CN110803931A - 一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
一种新型复合免烧耐火砖，其特征在于，包括中心层、主体层和包覆层；所述中心层设置于主体层内部；所述包覆层均匀包覆设置于主体层外部；所述主体层组成成分包括珍珠岩、白水泥、结合黏土、微粉、水；所述中心层组成成分包括废砖料、陶瓷废料、结合黏土、微粉、水；所述包覆层组成成分包括珍珠岩、白水泥、阻燃剂、结合黏土、微粉、水、助剂。本发明提供了一种复合型耐火砖的组成及其制备工艺，本发明所述的复合免烧耐火砖包括中心层、主体层和包覆层，中心层采用了废弃工业原料作为主要原料，节省了原料成本；主体层作为砖体的主要组成部分，选用了珍珠岩、白水泥等原料作为主要成分，制作的砖体质量较轻，而且具有较好的保温效果；此外，砖体***还设置了包覆层，进一步提升砖体的耐火性和强度。本发明在保留常规耐火砖的耐火性质前提下，尽可能降低了砖体自重，缩减了生产原料成本。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种新型轻质耐火砖及其制备工艺。
背景技术
耐火砖是一种具有固定形状和尺寸的耐火材料，一般用于建筑、化工领域，在高温条件下承受一定程度的物理化学变化和机械作用。目前市场上最为普遍的耐火砖材料大多需要高温煅烧，耗能较大，导致生产成本较高，生产效率较低。
免烧砖又称化学结合砖，是指砖坯无需烧成而能直接砌筑使用的耐火材料。其生产工艺比较简单，是用不同材质的耐火材料，制品中粉粒料的结合主要靠结合剂的化学作用结合而成。常用结合剂有：水玻璃、硫酸盐、金属氯化物、磷酸或磷酸盐、硅酸盐及水泥等。免烧砖的生产工艺与烧结砖基本相同，其性能取决于粉粒状料和结合剂的性质和用量。与同样材料的烧结砖相比，高温强度较低，不宜用于承重部位；但耐热震性较高，在冶金、化工、建材等工业部门均可广泛代替烧结砖使用。利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等(以上原料的一种或数种)作为主要原料，不经高温煅烧，可制成免烧砖。据国家有关资料显示在原料方面，我国固体废弃物的积存量和年排放量十分巨大，这类废料都以自然堆积法储存于人工库中，这些废料不仅要侵占大量土地，污染着周边地区的环境，而且每年需要投入大量并且是无法收回的废料处理资金，已成为企业的沉重包袱。由此看出，利用工业废渣生产免烧砖就成为节地、省土、利废、环保和节能并造福于子孙后代的功德无量的事业。但是，如果使用工业废料作为主体材料生产免烧砖，其耐火性能、保温隔热等性能及其他力学性能达不到使用专用原料的水平，因此，在保证砖体本身性能优良的前提下，提高工业废渣利用率，降低生产成本，是目前耐火砖材发展的一个方向。
发明内容
针对现有技术中技术问题，本发明提供一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种新型复合免烧耐火砖，包括中心层、主体层和包覆层。所述中心层设置于主体层内部；所述包覆层均匀包覆设置于主体层外部。
进一步的，所述主体层组成成分包括珍珠岩、白水泥、结合黏土、微粉、水；所述中心层组成成分包括废砖料、陶瓷废料、结合黏土、微粉、水；所述包覆层组成成分包括珍珠岩、白水泥、阻燃剂、结合黏土、微粉、水、助剂。
进一步的，主体层各组分重量占比为珍珠岩35-48％，白水泥40-52％；结合黏土10-15％；微粉1-2％；中心层各组分重量占比为废砖料50-60％、陶瓷废料10-20％、白水泥15-25％、结合黏土10-20％、微粉3-5％；包覆层各组分重量占比为珍珠岩30-45％、白水泥35-48％、阻燃剂3-5％、结合黏土10-15％、微粉3-5％、助剂2-5％。
进一步的，主体层各组分重量占比为珍珠岩41％；白水泥45％；结合黏土13％；微粉1％；中心层各组分重量占比为废砖料55％、陶瓷废料10％、白水泥19％、结合黏土13％、微粉3％；包覆层各组分重量占比为珍珠岩37％、白水泥40％、阻燃剂5％、结合黏土12％、微粉3％、助剂3％。
进一步的，制备方法至少包括以下步骤：
A、将中心层原料充分混合，加水搅拌，送入压砖机进行成型；
B、在中心层表面填充粘结剂；然后将主体层原料充分混合，加水搅拌，注入中心层***，送入压砖机进行二次成型；
C、在二次成型的砖体表面填充粘结剂；然后将包覆层原料充分混合，加水搅拌，注入主体层***，送入压砖机进行三次成型；
D、将步骤C得到的砖体送入热处理窑中，通过200℃加热处理。
进一步的，
1)步骤A、B、C所述压砖机为600吨压砖机；
