CN114773032A - 一种仿红砖贴面砖的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿红砖贴面砖的制备方法，以硅铝元素为主的废弃物为主要原料，并加入调节料，使混合料中Si元素含量在25%‑32%，Al元素总含量在5‑10%，Ca元素含量低于5%，Fe元素含量4‑7%；可溶性碱和可溶性盐总含量低于5%，有机质含量低于5%。在以硅铝元素为主的废弃物中加入粘性土、铝矾土尾矿等调节剂，与水混合均匀后压制成型，再经干燥和煅烧而成。本发明的仿红砖墙面砖保持红砖固有的美感，具有高强和低吸水性，且可以与墙面形成良好的结合，适用于民俗建筑、乡村风格别墅、新农村建设、旧城改造等内外墙装饰用。

Description

一种仿红砖贴面砖的制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体为一种仿红砖贴面砖的制备方法。

背景技术

随着节能环保、禁粘禁烧政策在各地实施，红砖已经开始退出历史舞台，很多地方已经买不到红砖，但对红砖所带来的建筑美感的需求却变得越来越强烈，尤其在京、晋、徽等民俗建筑、乡村风格别墅、最美乡村建筑、旧城改造等建设中。

仿红砖贴面砖目前主要采用把烧制的红砖切成一定厚度的薄砖，但这种薄砖表面比较光滑，吸水率高，致使施工性差，与墙面粘结力很差，容易脱落；同时在切削中残次品率高，且产生大量废水废渣。此外，红砖的色泽、内部缺陷等会影响到这种薄砖的成品率和质量。仿红砖贴面砖的另一个来源是仿红砖陶瓷砖，属于陶瓷墙面砖的衍生品，产品性能较好，但原材料和烧制工艺的不同，在质感方面与传统红砖有很大差别，达不到传统红砖建筑的美感，且价格偏高，此外砖的颜色与红砖颜色差异较大。市面上也有一些仿青砖贴面砖，但这类贴面砖多以水泥基制品为主，也达不到青砖的质感和色感。

目前在建筑材料领域，尽管有大量的废弃物没有合适处理和利用渠道，但并不是所有的固废都可以直接用于制备仿红砖墙面砖，像红砖对原料的要求那样，要综合控制混合料中K、Na、Ca、Mg、S、Cl等元素含量，以防遇水出现石灰爆裂、返霜、膨胀等现象；同时要控制有机质含量，以减少黏贴时对无机粘结料施工性的影响和砖表面细腻度的影响；还要保证一定的可塑性，以便于成型。符合上述条件的有三角洲地带沉积土、黄河淤泥、铝矾土尾矿等，但需要对组分进行调整。

综上所述，提供一种能够很好的充分利用建筑物废料，并经过一定的调制后，生产出一种质感及色感与红砖类似、粘结性好的仿红砖贴面砖的制备方法以用于室内和室外建筑装饰，是一个值得研究的问题。

发明内容

为了满足民俗建筑、乡村风格别墅、新农村建设、旧城改造等对仿红砖墙面砖的需求，并且很好的解决上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种利用以硅铝元素为主的废弃物，如三角洲地带沉积土、黄河淤泥等，通过掺入调节组分和底面造型设计而生产仿红砖墙面砖的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种仿红砖墙面砖的制备方法，以硅铝元素为主的废弃物主要原料，并加入调节料，使混合料中Si元素含量在25%-32%，Al元素含量在5-10%，Ca元素含量低于5%，Fe元素含量4-7%；可溶性碱和可溶性盐总含量低于5%，有机质含量低于5%。

所述的以硅铝元素为主的废弃物主要包括三角洲地带沉积土和黄河淤泥，需在干燥后需粉磨至通过0.15mm筛。

所述的调节料主要由粘性土、铝矾土尾矿、铁粉和废玻璃粉组成；所述的粘性土以塑性指数大于10的粘土，铁粉指小于40微米的细铁粉，废玻璃主要指无色、干净的废弃平板玻璃或相关制品加工边角料；

粘性土主要用于调节砖的可塑性和硅铝元素含量，铝矾土尾矿主要用于提高铝元素含量，铁粉用于调整砖的颜色，废玻璃粉用于提高表面抗污性。铝矾土尾矿、粘性土和废玻璃在干燥后需粉磨至通过0.075mm的筛。

在满足各组分混合料参数性质的组成要求下，将磨细的以硅铝元素为主的废弃物和调节料混合，并加入6-8%的水；混合均匀后，在10-15MPa压力下成型，长、宽分别与标准砖的长和高相同，即200mm和50mm，厚度H与背纹深度h要求同陶瓷外墙砖的一般要求，即H=5-8mm，h≥0.7mm。

将成型的砖坯先在室内干燥1-2d，然后在100-110℃干燥1-3h，使含水率低于0.5%，再升温至900-1050℃，保温20-40min，最后快速冷却至室温。

积极有益效果：（1）本发明的仿红砖墙面砖可以满足民俗建筑、乡村风格别墅、新美乡村、旧城改造等建设需要，符合当前社会发展的需要，有利于延续中国传统建筑风格。（2）本发明的仿红砖墙面砖以废弃物为主要原料，有利于实现废弃物的资源化利用，同时减少其对环境的危害，符合当前可持续发展的要求。（3）本发明的仿红砖墙面砖与现有产品相比，不仅保留了传统红砖的美感，并具有良好的强度、施工性和结合力，在市场具有很大优势，可为企业带来明显的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步的说明：

