CN1283583C - 一种环保清水砖及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种墙体材料及其制造方法。一种环保清水砖,其特征是:它由80-90wt%基料和10-20wt%着色坯料组成,先将着色坯料放入成型模具内,再将基料填入成型模具中压制成砖坯后烧成;基料组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石;着色坯料由底料和色料混合配置而成,其中色料的添加量占着色坯料总重量的5-20%,底料的组成与基料相同。将着色坯料和基料分两次放入有凹凸纹的模具中成型,经干燥、施釉和烧成。所制造的环保清水砖可直接用于建筑墙体的砌筑而无须外装饰,可获得较好的外墙艺术装饰效果。由于其本身是以固体废弃物赤泥为主要原料烧制的,因而具有环保的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种墙体材料及其制造方法,具体涉及一种利用固体废弃物制造的清水砖及其制造方法。
背景技术
清水砖是烧结砖的一种,比如我国古代就在一些古建筑中将大量的红砖、青砖直接砌筑墙体而不进行其他外部装饰,这种古代的清水砖墙自然古朴,但是不耐用,时间一长,表面剥落腐蚀,很不美观。随着时代的进步,以水泥砂浆(有时还配以外墙涂料)和陶瓷外墙砖贴面的墙体,逐渐取代裸露的砖墙,一是起保护作用,比较耐用;二是起装饰作用,比较好看;但是,这类墙体容易污染变色或脱落,而且施工起来费时费力。因此,开发一种新型的清水砖很有必要。
我国已在许多城市和地区禁止使用实心粘土砖(即“禁实”),不能用粘土作为主要原料烧制,因此,用各种固体废弃物烧制墙体用的砖成为一个重要的趋势。目前,我国关于烧结砖的专利中,大多是以煤矸石、粉煤灰、磷渣、污泥甚至垃圾等固体废弃物为主要原料的环保型砖。但是这些固体废弃物烧制的砖一般颜色都不好看,如果不进行特殊装饰,均不能用作清水砖。
赤泥是用铝土矿制造氧化铝后产生的废渣,是一种有害的固体废弃物。我国已堆存数千万吨赤泥,对环境造成了严重污染。目前用赤泥制造的砖,赤泥掺加量少(小于50%);且不美观。如:
粉煤灰赤泥烧结砖及其制造方法(中国专利CN1181363A)公布了一种以粉煤灰和赤泥为主要原料的烧结砖制造方法。其粉煤灰和赤泥是主要原料,但由于采用挤压成型,烧成温度仅为1050℃左右,所以其抗压强度较低。
一种赤泥烧结墙体材料(中国专利CN1225907A)在利用粉煤灰和赤泥的基础上又增加了煤矸石。但赤泥仅占25-30%,也是采用挤压成型,烧成温度为1100℃。它是一种轻质有保温性能的砖,主要用作填充砖使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保清水砖及其制造方法,所制造的环保清水砖直接用于建筑墙体的砌筑而无须外装饰,且本身是以高比例(赤泥掺加量超过50%)的固体废弃物赤泥为主要原料烧制的,又具有环保的意义。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种环保清水砖,其特征是:它由80-90wt%基料和10-20wt%着色坯料组成,先将着色坯料放入成型模具内,再将基料填入成型模具中压制成砖坯后烧成;基料组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石;着色坯料由底料和色料混合配置而成,其中色料的添加量占着色坯料总重量的5-20%,底料的组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石,底料的组成与基料相同。
所述的色料为钴蓝、锰红、铬绿色料中的任意一种或任意二种以上的混合,任意二种以上的组份混合时,其各组份的配比为任意配比。