2)步骤D中的加热温度为180-240℃；
3)步骤A、B、C中的加水量为物料总质量25-30％；
4)步骤D中加热时间为48-72h。
5)所述粘结剂为水玻璃或磷酸或酚醛树脂。
进一步的，
1)所述废砖料、陶瓷废料研磨粒度为0.1-1mm；
2)所述阻燃剂为氢氧化铝、碳化硅、碳酸钙中的一种或几种；
3)所述助剂为固化剂、减水剂的混合物。
进一步的，所述中心层形状为立方体、圆柱体。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供了一种复合型耐火砖的组成及其制备工艺，本发明所述的复合免烧耐火砖包括中心层、主体层和包覆层，中心层采用了废弃工业原料作为主要原料，节省了原料成本；主体层作为砖体的主要组成部分，选用了珍珠岩、白水泥等原料作为主要成分，制作的砖体质量较轻，而且具有较好的保温效果；此外，砖体***还设置了包覆层，进一步提升砖体的耐火性和强度。本发明在保留常规耐火砖的耐火性质前提下，尽可能降低了砖体自重，缩减了生产原料成本。
附图说明
图1为实施例1新型复合免烧耐火砖的结构示意图。
图中：
1-中心层；2-主体层；3-包覆层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示：
一种新型复合免烧耐火砖，包括中心层、主体层和包覆层；所述中心层设置于主体层内部；所述包覆层均匀包覆设置于主体层外部；所述中心层形状为立方体；
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，所述主体层组成成分包括珍珠岩、白水泥、结合黏土、微粉、水；所述中心层组成成分包括废砖料、陶瓷废料、结合黏土、微粉、水；所述包覆层组成成分包括珍珠岩、白水泥、阻燃剂、结合黏土、微粉、水、助剂。
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，主体层各组分重量占比为珍珠岩41％；白水泥45％；结合黏土13％；微粉1％；中心层各组分占比为废砖料55％、陶瓷废料10％、白水泥19％、结合黏土13％、微粉3％；包覆层各组分重量占比为珍珠岩37％、白水泥40％、阻燃剂5％、结合黏土12％、微粉3％、助剂3％。
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，制备方法至少包括以下步骤：
A.将中心层原料充分混合，加水搅拌，送入压砖机进行成型；
B.在中心层表面填充粘结剂；然后将主体层原料充分混合，加水搅拌，注入中心层***，送入压砖机进行二次成型；
C.在二次成型的砖体表面填充粘结剂；然后将包覆层原料充分混合，加水搅拌，注入主体层***，送入压砖机进行三次成型；
D.将步骤C得到的砖体送入热处理窑中加热处理。
一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，
1)步骤A、B、C所述压砖机为600吨压砖机；
2)步骤D中的加热温度为200℃；
3)步骤A、B、C中的加水量为物料总质量28％；
4)步骤D中加热时间为48h；
5)所
6)粘结剂为酚醛树脂。
一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，
1)所述废砖料、陶瓷废料研磨粒度为0.1mm；
2)所述阻燃剂为氢氧化铝；
3)所述助剂为固化剂、减水剂的混合物。
实施例2
一种新型复合免烧耐火砖，包括中心层、主体层和包覆层；
一种新型复合免烧耐火砖，所述中心层设置于主体层内部；所述包覆层均匀包覆设置于主体层外部；所述中心层形状为立方体；
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，所述主体层组成成分包括珍珠岩、白水泥、结合黏土、微粉、水；所述中心层组成成分包括废砖料、陶瓷废料、结合黏土、微粉、水；所述包覆层组成成分包括珍珠岩、白水泥、阻燃剂、结合黏土、微粉、水、助剂。
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，主体层各组分重量占比为珍珠岩41％；白水泥45％；结合黏土13％；微粉1％；中心层各组分重量占比为废砖料55％、陶瓷废料10％、白水泥19％、结合黏土13％、微粉3％；包覆层各组分重量占比为珍珠岩37％、白水泥40％、阻燃剂5％、结合黏土12％、微粉3％、助剂3％。
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，制备方法至少包括以下步骤：