实例1 以珠江三角洲地带沉积土为主要原材料

一种仿红砖墙面砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：以珠江三角洲地区基坑开挖产生的沉积土为主要原料，其中沉积土中硅元素含量为28%，Al元素含量为12%，Ca 元素含量0.9%，Fe元素含量4%，可溶性物质含量4%，有机质含量2%；即铝含量稍微偏高，同时砖的颜色稍浅；采用加入5%的粘性土，要求塑性指数为13的粘土和5%的无色废平板玻璃的碎玻璃粉及2%的10-40微米铁粉，调整后硅元素含量为29%，Al元素含量为7%，Ca 元素含量0.5%，Fe元素含量5%，可溶性物质含量2%，有机质含量1%，满足设计要求。

步骤2：将沉积土干燥后需粉磨至通过0.15mm筛；粘性土和废玻璃在干燥后需粉磨至通过0.075mm的筛。

步骤3：将磨细的沉积土和调节料及7%的水混合均匀后，在12MPa的压力下制成200mm*50mm*6mm的砖坯，背纹深度为0.8mm。

步骤4：将成型的砖坯先在20-25℃室内干燥1d，然后在105℃干燥3h，再升温至1000℃，保温30min，最后快速冷却至室温。所制得的仿红砖墙面砖颜色呈红棕色，与传统红砖颜色相近，吸水率为2%，破坏强度为820N，断裂模数为35MPa，热震性和抗冻性满足相关标准要求。

实施例2 以黄河淤泥为主要原材料

一种仿红砖墙面砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：以河南境内的黄河淤泥为主要原料，其中黄河淤泥中硅元素含量为35%，Al元素含量为6%，Ca 元素含量3%，Fe元素含量2%，可溶性物质含量1%，有机质含量1%；即Si含量偏高，且可塑性差，而Fe含量偏低。采用加入10%的塑性指数为13粘性土、10%铝矾土尾矿和5%的平板玻璃加工边角料的碎玻璃粉及4%的10-40微米的铁粉，调整后硅元素含量为30%，Al元素含量为8%，Ca 元素含量1%，Fe元素含量5%，可溶性物质含量0.6%，有机质含量0.4%，满足设计要求。

步骤2：将黄河淤泥干燥后需粉磨至通过0.15mm筛；铝矾土尾矿、粘性土和废玻璃在干燥后需粉磨至通过0.075mm的筛。

步骤3：将磨细的黄河泥沙和调节料及7%的水混合均匀后，在13MPa的压力下制成200mm*50mm*7mm的砖坯，背纹深度为0.9mm。

步骤4：将成型的砖坯先在室内干燥1.5d，然后在108℃干燥2h，再升温至1020℃，保温35min，最后快速冷却至室温。所制得的仿红砖墙面砖颜色呈红棕色，与传统红砖颜色相近，吸水率为1%，破坏强度为910N，断裂模数为39MPa，热震性和抗冻性满足相关要求。

本发明具备如下优点：（1）本发明的仿红砖墙面砖可以满足民俗建筑、乡村风格别墅、新美乡村、旧城改造等建设需要，符合当前社会发展的需要，有利于延续中国传统建筑风格。（2）本发明的仿红砖墙面砖以废弃物为主要原料，有利于实现废弃物的资源化利用，同时减少其对环境的危害，符合当前可持续发展的要求。（3）本发明的仿红砖墙面砖与现有产品相比，不仅保留了传统红砖的美感，并具有良好的强度、施工性和结合力，在市场具有很大优势，可为企业带来明显的经济效益。

Claims (6)

1.一种仿红砖墙面砖的制备方法，其特征在于：以硅铝元素为主的废弃物为主要原料，并加入调节料，使混合料中Si元素含量在25%-32%，Al元素总含量在5-10%，Ca元素含量低于5%，Fe元素含量4-7%；可溶性碱和可溶性盐总含量低于5%，有机质含量低于5%。

2.根据权利1要求所述的一种仿红砖墙面砖的制备方法，其特征在于：以硅铝元素为主的废弃物主要包括指三角洲地带沉积土和黄河淤泥；在干燥后需粉磨至通过0.15mm筛。

3.根据权利1要求所述的一种仿红砖墙面的砖制备方法，其特征在于：所述的调节料包括粘性土、铁粉、废玻璃粉和铝矾土尾矿。

4.根据权利1要求所述的一种仿红砖墙面砖的制备方法，其特征在于：所述的铁粉主要指粒径小于40微米的细粉，废玻璃主要指无色、干净的废弃平板玻璃或相关制品加工边角料；所述的铝矾土尾矿、粘性土和废玻璃在干燥后需粉磨至通过0.075mm的筛。

5.在满足各组分混合料参数性质的组成要求下，将磨细的以硅铝元素为主的废弃物和调节料混合，并加入总量6-8%的水；混合均匀后，在设定压力下成型，长、宽分别与标准砖的长和高相同，即200mm和50mm，厚度H与背纹深度h要求同陶瓷外墙砖的一般要求，即H=5-8mm，h≥0.7mm；将成型的砖坯先在室内干燥1-2d，然后在100-110℃干燥1-3h，使含水率低于0.5%，再升温至900-1050℃，保温20-40min，最后快速冷却至室温。

6.根据权利1要求所述的一种仿红砖墙面砖的制备方法，其特征在于：将磨细的以硅铝元素为主的废弃物、调节料和水混合均匀后，在10-15MPa压力下成型。