專利名稱：免燒結(jié)頁巖多孔磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑用墻材，特別是一種免燒結(jié)頁巖多孔磚。
背景技術(shù)：
砌體結(jié)構(gòu)在我國廣為應(yīng)用，墻體材料量大面廣，是建筑的主要材料，其產(chǎn)值占建材工業(yè)的三分之一，能耗占建材工業(yè)的二分之一，它不僅與建筑施工、構(gòu)造、建筑物自身緊密相關(guān)，而且在很大程度上決定了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的使用能耗。隨著節(jié)能、利廢、改善建筑功能的墻改工作的深入發(fā)展，磚混建筑中的普通燒結(jié)磚將逐步被多孔磚和其他新型墻材所替代；而且隨著建筑節(jié)能工程的逐步深入和開展，各種輕質(zhì)且具有優(yōu)良保溫隔熱的材料不斷涌現(xiàn)，以滿足市場及社會發(fā)展的需要，其中就包括各種多孔磚。利用多孔磚砌筑的墻體具有自重輕、隔熱保溫性能好等優(yōu)點。多孔磚的密度比普通粘土磚低30%左右，由于磚本身有很多孔洞，因而減少磚的導(dǎo)熱性，190mm厚的多孔磚墻的保溫性能，相當(dāng)于MOmm厚的普通粘土磚墻，多孔磚墻的厚度減薄了 1/5，約等于增加建筑面積2%-3%，節(jié)約制磚用土 20%，多孔磚比普通粘土轉(zhuǎn)厚，就相應(yīng)減少了灰縫的數(shù)量，從而可提高砌筑效率30%，節(jié)約砂漿20%-30%。同時，也增強了磚的抗折強度，彌補了孔洞率對于磚的強度影響。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，墻體的需求量增長迅速，而且自從08 年開始禁止紅磚以來，一直存在較大的供需矛盾-可替代紅磚的墻材產(chǎn)品短缺。而目前，基于上述情況，很多地區(qū)大量生產(chǎn)使用的建筑墻材主要為燒結(jié)頁巖多孔磚和混凝土多孔磚， 其中，燒結(jié)頁巖多孔磚在生產(chǎn)過程中需燃燒大量的煤等資源，能耗高，同時排出大量的二氧化碳等空氣污染物，嚴(yán)重污染廠區(qū)的周圍環(huán)境，不符合國家的節(jié)能減排政策，燒結(jié)頁巖磚行業(yè)不具有可持續(xù)發(fā)展性。混凝土磚較為經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，但個別物理性能略遜于頁巖磚，同時其主要材料石粉由于受其它基建需求大的影響，其供應(yīng)容易出現(xiàn)波動。而在很多地區(qū)，其頁巖材料供應(yīng)充足、品質(zhì)較好，頁巖磚容易得到市場的接受，現(xiàn)有產(chǎn)量遠(yuǎn)未能滿足市場的需求，要想增加供給，又不能大幅提高排放和污染，必須從根本上改變原有的生產(chǎn)方式，如何提供一種符合上述要求的新型頁巖多孔磚已經(jīng)成為一重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)能耗低、性能良好的免燒結(jié)頁巖多孔磚。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，包括總量為100的如下質(zhì)量比的主材料頁巖粉粒 70-95、抗裂增強摻料0-15和水泥5-15，將上述主材料外摻入水，攪拌混合均勻擠壓成型為磚塊坯料，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)固結(jié)過程而成為成品。進(jìn)一步，在主材料的基礎(chǔ)上外加入有土質(zhì)固化劑，摻加固化劑的免燒結(jié)頁巖多孔磚的各項性能滿足強度和收縮率的要求，使用固化劑，可以減少水泥的用量和提高免燒結(jié)頁巖多孔磚的強度。優(yōu)選，土質(zhì)固化劑占重量的0. 008%-0. 03%。所述土質(zhì)固化劑為TG系列土質(zhì)固化劑。優(yōu)選，所述外摻入的水占總重量的4-8%，如4%、5%、6%、7%或者8%。優(yōu)選，擠壓成型的成型壓力為20MPa _40MPa，可以是20MPa、30MPa或者40MPa等。優(yōu)選，所述抗裂增強摻料為石渣、廢棄瓷砂、中砂中的一種或多種混合物，材料來源簡單，優(yōu)選為5-12。進(jìn)一步，頁巖粉粒的粒度小于3mm，粒度小于2mm的粉料占85%以上，含水率小于 20%。優(yōu)選地，養(yǎng)護(hù)固結(jié)過程為自然養(yǎng)護(hù)方式或者封閉自然養(yǎng)護(hù)方式，即第一種方式為純自然的養(yǎng)護(hù)方式，而另外一種方式為先進(jìn)行封閉養(yǎng)護(hù)，再進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)的方式，根據(jù)在養(yǎng)護(hù)固結(jié)過程中檢測得出的磚塊的強度和收縮率而確定其養(yǎng)護(hù)時間，過程簡單、成本低廉。磚塊由生產(chǎn)成型至出廠齡期應(yīng)不少于觀天。