以頁(yè)巖為原料生產(chǎn)非承重多孔砌塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料的加工領(lǐng)域，特別是涉及一種輕質(zhì)節(jié)能環(huán)保的非承重多孔砌 塊的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)是一個(gè)人多地少、能源緊張的國(guó)家。隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)墻體材料 實(shí)心粘土磚(紅磚）的生產(chǎn)大量占用土地資源，人口、土地、環(huán)境之間的矛盾越來(lái)越突出。我 國(guó)每年生產(chǎn)墻體材料耗能近1. 5億噸標(biāo)煤，占全國(guó)總能耗的15%，全國(guó)磚瓦企業(yè)侵占耕地 450萬(wàn)畝，而煤電企業(yè)每年要排放2億多噸粉煤灰和煤矸石，不僅大量占用土地，而且污染 環(huán)境。因此，目前生產(chǎn)實(shí)心粘土磚的企業(yè)將面臨著生存的危機(jī)，大力發(fā)展節(jié)能、節(jié)地、利廢、 保溫、隔熱的新型墻體材料，推進(jìn)建筑節(jié)能工作是一件刻不容緩的大事，如不采取措施，將 進(jìn)一步制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳[1997]2號(hào)文件《關(guān)于推進(jìn)住宅產(chǎn) 業(yè)現(xiàn)代化，提高住宅質(zhì)量若干意見的通知》要求，全國(guó)170個(gè)大中城市從2003年6月起將 結(jié)束上千年生產(chǎn)實(shí)心粘土磚的歷史，因此發(fā)展新型墻體材料市場(chǎng)前景廣闊。墻體材料改革 是國(guó)家從保護(hù)土地、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的基本國(guó)策出發(fā)，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，同時(shí)對(duì)促 進(jìn)墻體材料結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步，提高建筑工程質(zhì)量和改善建筑功能，促進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的 重要舉措，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
[0003] 頁(yè)巖是一種沉積巖，由泥砂在湖泊、海洋等低洼地區(qū)沉積后，經(jīng)過上億年的地質(zhì)運(yùn) 動(dòng)，在巨大的壓力及膠結(jié)作用下形成的巖石，其粒徑小于2mm，其層理明顯，巖質(zhì)致密均一， 硬度低，不透水，經(jīng)過開采、粉粹、加工處理后，是理想的制磚原料。廣西頁(yè)巖資源儲(chǔ)量豐富， 目前探明頁(yè)巖儲(chǔ)量達(dá)10000萬(wàn)噸，頁(yè)巖資源中主要為硅質(zhì)頁(yè)巖，CaO含量較低，塑性指標(biāo)介 于8-17之間，化學(xué)成分含量與黏土基本相似，非常適合生產(chǎn)頁(yè)巖磚。
[0004] 硼泥是化工廠和農(nóng)藥廠在生產(chǎn)硼鎂、硼砂和硼酸時(shí)排出的廢渣。每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品 要排出于硼泥3~4噸，年產(chǎn)3000噸硼砂廠，日排硼泥50噸，全國(guó)年排硼泥100多萬(wàn)噸，基 本上沒有被利用。
[0005] 對(duì)建材工業(yè)來(lái)說，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水泥等常規(guī)膠凝材料和墻體材料的需求 量逐漸增多，同樣面臨著原材料日漸匱乏的境地。因此，許多國(guó)家，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家，都投入 了大量的人力和物力，發(fā)展高新技術(shù)，研宄利用自然及工業(yè)廢物替代天然的原材料，生產(chǎn)達(dá) 到生態(tài)要求的生態(tài)水泥和墻體材料。綜合利用硼泥是環(huán)境保護(hù)和廢物資源化的有效途徑 之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉、性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定，具有良好的強(qiáng)度、耐凍 融、抗風(fēng)蝕、保溫和隔音性能的非承重多孔砌塊。
[0007] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的： 一種以頁(yè)巖為原料生產(chǎn)非承重多孔砌塊的方法，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原 料：其中，頁(yè)巖粉70~85份、硼泥20~25份、42. 5普硅水泥4~8份、增粘劑1~3份、 減水劑〇. 5~1. 0份、膨脹劑0. 01~0. 1份、消泡劑0. 02~0. 04份； 其生產(chǎn)步驟如下： (1) 原料預(yù)處理：首先將生產(chǎn)硼酸、硼砂等產(chǎn)品后剩余的硼泥進(jìn)行粉碎、過篩，使其粒徑 達(dá)到0. 5mm以下，烘干后研磨制得粉狀，備用；將頁(yè)巖進(jìn)行粉碎、過篩，使其粒徑達(dá)到0. 5~ 5_，烘干后研磨制得粉狀，備用； (2) 砌塊成型：按重量份數(shù)將頁(yè)巖粉、硼泥、42. 5普硅水泥、增粘劑、減水劑、膨脹劑和 消泡劑加入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，再加入混合物總重量20~30%的水，攪拌均勻后輸送到全 自動(dòng)砌塊真空擠壓成型機(jī)中，壓制成非承重多孔砌塊的半成品，非承重多孔砌塊半成品的 孔洞率為35~45% ; (3) 晾干：將非承重多孔砌塊半成品送入晾干房?jī)?nèi)進(jìn)行自然晾干至半成品的含水率為 5 ~10% ; (4) 焙燒：采用階遞加熱焙燒方式：第一階段焙燒溫度控制在100~400°C，焙燒時(shí)間控 制在2~8小時(shí)；第二階段焙燒溫度控制在400~950°C，焙燒時(shí)間控制在5~10小時(shí)； 第三階段焙燒溫度控制在950~1150°C，焙燒時(shí)間控制在5~10小時(shí)； (5) 冷卻：燒結(jié)后自然冷卻，即得非承重多孔砌塊的成品。