A.将中心层原料充分混合，加水搅拌，送入压砖机进行成型；
B.在中心层表面填充粘结剂；然后将主体层原料充分混合，加水搅拌，注入中心层***，送入压砖机进行二次成型；
C.在二次成型的砖体表面填充粘结剂；然后将包覆层原料充分混合，加水搅拌，注入主体层***，送入压砖机进行三次成型；
D.将步骤C得到的砖体送入热处理窑中加热处理。
一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，
1)步骤A、B、C所述压砖机为600吨压砖机；
2)步骤D中的加热温度为240℃；
3)步骤A、B、C中的加水量为物料总质量30％；
4)步骤D中加热时间为60h。
5)所述粘结剂为水玻璃。
一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，
1)所述废砖料、陶瓷废料研磨粒度为0.5mm；
2)所述阻燃剂为氢氧化铝、碳化硅、碳酸钙中的一种或几种；
3)所述助剂为固化剂、减水剂的混合物。
实施例3
一种新型复合免烧耐火砖，包括中心层、主体层和包覆层；所述中心层设置于主体层内部；所述包覆层均匀包覆设置于主体层外部；所述中心层形状为立方体；
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，所述主体层组成成分包括珍珠岩、白水泥、结合黏土、微粉、水；所述中心层组成成分包括废砖料、陶瓷废料、结合黏土、微粉、水；所述包覆层组成成分包括珍珠岩、白水泥、阻燃剂、结合黏土、微粉、水、助剂。
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，主体层各组分重量占比为珍珠岩45％；白水泥40％；结合黏土13％；微粉2％；中心层各组分重量占比为废砖料53％、陶瓷废料13％、白水泥18％、结合黏土13％、微粉3％；包覆层各组分重量占比为珍珠岩35％、白水泥40％、阻燃剂5％、结合黏土12％、微粉3％、助剂5％。
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，制备方法至少包括以下步骤：
A.将中心层原料充分混合，加水搅拌，送入压砖机进行成型；
B.在中心层表面填充粘结剂；然后将主体层原料充分混合，加水搅拌，注入中心层***，送入压砖机进行二次成型；
C.在二次成型的砖体表面填充粘结剂；然后将包覆层原料充分混合，加水搅拌，注入主体层***，送入压砖机进行三次成型；
D.将步骤C得到的砖体送入热处理窑中，通过200℃加热处理。
一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，
1)步骤A、B、C所述压砖机为600吨压砖机；
2)步骤D中的加热温度为200℃；
3)步骤A、B、C中的加水量为物料总质量30％；
4)步骤D中加热时间为72h。
5)所述粘结剂为水玻璃或磷酸或酚醛树脂。
一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，
1)所述废砖料、陶瓷废料研磨粒度为0.1mm；
2)所述阻燃剂为氢氧化铝、碳化硅、碳酸钙中的一种或几种；
3)所述助剂为固化剂、减水剂的混合物。
实施例4
一种新型复合免烧耐火砖，包括中心层、主体层和包覆层；所述中心层设置于主体层内部；所述包覆层均匀包覆设置于主体层外部；所述中心层形状为圆柱体；
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，所述主体层组成成分包括珍珠岩、白水泥、结合黏土、微粉、水；所述中心层组成成分包括废砖料、陶瓷废料、结合黏土、微粉、水；所述包覆层组成成分包括珍珠岩、白水泥、阻燃剂、结合黏土、微粉、水、助剂。
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，主体层各组分重量占比为珍珠岩45％；白水泥40％；结合黏土13％；微粉2％；中心层各组分重量占比为废砖料53％、陶瓷废料13％、白水泥18％、结合黏土13％、微粉3％；包覆层各组分重量占比为珍珠岩35％、白水泥40％、阻燃剂5％、结合黏土12％、微粉3％、助剂5％。
一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，制备方法至少包括以下步骤：
A.将中心层原料充分混合，加水搅拌，送入压砖机进行成型；
B.在中心层表面填充粘结剂；然后将主体层原料充分混合，加水搅拌，注入中心层***，送入压砖机进行二次成型；
