CN110776277B - 砌砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种砌砖及其制备方法。该砌砖由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；聚乙烯泡沫的质量是废弃型矿物料质量的1％‑10％，每立方米废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入2公斤‑9公斤的聚丙烯纤维素；硅铝胶的质量是废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的10％‑25％；水的质量是废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的30％‑40％；废弃型矿物料选自矿渣、建筑垃圾和尾矿中的至少一种。该原料配方的砌砖，物理力学性能满足要求，不仅成本低廉，实现了废弃物的再利用，而且其防火、耐磨、耐腐蚀性能还得到了提升。同时，该砌砖的保温、隔热、隔音、高强、防水、抗震和抗裂等性能也能够满足建筑领域的需求。

Description

砌砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种砌砖及其制备方法。
背景技术
砌砖是目前建筑领域常用的产品，通常用于砌筑墙体，对其物理力学性能要求较高。传统的砌砖产品，例如：由下列重量份的原料制备制成的砌砖：普通水泥、三乙醇胺、电石膏、废弃型砂、水玻璃、氢氧化铵、聚丙烯纤维、猪鬃、页岩、铁尾矿、增效剂、水适量。或者由以下成分按重量比制备而成的砌砖：金矿石粉、砂子、水泥、泡沫塑料颗粒、水。又或者是由以下重量份的原料制成：废弃粘土砖、水泥、轻质骨料颗粒、粉煤灰、石膏粉、硅灰、灰钙粉、煅烧偏高岭土粉、聚丙烯纤维、玻璃纤维、发泡剂、减水剂、憎水剂、稳泡剂、去离子水。为了保证砌砖的物理力学性能，这些传统的砌砖产品水泥耗费量大，成本较高。
发明内容
基于此，本发明的主要目的是提供一种砌砖，该砌砖的物理力学性能优异，且制备成本低廉，适于在建筑领域广泛使用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种砌砖，由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的1％-10％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入2公斤-9公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的10％-25％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的30％-40％；
所述废弃型矿物料选自矿渣、建筑垃圾和尾矿中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的3％-7％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入3公斤-8公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的15％-20％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的32％-36％。
在其中一个实施例中，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的4％-5％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入3公斤-5公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的15％-16.5％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的33％-36％；所述废弃型矿物料为矿渣。
在其中一个实施例中，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的5.3％-5.9％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入5.3公斤-6.2公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的17％-18％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的33％-34％；所述废弃型矿物料为建筑垃圾。
在其中一个实施例中，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的6.5％-7％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入7.5公斤-8公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的18.5％-19.5％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的35％-36％；所述废弃型矿物料为尾矿。
在其中一个实施例中，所述聚乙烯泡沫的容重为15公斤/m3-20公斤/m3。
在其中一个实施例中，所述聚乙烯泡沫的容重为17.5公斤/m3-18.5公斤/m3。
在其中一个实施例中，所述废弃型矿物料的粒径200目-500目。
在其中一个实施例中，所述聚乙烯泡沫的粒径为0.1mm-1mm。
在其中一个实施例中，所述硅铝胶的粒径为2000目-5000目。
一种上述的砌砖的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将所述聚乙烯泡沫加入到所述废弃型矿物料中，混合，得混合固料；
将所述混合固料中加入所述聚丙烯纤维、硅铝胶和水，混合，得混合浆料，成型。
在其中一个实施例中，所述制备方法包括在成型后所得砌砖表面喷涂功能材料。
在其中一个实施例中，所述功能材料为纳米陶瓷材料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明以矿渣、建筑垃圾和/或尾矿为矿物原料，与聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水构成特定砌砖原料配方。发明人发现，该原料配方的砌砖，物理力学性能优异，不仅成本低廉，实现了废弃物的再利用，而且其防火、耐磨、耐腐蚀性能还得到了提升。同时，该砌砖的保温、隔热、隔音、高强、防水、抗震和抗裂等性能也能够满足建筑领域的需求。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明实施例提供一种砌砖，由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的1％-10％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入2公斤-9公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的10％-25％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的30％-40％；
