,氧化铁黑2.5,电石渣7,生石灰5,水10。
3.一种根据权利要求1-2任一项所述的蒸压砖的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
a:按照上述质量配比将上述组分破碎后混合均匀,得到混合物料,
c:将步骤a得到的所述混合物料进行消解陈化2-4h,
d:将消化后的物料进行轮碾3-5min,
e:将步骤d得到的物料压制成型,成型压力为15-20MPa,分段施压,得到砖坯,
f:将所述砖坯于15-35℃,湿度70%-95%条件下进行静养,接着于抽真空后,在190-220℃蒸压下养护6-8h,得到蒸压砖产品。
4.根据权利要求3所述的蒸压砖的制造方法,其特征在于:所述分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作至少三次。
5.根据权利要求3所述的蒸压砖的制造方法,其特征在于:所述分段施压包括,
S1,对所述步骤d得到的物料施加15-20MPa的压力,持续8-10s;
S2,撤销所述压力,
重复所述S1-S2操作三次,其中,第一次施压压力为15-17MP,第二次施压压力为17-20MPa,第三次施压压力为15-20MPa。
6.根据权利要求3所述的蒸压砖的制造方法,其特征在于:所述步骤f中蒸压养护后的砖坯以不高于60℃/h的速度降温至常温后得到所述蒸压砖产品。
7.根据权利要求3所述的蒸压砖的制造方法,其特征在于:所述步骤a包括,
a1,将粉煤灰、炉渣、尾矿渣、氧化铁黑、电石渣和生石灰按照上述质量配比破碎,
a2,向所述步骤a1得到的物料中加入水后搅拌均匀。
8.根据权利要求7所述的蒸压砖的制造方法,其特征在于:
所述步骤a2中,加入水后的物料先初步搅拌混合,再轮碾,接着再搅拌混合。
9.根据权利要求8所述的蒸压砖的制造方法,其特征在于:所述步骤a2中的搅拌通过卧式双轴搅拌机搅拌。
10.根据权利要求4或5所述的蒸压砖的制造方法,其特征在于:对所述步骤d得到的物料双向施加15-20MPa的压力。
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