一種環保型免燒磚及其製備方法與流程
2023-12-01 16:19:41 2
本發明屬於建築材料技術領域，具體涉及一種環保型免燒磚及其製備方法。
背景技術：
免燒磚一般情況下是利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾礦渣、化工渣或者天然砂、海塗泥等（以上原料的一種或數種）作為主要原料，不經高溫煅燒而製造的一種新型牆體材料，已廣泛的應用於建築行業中。
市場上，各種免燒磚的質量參差不齊，影響建築的安全性和可靠性，免燒磚對原料的配比有較大的要求，現有生產商的生產工藝參差不齊，對免燒磚的原料配方以及免燒磚的加工工藝的把握也不同，容易影響免燒磚成品的質量，所以有必要設計一種較為合理的生產工藝和原料配方。
技術實現要素：
本發明提供了一種環保型免燒磚及其製備方法，所述環保型免燒磚性能優，能夠合理利用工業廢料，變廢為寶，節約能源，降低生產成本。
為了解決現有技術存在的問題，採用如下技術方案：
一種環保型免燒磚，包括如下重量份的原料：生活淤泥10～20份、爐渣15～25份、建築垃圾10～30份、廢舊塑料8～14份、水泥15～30份、黃沙10～20份、改性高嶺土7～15份、粉煤灰12～21份、硫酸鎂3～5份、氯化鈣2～4份、防凍劑2～6份、固化劑1.3～2.6份、鹼性激發劑3～6份、抗裂劑2～3份。
優選的，所述環保型免燒磚，包括如下重量份的原料：生活淤泥12～18份、爐渣17～22份、建築垃圾15～24份、廢舊塑料9～13份、水泥18～24份、黃沙13～17份、改性高嶺土8～13份、粉煤灰15～19份、硫酸鎂3.5～4.2份、氯化鈣2.3～3.6份、防凍劑3～5份、固化劑1.9～2.5份、鹼性激發劑4～5份、抗裂劑2.1～2.7份。
優選的，所述環保型免燒磚，包括如下重量份的原料：生活淤泥17份、爐渣19份、建築垃圾20份、廢舊塑料11份、水泥22份、黃沙16份、改性高嶺土10份、粉煤灰17份、硫酸鎂3.9份、氯化鈣2.8份、防凍劑4份、固化劑2.3份、鹼性激發劑4.5份、抗裂劑2.6份。
優選的，所述鹼性激發劑選自電石渣、生石灰粉、熟石灰粉或石灰石粉中的任一種。
優選的，所述改性高嶺土採用以下步驟製得：
（1）先用9～13%鹽酸浸泡高嶺土3～4小時，再用去離子水洗滌乾淨，得酸化後的高嶺土；
（2將步驟（1）得到的酸化後的高嶺土用10～12%氫氧化鈉溶液浸泡3～4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘乾；
（3）將步驟（3）得到的高嶺土和高嶺土重量2～3%的木質素磺酸鈉、1～2%的甲基三乙氧基矽烷、2～3%的環氧化甘油三酸酯、3～5%的陶瓷粉混合，以1300～1600r/min的速度攪拌20～30min，烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。
優選的，所述防凍劑為氯鹽系列防凍劑。
優選的，所述抗裂劑為木質纖維素。
一種製備所述環保型免燒磚的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取生活淤泥、爐渣、建築垃圾、廢舊塑料、水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂、氯化鈣、防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，備用；
（2）對建築物垃圾進行除雜粉碎，具體過程如下：先去除建築垃圾中的雜物，然後進行粗粉碎，再通過磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，進行細粉碎，再次進行磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，然後進行風選去除建築物中的輕質物，得除雜粉碎後的建築物垃圾，備用；
（3）將廢舊塑料和爐渣分別進行粉碎成粒徑為1～5mm的顆粒，備用；
（4）將生活淤泥、步驟（2）粉碎後的建築垃圾及步驟（3）粉碎的廢舊塑料和爐渣攪拌混合均勻，再加入水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂及氯化鈣攪拌混合均勻，加入配置成漿料，漿料中固含量為45%～55%，然後再入防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，先機械攪拌1～2小時，再超聲分散5～10分鐘，製得混合漿料；
（5）將步驟（4）製得的混合漿料進行壓製成型，再進行養護和陳化處理，得到所述環保型免燒磚。
優選的，所述養護處理採用蒸汽養護或自然養護，所述蒸汽養護的溫度為50～90℃。
本發明與現有技術相比，其具有以下有益效果：
本發明所述的環保型免燒磚性能優，能夠合理利用工業廢料，變廢為寶，節約能源，降低生產成本，具體如下：
（1）本發明所述的環保型免燒磚以生活淤泥、爐渣、水泥、黃沙、改性高嶺土、建築垃圾、廢舊塑料、粉煤灰作為原料，配方合理，在保證免燒磚質量的前提下，加大了建築垃圾、廢舊塑料的配比，充分利用廢舊塑料和建築垃圾，變廢為寶，降低了生產成本，而且增加了添加劑，可以大幅度提高免燒磚的硬度，提高其質量；
（2）本發明所述的環保型免燒磚採用改性高嶺土和生活淤泥、廢舊塑料作為原料，改性高嶺土和生活淤泥、廢舊塑料的相對密度比粘土小，因此能夠減輕建築物的自重和延長高層樓房的使用壽命，適用範圍更廣。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