所述废弃型矿物料选自矿渣、建筑垃圾和尾矿中的至少一种。
优选地，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的3％-7％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入3公斤-8公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的15％-20％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的32％-36％。
优选地，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的4％-5％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入3公斤-5公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的15％-16.5％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的33％-36％；所述废弃型矿物料为矿渣。
优选地，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的5.3％-5.9％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入5.3公斤-6.2公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的17％-18％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的33％-34％；所述废弃型矿物料为建筑垃圾。
优选地，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的6.5％-7％，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入7.5公斤-8公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的18.5％-19.5％；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的35％-36％；所述废弃型矿物料为尾矿。
优选地，所述聚乙烯泡沫的容重为15公斤/m3-20公斤/m3。
优选地，所述聚乙烯泡沫的容重为17.5公斤/m3-18.5公斤/m3。
优选地，所述废弃型矿物料的粒径200目-500目。
优选地，所述聚乙烯泡沫的粒径为0.1mm-1mm。
优选地，所述硅铝胶的粒径为2000目-5000目。
本发明实施例还提供一种上述的砌砖的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将所述聚乙烯泡沫加入到所述废弃型矿物料中，混合，得混合固料；
将所述混合固料中加入所述聚丙烯纤维、硅铝胶和水，混合，得混合浆料，成型。
可以理解的是，本发明实施例所述的成型可以采用任意可实现的形式，不拘泥于以下实施例例举的成型方法。
优选地，所述制备方法包括在成型后所得砌砖表面喷涂功能材料。
优选地，所述功能材料为纳米陶瓷材料。
本发明实施例的聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶均为市购材料。
实施例1
本实施例提供一种砌砖及其制备方法。
该砌砖由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
聚乙烯泡沫的质量是废弃型矿物料质量的1％，每立方米废弃型矿物料和聚乙烯泡沫(粒径为0.1mm，容重为15公斤/m3)中加入2公斤的聚丙烯纤维素；硅铝胶的质量是废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的10％；水的质量是废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶(粒径为2000目)质量之和的35％；废弃型矿物料为矿渣。
该砌砖的制备方法包括如下步骤：
(1)将矿渣打碎成10mm内的颗粒物料，转入磨粉机，进一步将颗粒物料磨成300目的粉料，转入至混合机。
(2)将聚乙烯泡沫颗粒、聚丙烯纤维素、硅铝胶加入到混合机，然后加入水，启动混合机均匀混合以上物料10分钟，得混合浆料。
(3)成型：
混合浆料转入至砌块成型流水线；砌块尺寸为长600mm×厚150-200mm×高150-200mm，砌块两端中部设置带有100mm宽的贯通圆弧凹槽(圆弧凹进20-25mmmm，方便铺浆和暗埋水电管线)、砌块顶部设置带有100-150mm宽的圆弧凹槽(圆弧凹进20-25mmmm，方便铺浆和暗埋水电管线)；
启动砌块成型流水线，进行砌块封闭成型，确保砌块两端中部弧形凹槽和顶部弧形凹槽调节到位，并保证连续留水作业；成形半小时后，将顶板弧形凹槽拆离，进一步拆离两侧挡护装置、两端隔离及弧形凹槽装置，然后装入至面层喷涂养护区。
(4)陶瓷涂层喷涂设备进行砌块两侧陶瓷涂层喷涂并转入养护区养护50分钟，即完成陶瓷砌块制作。
实施例2
本实施例提供一种砌砖及其制备方法。该砌砖由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
聚乙烯泡沫的质量是废弃型矿物料质量的2％，每立方米废弃型矿物料和聚乙烯泡沫(粒径为1mm，容重为15公斤/m3)中加入3公斤的聚丙烯纤维素；硅铝胶的质量是废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的20％；水的质量是废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶(粒径为5000目)质量之和的38％；废弃型矿物料为建筑垃圾。
该砌砖的制备方法同实施例1。
实施例3
本实施例提供一种砌砖及其制备方法。该砌砖由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
聚乙烯泡沫的质量是废弃型矿物料质量的3.5％，每立方米废弃型矿物料和聚乙烯泡沫(粒径为0.5mm，容重为18公斤/m3)中加入3.5公斤的聚丙烯纤维素；硅铝胶的质量是废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的18％；水的质量是废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶(粒径为3000目)质量之和的36％；废弃型矿物料为建筑垃圾。
该砌砖的制备方法同实施例1。
实施例4
本实施例提供一种砌砖及其制备方法。该砌砖由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
聚乙烯泡沫的质量是废弃型矿物料质量的4％，每立方米废弃型矿物料和聚乙烯泡沫(0.5mm，容重为18公斤/m3)中加入8公斤的聚丙烯纤维素；硅铝胶的质量是废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的16％；水的质量是废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶(3000目)质量之和的37％；废弃型矿物料为建筑垃圾。