一种环保清水砖的制造方法,包括以下步骤:
1)配料:a.砖的配料由80-90wt%基料和10-20wt%着色坯料构成;b.基料组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石;c.着色坯料由底料和色料混合配置而成,其中色料的添加量占着色坯料总重量的5-20%,底料的组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石,底料的组成与基料相同;
2)粉碎混合:将基料各组份原料放入球磨机中粉碎,粉碎时间为10-12小时,配料混合,然后过筛100-120目备用;
3)造粒:基料装入造粒机中,将占基料重量的5-10%的水喷入造粒机中,得到基料颗粒,在陈化库中均化2-3天备用;
4)压制:首先将着色坯料放入成型模具内,再将陈化后的基料颗粒填入成型模具中,用摩擦式压砖机或自动液压压砖机压制成砖坯,成型压力为20-40MPa;
5)干燥:压好的砖坯放在窑车或钢制的干燥坯车上,经隧道式或箱式干燥烘房80-120℃干燥8-12小时至含水率0.5-5%;
6)施釉:在砖坯有色的一侧表面施一层透明釉浆,在干燥烘房80-90℃中干燥1-2小时;
7)烧成:施好釉的砖坯在隧道窑或梭式窑中以1150-1250℃烧成,烧制时间为10-18小时。
所述的成型模具底面刻有凹凸的纹饰。施釉能起到保护砖的作用,既防水渗透又防变色;
本发明的砖高比例地使用赤泥(赤泥掺加量超过50%),而且对这种砖进行装饰,克服了其比较难看的土黄色,使其成为比较好看的、艺术化的一种新型墙体材料。以往的砖没有实现这个目的。
本发明首次对以固体废弃物为主要原料的墙体砖进行装饰,不但明显提高了赤泥的用量,而且提高了这种产品的艺术含量,使其直接用作清水砖墙而无须外装饰。烧制的环保清水砖可作为中高档建筑和景观建构筑物的墙体,其抗压强度达50-60MPa,5h沸煮吸水率为12%,符合国家有关标准。且本身是以固体废弃物赤泥为主要原料烧制的,又具有环保的意义。本发明对扩大赤泥等固体废弃物的用量,创造更大的附加值提供了一条新途径。
具体实施方式
下面是实施本发明的优选方式:
实施例1:
一种带蓝色大理石纹饰的艺术型环保清水砖的制造方法,步骤如下:
1)配料:a.砖的配料由85wt%基料和15wt%钴蓝着色坯料构成;b.基料组成为:氧化铝赤泥80wt%,页岩18wt%,助熔添加剂2wt%,所述的助熔添加剂是透辉石;c.钴蓝着色坯料由底料和钴蓝色料混合配置而成,其中钴蓝色料的添加量占钴蓝着色坯料总重量的20%,底料的组成为:氧化铝赤泥80wt%,页岩18wt%,助熔添加剂2wt%,所述的助熔添加剂是透辉石,底料的组成与基料相同;
2)粉碎混合:将基料各组份原料放入球磨机中粉碎,粉碎时间为12小时,配料混合,然后过筛120目备用;
3)造粒:基料装入造粒机中,将占基料重量的5%的水喷入造粒机中,得到基料颗粒,在陈化库中均化3天备用;
4)压制:成型模具底面刻有仿大理石的条纹饰,首先将钴蓝着色坯料放入成型模具内,再将陈化后的基料颗粒填入成型模具中,用摩擦式压砖机压制成砖坯,成型压力为25MPa;
5)干燥:压好的砖坯放在钢制的干燥坯车上,经箱式干燥烘房80℃干燥8小时至含水率0.5%;
6)施釉:砖坯有色的一侧表面施一层透明釉浆,在干燥烘房80℃中干燥2小时;
7)烧成:施好釉的砖坯在梭式窑中以1250℃烧成,烧制时间为12小时;
制得的砖体是一面有清晰的蓝色大理石纹饰的清水砖,可直接使用于建筑上,建筑的外墙面因有大面积的蓝色大理石纹饰而十分美丽。
实施例2:
一种带有彩虹色带的艺术型环保清水砖的制造方法,步骤如下:
配料:a.砖的配料由85wt%基料和15wt%着色坯料构成;b.基料组成为:氧化铝赤泥80wt%,页岩14wt%,助熔添加剂6wt%,所述的助熔添加剂是硅灰石;c.着色坯料由底料与锰红色料以及铬绿色料混合配置而成,其中锰红色料的添加量占着色坯料总重量的4%,铬绿色料占着色坯料总重量的8%,底料的组成为:氧化铝赤泥80wt%,页岩14wt%,助熔添加剂6wt%,所述的助熔添加剂是硅灰石,底料的组成与基料相同;
2)粉碎混合:将基料各组份原料放入球磨机中粉碎,粉碎时间为11小时,配料混合,然后过筛100目备用;
3)造粒:基料装入造粒机中,将占基料重量的8%的水喷入造粒机中,得到基料颗粒,在陈化库中均化2天备用;
4)压制:成型模具底面刻有宽1毫米的带状条纹,首先将着色坯料放入成型模具内,再将陈化后的基料颗粒填入成型模具中,用自动液压压砖机压制成砖坯,成型压力为35MPa;
5)干燥:压好的砖坯放在窑车上,经隧道式干燥烘房120℃干燥9小时至含水率1%;
6)施釉:砖坯有色的一侧表面施一层透明釉浆,在干燥烘房90℃中干燥1小时;
7)烧成:施好釉的砖坯在隧道窑中以1150℃烧成,烧制时间为18小时;
制得的砖体是一种一面带有彩虹色带的艺术型环保清水砖,可直接用于砌筑墙体,得到外墙面有绚丽色彩的建筑。
实施例3:
一种仿古的艺术型环保清水砖的制造方法,步骤如下:
1)配料:a.砖的配料由90wt%基料和10wt%着色坯料构成;b.基料组成为:氧化铝赤泥65wt%,页岩30wt%,助熔添加剂5wt%,所述的助熔添加剂是硅灰石;c.着色坯料由底料与钴蓝色料以及铬绿色料混合配置而成,其中钴蓝色料的添加量占着色坯料总重量的6%,铬绿色料的添加量占着色坯料总重量的3%,底料的组成为:氧化铝赤泥65wt%,页岩30wt%,助熔添加剂5wt%,所述的助熔添加剂是硅灰石,底料的组成与基料相同;
2)粉碎混合:将基料各组份原料放入球磨机中粉碎,粉碎时间为10小时,配料混合,然后过筛120目备用;
3)造粒:基料装入造粒机中,将占基料重量的10%的水喷入造粒机中,得到基料颗粒,在陈化库中均化3天备用;
4)压制:成型模具底面刻有不规则多边形的块状凹凸槽,首先将着色坯料放入成型模具内,再将陈化后的基料颗粒填入成型模具中,用自动液压压砖机压制成砖坯,成型压力为40MPa;
5)干燥:压好的砖坯放在窑车上,经隧道式干燥烘房100℃干燥8小时至含水率2%;
6)施釉:砖坯有色的一侧表面施一层透明釉浆,在干燥烘房85℃中干燥1.5小时;
7)烧成:施好釉的砖坯在隧道窑中以1200℃烧成,烧制时间为15小时;
制得的砖体是一种有仿古韵味的艺术型环保清水砖,可直接用于砌筑墙体,得到的建筑外墙面具有返朴归真的艺术风格。
实施例4:
一种环保清水砖的制造方法,步骤如下:
1)配料:a.砖的配料由80wt%基料和20wt%着色坯料构成;b.基料组成为:氧化铝赤泥60wt%,页岩30wt%,助熔添加剂10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石;c.着色坯料由底料和锰红色料混合配置而成,其中锰红色料的添加量占着色坯料总重量的5%,底料的组成为:氧化铝赤泥60wt%,页岩30wt%,助熔添加剂10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石,底料的组成与基料相同;
2)粉碎混合:将基料各组份原料放入球磨机中粉碎,粉碎时间为10小时,配料混合,然后过筛100目备用;
3)造粒:基料装入造粒机中,将占基料重量的5%的水喷入造粒机中,得到基料颗粒,在陈化库中均化2天备用;
4)压制:首先将着色坯料放入成型模具内,再将陈化后的基料颗粒填入成型模具中,用摩擦式压砖机压制成砖坯,成型压力为20MPa;
5)干燥:压好的砖坯放在窑车上,经隧道式干燥烘房80℃干燥8小时至含水率5%;