C.在二次成型的砖体表面填充粘结剂；然后将包覆层原料充分混合，加水搅拌，注入主体层***，送入压砖机进行三次成型；
D.将步骤C得到的砖体送入热处理窑中，通过200℃加热处理。
一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，
1)步骤A、B、C所述压砖机为600吨压砖机；
2)步骤D中的加热温度为200℃；
3)步骤A、B、C中的加水量为物料总质量30％；
4)步骤D中加热时间为72h。
5)所述粘结剂为水玻璃或磷酸或酚醛树脂。
一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，
1)所述废砖料、陶瓷废料研磨粒度为0.1mm；
2)所述阻燃剂为氢氧化铝、碳化硅、碳酸钙中的一种或几种；
3)所述助剂为固化剂、减水剂的混合物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (8)
1.一种新型复合免烧耐火砖，其特征在于，包括中心层、主体层和包覆层；所述中心层设置于主体层内部；所述包覆层均匀包覆设置于主体层外部。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，其特征在于，所述主体层组成成分包括珍珠岩、白水泥、结合黏土、微粉、水；所述中心层组成成分包括废砖料、陶瓷废料、结合黏土、微粉、水；所述包覆层组成成分包括珍珠岩、白水泥、阻燃剂、结合黏土、微粉、水、助剂。
3.根据权利要求2所述的一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，其特征在于，主体层各组分重量占比为珍珠岩35-48％，白水泥40-52％；结合黏土10-15％；微粉1-2％；中心层各组分重量占比为废砖料50-60％、陶瓷废料10-20％、白水泥15-25％、结合黏土10-20％、微粉3-5％；包覆层各组分重量占比为珍珠岩30-45％、白水泥35-48％、阻燃剂3-5％、结合黏土10-15％、微粉3-5％、助剂2-5％。
4.根据权利要求3所述的一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，其特征在于，主体层各组分重量占比为珍珠岩41％；白水泥45％；结合黏土13％；微粉1％；中心层各组分重量占比为废砖料55％、陶瓷废料10％、白水泥19％、结合黏土13％、微粉3％；包覆层各组分重量占比为珍珠岩37％、白水泥40％、阻燃剂5％、结合黏土12％、微粉3％、助剂3％。
5.根据权利要求4所述的一种新型复合免烧耐火砖及其制备工艺，其特征在于，制备方法至少包括以下步骤：
A、将中心层原料充分混合，加水搅拌，送入压砖机进行成型；
B、在中心层表面填充粘结剂；然后将主体层原料充分混合，加水搅拌，注入中心层***，送入压砖机进行二次成型；
C、在二次成型的砖体表面填充粘结剂；然后将包覆层原料充分混合，加水搅拌，注入主体层***，送入压砖机进行三次成型；
D、将步骤C得到的砖体送入热处理窑中加热处理。
6.根据权利要求5所述的一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，其特征在于，
1)步骤A、B、C所述压砖机为600吨压砖机；
2)步骤D中的加热温度为180-240℃；
3)步骤A、B、C中的加水量为物料总质量25-30％；
4)步骤D中加热时间为48-72h。
5)所述粘结剂为水玻璃或磷酸或酚醛树脂。
7.根据权利要求5所述的一种新型免烧轻质耐火保温砖的制备工艺，其特征在于，
1)所述废砖料、陶瓷废料研磨粒度为0.1-1mm；
2)所述阻燃剂为氢氧化铝、碳化硅、碳酸钙中的一种或几种；
3)所述助剂为固化剂、减水剂的混合物。
8.根据权利要求4所述的一种新型免烧轻质耐火保温砖，其特征在于，所述中心层形状为立方体或圆柱体。
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| CN115724671A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-03-03 | 中国地质大学（北京） | 一种用废建筑陶瓷机压成型制备免烧耐热砖的方法 |
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|---|---|
| CN110803931B (zh) | 2022-05-27 |
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