實施例1
本實施例涉及一種環保型免燒磚，包括如下重量份的原料：生活淤泥10份、爐渣15份、建築垃圾10份、廢舊塑料8份、水泥15份、黃沙10份、改性高嶺土7份、粉煤灰12份、硫酸鎂3份、氯化鈣2份、防凍劑2份、固化劑1.3份、鹼性激發劑3份、抗裂劑2份。
其中，所述鹼性激發劑選自電石渣。
其中，所述改性高嶺土採用以下步驟製得：
（1）先用9%鹽酸浸泡高嶺土3小時，再用去離子水洗滌乾淨，得酸化後的高嶺土；
（2將步驟（1）得到的酸化後的高嶺土用10%氫氧化鈉溶液浸泡3小時，再用去離子水洗滌至中性，烘乾；
（3）將步驟（3）得到的高嶺土和高嶺土重量2%的木質素磺酸鈉、1%的甲基三乙氧基矽烷、2%的環氧化甘油三酸酯、3%的陶瓷粉混合，以1300r/min的速度攪拌20min，烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。
其中，所述防凍劑為氯鹽系列防凍劑。
其中，所述抗裂劑為木質纖維素。
一種製備所述環保型免燒磚的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取生活淤泥、爐渣、建築垃圾、廢舊塑料、水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂、氯化鈣、防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，備用；
（2）對建築物垃圾進行除雜粉碎，具體過程如下：先去除建築垃圾中的雜物，然後進行粗粉碎，再通過磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，進行細粉碎，再次進行磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，然後進行風選去除建築物中的輕質物，得除雜粉碎後的建築物垃圾，備用；
（3）將廢舊塑料和爐渣分別進行粉碎成粒徑為1～5mm的顆粒，備用；
（4）將生活淤泥、步驟（2）粉碎後的建築垃圾及步驟（3）粉碎的廢舊塑料和爐渣攪拌混合均勻，再加入水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂及氯化鈣攪拌混合均勻，加入配置成漿料，漿料中固含量為45%，然後再入防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，先機械攪拌1小時，再超聲分散5分鐘，製得混合漿料；
（5）將步驟（4）製得的混合漿料進行壓製成型，再進行養護和陳化處理，得到所述環保型免燒磚。
其中，所述養護處理採用蒸汽養護，所述蒸汽養護的溫度為50℃。
實施例2
本實施例涉及一種環保型免燒磚，包括如下重量份的原料：生活淤泥20份、爐渣25份、建築垃圾30份、廢舊塑料14份、水泥30份、黃沙20份、改性高嶺土15份、粉煤灰21份、硫酸鎂5份、氯化鈣4份、防凍劑6份、固化劑2.6份、鹼性激發劑6份、抗裂劑3份。
其中，所述鹼性激發劑選自生石灰粉。
其中，所述改性高嶺土採用以下步驟製得：
（1）先用13%鹽酸浸泡高嶺土4小時，再用去離子水洗滌乾淨，得酸化後的高嶺土；
（2將步驟（1）得到的酸化後的高嶺土用12%氫氧化鈉溶液浸泡4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘乾；
（3）將步驟（3）得到的高嶺土和高嶺土重量3%的木質素磺酸鈉、2%的甲基三乙氧基矽烷、3%的環氧化甘油三酸酯、5%的陶瓷粉混合，以1600r/min的速度攪拌30min，烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。
其中，所述防凍劑為氯鹽系列防凍劑。
其中，所述抗裂劑為木質纖維素。
一種製備所述環保型免燒磚的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取生活淤泥、爐渣、建築垃圾、廢舊塑料、水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂、氯化鈣、防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，備用；
（2）對建築物垃圾進行除雜粉碎，具體過程如下：先去除建築垃圾中的雜物，然後進行粗粉碎，再通過磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，進行細粉碎，再次進行磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，然後進行風選去除建築物中的輕質物，得除雜粉碎後的建築物垃圾，備用；
（3）將廢舊塑料和爐渣分別進行粉碎成粒徑為1～5mm的顆粒，備用；
（4）將生活淤泥、步驟（2）粉碎後的建築垃圾及步驟（3）粉碎的廢舊塑料和爐渣攪拌混合均勻，再加入水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂及氯化鈣攪拌混合均勻，加入配置成漿料，漿料中固含量為55%，然後再入防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，先機械攪拌2小時，再超聲分散10分鐘，製得混合漿料；
（5）將步驟（4）製得的混合漿料進行壓製成型，再進行養護和陳化處理，得到所述環保型免燒磚。
其中，所述養護處理採用蒸汽養護，所述蒸汽養護的溫度為90℃。