该砌砖的制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例提供一种砌砖及其制备方法。该砌砖由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
聚乙烯泡沫的质量是废弃型矿物料质量的4.5％，每立方米废弃型矿物料和聚乙烯泡沫(0.5mm，容重为18公斤/m3)中加入4公斤的聚丙烯纤维素；硅铝胶的质量是废弃物料和聚乙烯泡沫的质量之和的16％；水的质量是废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶(3000目)质量之和的35％；废弃型矿物料为矿渣。
实施例6
本实施例提供一种砌砖及其制备方法。该砌砖由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
聚乙烯泡沫的质量是废弃型矿物料质量的5.5％，每立方米废弃型矿物料和聚乙烯泡沫(0.5mm，容重为18公斤/m3)中加入5.8公斤的聚丙烯纤维素；硅铝胶的质量是废气物料和聚乙烯泡沫的质量之和的17.5％；水的质量是废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶(3000目)质量之和的33.5％；废弃型矿物料为建筑垃圾。
实施例7
本实施例提供一种砌砖及其制备方法。该砌砖由包括废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水的制备原料制备而成；
聚乙烯泡沫的质量是废弃型矿物料质量的6.8％，每立方米废弃型矿物料和聚乙烯泡沫(0.5mm，容重为18公斤/m3)中加入8公斤的聚丙烯纤维素；硅铝胶的质量是废弃物料和聚乙烯泡沫的质量之和的19％；水的质量是废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶(3000目)质量之和的35.5％；废弃型矿物料为尾矿。
对比例1
本对比例是实施例1的对比例，相对于实施例1的主要差别是将废弃型矿物料替换成水泥和沙子，二者的质量比为1:1.5。
性能测试
对上述实施例和对比例所得砌砖的性能进行如下测试：
(1)防火性能：280℃点火燃烧。
(2)耐磨性能：钢丝球摩擦次数。
(3)耐腐蚀性能：酸碱溶液浸泡30分钟以上。
(4)强度：液压试压。
(5)抗裂：牵引拉裂。
(6)抗震：放入震动器内震动。
(7)防水：放入水中浸泡24小时、喷水。
(8)隔音：吸音器声强减弱级。
(9)隔热：一侧置于热源环境中，检测另一侧吸热量值。
(10)保温：置于冷热环境中，然后检测其表面温度变化值。
性能测试结果参见下表1。
表1
防火性能 耐磨性能 耐腐蚀性能
实施例1 1.5小时 3.0H 耐酸耐碱较好
实施例2 1.2小时 2.8H 耐酸耐碱较好
实施例3 1.5小时 3.2H 耐酸耐碱较好
实施例4 1.8小时 3.6H 耐酸耐碱较好
实施例5 3.0小时 3.9H 耐酸耐碱较好
实施例6 2.5小时 4.2H 耐酸耐碱较好
实施例7 2.7小时 3.7H 耐酸耐碱强
对比例1 1.5小时 2.5H 耐酸耐碱一般
表2
Figure BDA0002273456220000101
Figure BDA0002273456220000111
根据表1可知：实施例的效果数据整体优于对比例；实施例3、4的数据整体优于实施例1、2；实施例5的防火性能最佳，实施例6的耐磨性能最佳，实施例7的耐腐蚀性能最佳。根据表2可知：实施例和对比例的强度等性能均满足建筑使用要求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种砌砖，其特征在于，所述砌砖的制备原料为：废弃型矿物料、聚乙烯泡沫、聚丙烯纤维素、硅铝胶和水；
所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的3%-7%，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入3公斤-8公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫的质量之和的15%-20%；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的32%-36%；
所述废弃型矿物料选自矿渣、建筑垃圾和尾矿中的至少一种；
所述废弃型矿物料的粒径为200目-500目；
所述聚乙烯泡沫的粒径为0.1 mm-1mm；
所述硅铝胶的粒径为2000目-5000目。
2.根据权利要求1所述的砌砖，其特征在于，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的4%-5%，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入3公斤-5公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫的质量之和的15%-16.5%；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的33%-36%；所述废弃型矿物料为矿渣。
3.根据权利要求1所述的砌砖，其特征在于，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的5.3%-5.9%，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入5.3公斤-6.2公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫的质量之和的17%-18%；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的33%-34%；所述废弃型矿物料为建筑垃圾。
4.根据权利要求1所述的砌砖，其特征在于，所述聚乙烯泡沫的质量是所述废弃型矿物料质量的6.5%-7%，每立方米所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫中加入7.5公斤-8公斤的聚丙烯纤维素；所述硅铝胶的质量是所述废弃型矿物料和聚乙烯泡沫的质量之和的18.5%-19.5%；所述水的质量是所述废弃型矿物料、聚乙烯泡沫和硅铝胶质量之和的35%-36%；所述废弃型矿物料为尾矿。
5.根据权利要求1至4任一项所述的砌砖，其特征在于，所述聚乙烯泡沫的容重为15公斤/m³-20公斤/m³。
6.根据权利要求5所述的砌砖，其特征在于，所述聚乙烯泡沫的容重为17.5公斤/m³-18.5公斤/m³。
7.权利要求1至6任一项所述的砌砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将所述聚乙烯泡沫加入到所述废弃型矿物料中，混合，得混合固料；
将所述混合固料中加入所述聚丙烯纤维素、硅铝胶和水，混合，得混合浆料，成型。
8.根据权利要求7所述的砌砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在成型后所得砌砖表面喷涂功能材料。
9.根据权利要求8所述的砌砖的制备方法，其特征在于，所述功能材料为纳米陶瓷材料。
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