對于先封閉養(yǎng)護(hù)，再進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)的方式具體可以是磚塊成型后，用薄膜覆蓋，保持溫度在20°C或以上和濕度88%-92%條件下封閉養(yǎng)護(hù)5-7天，理想為放置6天，除去表面覆蓋在自然條件下放置22天以上，理想為放置28天。當(dāng)然，除了上述養(yǎng)護(hù)方式，還可以是前6天同樣采用封閉養(yǎng)護(hù)的方式，而后期則改為在室內(nèi)放置，質(zhì)量更穩(wěn)定，當(dāng)然，成本會稍為上升。優(yōu)選地，所述水泥為硅酸鹽水泥。本發(fā)明的有益效果是以頁巖為主要材料，摻加適量的水泥作為主要膠凝材料，加水?dāng)嚢?、加壓成型、養(yǎng)護(hù)固結(jié)，制成的免燒結(jié)頁巖多孔磚，各項性能指標(biāo)良好，具有如下多項優(yōu)點，1、利用頁巖生產(chǎn)的免燒結(jié)頁巖多孔磚，是一種節(jié)土、節(jié)能、利廢而且具有較好使用性能的新型墻體材料，與普通燒結(jié)頁巖磚相比，其具有能耗低，不產(chǎn)生空氣污染、具有可持續(xù)性發(fā)展等優(yōu)點；2、生產(chǎn)免燒結(jié)頁巖多孔磚，由于采用擠壓成型，免去燒結(jié)環(huán)節(jié)，既可以達(dá)到節(jié)能減排的目的，又有效降低造價，而且成型質(zhì)量也得到提高，生產(chǎn)頁巖免燒多孔磚具有投資省、建廠規(guī)模靈活、見效快等優(yōu)點；3、基本性能已經(jīng)達(dá)到甚至超過一般產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求， 且該產(chǎn)品與普通燒結(jié)磚相比具有較好的保溫隔熱性能。另外，當(dāng)在主要材料中摻加有抗裂增強摻料的情況下，改善多孔磚抗裂性能，防止多孔磚在凝結(jié)過程中收縮開裂，性能進(jìn)一步提高。


圖1是發(fā)明具體生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施例方式一、原材料的選擇及分析
1、本產(chǎn)品是以破碎頁巖為主要材料，摻以一定量的水泥及土質(zhì)固化劑(另外的實施方式，也可不摻固化，還可加入抗裂增強摻料)，加水?dāng)嚢琛D壓成型、養(yǎng)護(hù)固結(jié)而制成多排小孔的頁巖磚。
(1)水泥
為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量，可以采用標(biāo)號為32. 5R或者更高標(biāo)號的水泥，具體可以采用佛山三水路路通水泥有限公司的P. C32. 5R旋窯水泥，其主要性能指標(biāo)要求如下 細(xì)度80 μ m篩余彡10% 實測1. 3%
抗折強度3天彡3. 5MPa 實測5. OMPa 抗壓強度3天彡15. OMPa 實測23. 2MPa 原則上標(biāo)號越高，使用效果越好，但成本會相應(yīng)提高。(2)頁巖
粉碎后的頁巖粉粒的粒度小于3mm，粒度小于2mm的粉料占85%以上，含水率小于20%。 實測可以優(yōu)選為5-8%。頁巖是沉積巖中分布最廣的一種巖石，它是地面低溫、低壓的環(huán)境下，主要受外力的影響形成。也就是說它是粘土巖的構(gòu)造變種，它具有頁理構(gòu)造(即巖石平行層理方面可分裂成層狀或紙片狀)的粘土巖。頁巖成分比較復(fù)雜，除粘土礦物外，常有很多碎屑礦物和次生礦物，如長石、云母等。自然狀態(tài)存在的頁巖一般含有一定量的游離水，該類水的重量占濕頁巖重量的百分比稱作頁巖的相對自然含水率。一般以相對自然含水率表示，通常其含水率在于5-8%。(3)抗裂增強摻料
可以選為石渣、廢棄瓷砂、中砂等中的一種或者幾種混合，主要目的在于改善多孔磚抗裂性能，防止多孔磚在凝結(jié)過程中收縮開裂。(4)固化劑
土質(zhì)固化劑，優(yōu)選為TG系列土質(zhì)固化劑，使用固化劑，強度可以高10%或以上，否則提高水泥的用量； PH值彡1 溶解性完全溶解密度1. 26 士 0. lg/cm3 固含量彡37%。(5)水(普通飲用水)。2、產(chǎn)品的配比及質(zhì)量 產(chǎn)品材料配比
通過大量的實驗室小試和小批量的中試，最后確定了合理配比，根據(jù)不同的性能要求，最終形成可指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝參數(shù)和配比指標(biāo)。二、主要生產(chǎn)設(shè)備 1、豬籠型振篩機——
篩網(wǎng)規(guī)格:3500 mm χ 1200 mm ； 篩孔規(guī)格6 mm ； 生產(chǎn)能力30-60噸/小時。
初凝時間^ 45min 終凝時間^ IOh
安定性-_
實測;3h27min 實測4hl2min
實測合格
2,4-6型一級破碎機，功率30KW ；
SCF600X400 型二級破碎機，功率22KW、18. 5KW ； 破碎能力20 30M3/小時。3、攪拌機主要技術(shù)參數(shù) 出料容量750L ； 進(jìn)料容量1200L ； 生產(chǎn)率45M3/小時； 攪拌時間30S ； 骨料最大粒徑45 mm ; 攪料軸轉(zhuǎn)速20r/min。4、液壓自動砌塊成型機