[0008] 以上所述的增粘劑為聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚乙烯醇中的一種或幾種。
[0009] 以上所述的減水劑的制備方法為，將甲基丙烯磺酸鈉、羥甲基丙烯酰胺和水加入 到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，升溫至90~100°C，向反應(yīng)釜中分別滴加過硫酸銨和丙烯酸，滴加 完畢后保溫反應(yīng)2~3小時(shí)，降溫至45°C，用NaOH溶液調(diào)pH至7~8,即得減水劑。
[0010] 以上所述的U型膨脹劑包括無(wú)水硫鋁酸鈣2~4份、明礬石0. 5~2份、石膏0. 4~ 1. 5份和表面活性劑0. 1~0. 5份，其制備方法是將無(wú)水硫鋁酸鈣、明礬石和石膏粉磨后經(jīng) 過1200°C煅燒成膨脹熟料，然后在所得熟料中加入表面活性劑，并繼續(xù)加熱到150~200°C 下充分混合。
[0011] 以上所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、烷基苯酚 聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0012] 以上所述的消泡劑為有機(jī)硅、異辛醇、二異丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕櫚酰 乙二胺中兩種以上混合。
[0013] 頁(yè)巖是一種沉積巖，成分復(fù)雜，但都具有薄頁(yè)狀或薄片層狀的節(jié)理，主要是由黏土 沉積經(jīng)壓力和溫度形成的巖石，但其中混雜有石英、長(zhǎng)石的碎肩以及其他化學(xué)物質(zhì)。根據(jù)其 混入物的成分，可分為：鈣質(zhì)頁(yè)巖、鐵質(zhì)頁(yè)巖、硅質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖、黑色頁(yè)巖、油母頁(yè)巖等； 本發(fā)明選用粉碎后的頁(yè)巖，顆粒細(xì)度為0. 5~5mm。
[0014] 硼泥呈棕褐色，顆粒很細(xì)，比表面積0. 35~0. 45m2/g，可塑性指標(biāo)12以上，干容 重，1. 2g/cm2左右，pH9. 8左右。硼泥的主要礦物組成是：菱鎂礦、石英、鎂橄欖石、蛇紋石、 斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和磁鐵礦；其主要化學(xué)成分是SiOjP MgO,并有一定量的Fe 203、Ca 0和B 2 〇3。
[0015] 本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是： 1、頁(yè)巖非承重多孔砌塊的開發(fā)和應(yīng)用，節(jié)約了大量能源，大大減少了環(huán)境污染，能充分 利用荒山的風(fēng)化巖石，變廢為寶，不破壞和減少耕地，節(jié)約了大量的土地資源。
[0016] 2、頁(yè)巖非承重多孔砌塊在建筑使用中，由于其熱工性能好，可明顯提高建筑物的 保溫性，提高居住舒適性，降低采暖能耗，減少二氧化碳排放量。
[0017] 3、本發(fā)明的非承重多孔砌塊具有保溫、隔熱、輕質(zhì)、高強(qiáng)和施工高效等特點(diǎn)。
[0018] 4、本發(fā)明的非承重多孔砌塊采用頁(yè)巖為主要材料，并與硼泥進(jìn)行復(fù)配，砌塊的抗 壓、抗折強(qiáng)度大幅度提高，燒結(jié)后的砌塊表面光滑，尺寸準(zhǔn)確；另外，本發(fā)明的硼泥為化工廠 和農(nóng)藥廠在生產(chǎn)硼鎂、硼砂和硼酸時(shí)排出的廢渣，不僅有利于提高資源利用率，變廢為寶， 還能減少占用土地，保護(hù)和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0019] 5、在非承重多孔砌塊中加入增粘劑，可提高產(chǎn)品質(zhì)量30~50%，抗壓強(qiáng)度增強(qiáng) 20~30%，成品合格率可達(dá)到98%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下說明。
[0021] 實(shí)施例1 (一）原料及重量： 頁(yè)巖粉70份、硼泥20份、42. 5普硅水泥4份、增粘劑1份、減水劑0. 5份、膨脹劑0. 01 份、消泡劑〇. 02份： 其生產(chǎn)步驟如下： (1) 原料預(yù)處理：首先將生產(chǎn)硼酸、硼砂等產(chǎn)品后剩余的硼泥進(jìn)行粉碎、過篩，使其粒徑 達(dá)到0. 5mm以下，烘干后研磨制得粉狀，備用；將頁(yè)巖進(jìn)行粉碎、過篩，使其粒徑達(dá)到0. 5~ 5_，烘干后研磨制得粉狀，備用； (2) 砌塊成型：按重量份數(shù)將頁(yè)巖粉、硼泥、42. 5普硅水泥、增粘劑、減水劑、膨脹劑和 消泡劑加入攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，再加入混合物總重量20~30%的水，攪拌均勻后輸送到全 自動(dòng)砌塊真空擠壓成型機(jī)中，壓制成非承重多孔砌塊的半成品，非承重多孔砌塊半成品的 孔洞率為35~45% ; (3) 晾干：將非承重多孔砌塊半成品送入晾干房?jī)?nèi)進(jìn)行自然晾干至半成品的含水率為 5 ~10% ; (4) 焙燒：采用階遞加熱焙燒方式：第一階段焙燒溫度控制在100~400°C，焙燒時(shí)間控 制在2~8小時(shí)；第二階段焙燒溫度控制在400~950°C，焙燒時(shí)間控制在5~10小時(shí)； 第三階段焙燒溫度控制在950~1150°C，焙燒時(shí)間控制在5~10小時(shí)； (5) 冷卻：燒結(jié)后自