6)施釉:砖坯有色的一侧表面施一层透明釉浆,在干燥烘房80℃中干燥1小时;
7)烧成:施好釉的砖坯在隧道窑中以1150℃烧成,烧制时间为10小时。
实施例5:
一种环保清水砖的制造方法,步骤如下:
1)配料:a.砖的配料由90wt%基料和10wt%着色坯料构成;b.基料组成为:氧化铝赤泥80wt%,页岩10wt%,助熔添加剂10wt%,所述的助熔添加剂是硅灰石;c.着色坯料由底料和色料混合配置而成,其中铬绿色料的添加量占着色坯料总重量的20%,底料的组成为:氧化铝赤泥80wt%,页岩10wt%,助熔添加剂10wt%,所述的助熔添加剂是硅灰石,底料的组成与基料相同;
2)粉碎混合:将基料各组份原料放入球磨机中粉碎,粉碎时间为12小时,配料混合,然后过筛120目备用;
3)造粒:基料装入造粒机中,将占基料重量的10%的水喷入造粒机中,得到基料颗粒,在陈化库中均化3天备用;
4)压制:首先将着色坯料放入成型模具内,再将陈化后的基料颗粒填入成型模具中,用自动液压压砖机压制成砖坯,成型压力为40MPa;
5)干燥:压好的砖坯放在钢制的干燥坯车上,经箱式干燥烘房120℃干燥12小时至含水率0.5%;
6)施釉:砖坯有色的一侧表面施一层透明釉浆,在干燥烘房90℃中干燥2小时;施釉能起到保护砖的作用,既防水渗透又防变色;
7)烧成:施好釉的砖坯在梭式窑中以1250℃烧成,烧制时间为18小时。
Claims (4)
1.一种环保清水砖,其特征是:它由80-90wt%基料和10-20wt%着色坯料组成,先将着色坯料放入成型模具内,再将基料填入成型模具中压制成砖坯后烧成;基料组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石;着色坯料由底料和色料混合配置而成,其中色料的添加量占着色坯料总重量的5-20%,底料的组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石,底料的组成与基料相同。
2.根据权利要求1所述的一种环保清水砖,其特征是:所述的色料为钴蓝、锰红、铬绿色料中的任意一种或任意二种以上的混合,任意二种以上的组份混合时,其各组份的配比为任意配比。
3.如权利要求1所述的一种环保清水砖的制造方法,其特征是:包括以下步骤:
1)配料:a.砖的配料由80-90wt%基料和10-20wt%着色坯料构成;b.基料组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石;c.着色坯料由底料和色料混合配置而成,其中色料的添加量占着色坯料总重量的5-20%,底料的组成为:氧化铝赤泥60-80wt%,页岩10-30wt%,助熔添加剂2-10wt%,所述的助熔添加剂是透辉石或硅灰石,底料的组成与基料相同;
2)粉碎混合:将基料各组份原料放入球磨机中粉碎,粉碎时间为10-12小时,配料混合,然后过筛100-120目备用;
3)造粒:基料装入造粒机中,将占基料重量的5-10%的水喷入造粒机中,得到基料颗粒,在陈化库中均化2-3天备用;
4)压制:首先将着色坯料放入成型模具内,再将陈化后的基料颗粒填入成型模具中,用摩擦式压砖机或自动液压压砖机压制成砖坯,成型压力为20-40MPa;
5)干燥:压好的砖坯放在窑车或钢制的干燥坯车上,经隧道式或箱式干燥烘房80-120℃干燥8-12小时至含水率0.5-5%;
6)施釉:砖坯有色的一侧表面施一层透明釉浆,在干燥烘房80-90℃中干燥1-2小时;
7)烧成:施好釉的砖坯在隧道窑或梭式窑中以1150-1250℃烧成,烧制时间为10-18小时。
4.根据权利要求3所述的一种环保清水砖的制造方法,其特征是:所述的成型模具底面刻有凹凸的纹饰。
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