為液壓傳動，壓力為1000噸，帶有振動成型，以液壓可完成降模、升壓頭、送料、退料、降壓頭、加壓、升模、制品擠出等，通過機械運作，可實現(xiàn)自動送板、送磚等。產(chǎn)品規(guī)格及產(chǎn)量240X 180X90MM，18塊/板多孔磚；
240 X 115 X 90MM，15 Ife/板多孔磚； 240X115X53MM, 44 Ife/板實心磚。成型周期15 25秒/板； 生產(chǎn)率45 M3 (理論設(shè)計值)； 振動頻率J800r/min ；
貯料斗有效容積0. 8 M3 ； 加料小車有效容積0. 1 M3 ； 核定壓力40Mpa。三、下面結(jié)合圖1和如下列表中的配比實例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。首先，如圖1，所有的實例可經(jīng)過如下步驟制作免燒結(jié)頁巖多孔磚 先將頁巖原料堆場；
進(jìn)行二級粉碎、過篩，使得頁巖的粉粒粒度符合要求； 頁巖粉粒堆場；
將頁巖粉粒、水泥以及適量的水(占總重量的4-8%)通過攪拌機攪拌均勻，如涉及固化劑和抗裂增強摻料，則將這些材料一同放入攪拌均勻；
將上述混勻的原料放入液壓成型機中，通過20 MPa-40 MPa-的成型壓力成型為磚塊坯
料；
將上述磚塊坯料轉(zhuǎn)移堆場，經(jīng)過封閉養(yǎng)護(hù)6天和自然養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到或超過觀天后固結(jié)而成為成品。上述步驟為免燒結(jié)頁巖多孔磚的具體制作工藝過程，可以配合如下表格中的實施例進(jìn)行說明。(一)、未摻固化劑時的多個實例及其性能列表
采用固定成型壓力40MPa，固定加水量(6%)，不添加抗裂增強摻料
權(quán)利要求
1.免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，包括總量為100的如下質(zhì)量比的主材料頁巖粉粒 70-95、抗裂增強摻料0-15和水泥5-15，將上述主材料外摻入水，攪拌混合均勻擠壓成型為磚塊坯料，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)固結(jié)過程而成為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，在主材料的基礎(chǔ)上外加入有土質(zhì)固化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，土質(zhì)固化劑占重量的 0. 008%-0. 03%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，所述土質(zhì)固化劑為 TG系列土質(zhì)固化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，所述外摻入的水占總重量的 4-8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，擠壓成型的成型壓力為 20MPa-40MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，所述抗裂增強摻料為石渣、 廢棄瓷砂、中砂中的一種或多種混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，頁巖粉粒的粒度小于3mm， 粒度小于2mm的粉料占85%以上，含水率小于20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，養(yǎng)護(hù)固結(jié)過程為自然養(yǎng)護(hù)方式或者封閉自然養(yǎng)護(hù)方式，根據(jù)在養(yǎng)護(hù)固結(jié)過程中檢測得出的磚塊的強度和收縮率而確定其養(yǎng)護(hù)時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，水泥為硅酸鹽水泥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種免燒結(jié)頁巖多孔磚，其特征在于，包括總量為100的如下質(zhì)量比的主材料頁巖粉粒70-95、抗裂增強摻料0-15和水泥5-15，將上述主材料外摻入水，攪拌混合均勻擠壓成型為磚塊坯料，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)固結(jié)過程而成為成品。制成的免燒結(jié)頁巖多孔磚，各項性能指標(biāo)良好，具有制造能耗低、性能良好的各項性能。
文檔編號C04B38/00GK102276289SQ201110196038
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者任子明, 李超強 申請人:任子明, 李超強