實施例3
本實施例涉及一種環保型免燒磚，包括如下重量份的原料：生活淤泥12份、爐渣17份、建築垃圾15份、廢舊塑料9份、水泥18份、黃沙13份、改性高嶺土8份、粉煤灰15份、硫酸鎂3.5份、氯化鈣2.3份、防凍劑3份、固化劑1.9份、鹼性激發劑4份、抗裂劑2.1份。
其中，所述鹼性激發劑選自熟石灰粉。
其中，所述改性高嶺土採用以下步驟製得：
（1）先用10%鹽酸浸泡高嶺土3.2小時，再用去離子水洗滌乾淨，得酸化後的高嶺土；
（2將步驟（1）得到的酸化後的高嶺土用11%氫氧化鈉溶液浸泡3.5小時，再用去離子水洗滌至中性，烘乾；
（3）將步驟（3）得到的高嶺土和高嶺土重量2.3%的木質素磺酸鈉、1.2%的甲基三乙氧基矽烷、2.3%的環氧化甘油三酸酯、3.1%的陶瓷粉混合，以1350r/min的速度攪拌22min，烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。
其中，所述防凍劑為氯鹽系列防凍劑。
其中，所述抗裂劑為木質纖維素。
一種製備所述環保型免燒磚的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取生活淤泥、爐渣、建築垃圾、廢舊塑料、水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂、氯化鈣、防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，備用；
（2）對建築物垃圾進行除雜粉碎，具體過程如下：先去除建築垃圾中的雜物，然後進行粗粉碎，再通過磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，進行細粉碎，再次進行磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，然後進行風選去除建築物中的輕質物，得除雜粉碎後的建築物垃圾，備用；
（3）將廢舊塑料和爐渣分別進行粉碎成粒徑為1～5mm的顆粒，備用；
（4）將生活淤泥、步驟（2）粉碎後的建築垃圾及步驟（3）粉碎的廢舊塑料和爐渣攪拌混合均勻，再加入水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂及氯化鈣攪拌混合均勻，加入配置成漿料，漿料中固含量為47%，然後再入防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，先機械攪拌1.2小時，再超聲分散6分鐘，製得混合漿料；
（5）將步驟（4）製得的混合漿料進行壓製成型，再進行養護和陳化處理，得到所述環保型免燒磚。
其中，所述養護處理採用自然養護。
實施例4
本實施例涉及一種環保型免燒磚，包括如下重量份的原料：生活淤泥18份、爐渣22份、建築垃圾24份、廢舊塑料13份、水泥24份、黃沙17份、改性高嶺土13份、粉煤灰19份、硫酸鎂4.2份、氯化鈣3.6份、防凍劑5份、固化劑2.5份、鹼性激發劑5份、抗裂劑2.7份。
其中，所述鹼性激發劑選自石灰石粉。
其中，所述改性高嶺土採用以下步驟製得：
（1）先用11%鹽酸浸泡高嶺土3.5小時，再用去離子水洗滌乾淨，得酸化後的高嶺土；
（2將步驟（1）得到的酸化後的高嶺土用11%氫氧化鈉溶液浸泡3.5小時，再用去離子水洗滌至中性，烘乾；
（3）將步驟（3）得到的高嶺土和高嶺土重量2.5%的木質素磺酸鈉、1.5%的甲基三乙氧基矽烷、2.5%的環氧化甘油三酸酯、4%的陶瓷粉混合，以1450r/min的速度攪拌25min，烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。
其中，所述防凍劑為氯鹽系列防凍劑。
其中，所述抗裂劑為木質纖維素。
一種製備所述環保型免燒磚的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取生活淤泥、爐渣、建築垃圾、廢舊塑料、水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂、氯化鈣、防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，備用；
（2）對建築物垃圾進行除雜粉碎，具體過程如下：先去除建築垃圾中的雜物，然後進行粗粉碎，再通過磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，進行細粉碎，再次進行磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，然後進行風選去除建築物中的輕質物，得除雜粉碎後的建築物垃圾，備用；
（3）將廢舊塑料和爐渣分別進行粉碎成粒徑為1～5mm的顆粒，備用；
（4）將生活淤泥、步驟（2）粉碎後的建築垃圾及步驟（3）粉碎的廢舊塑料和爐渣攪拌混合均勻，再加入水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂及氯化鈣攪拌混合均勻，加入配置成漿料，漿料中固含量為50%，然後再入防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，先機械攪拌1.5小時，再超聲分散8分鐘，製得混合漿料；
（5）將步驟（4）製得的混合漿料進行壓製成型，再進行養護和陳化處理，得到所述環保型免燒磚。
其中，所述養護處理採用蒸汽養護，所述蒸汽養護的溫度為70℃。
實施例5
本實施例涉及一種環保型免燒磚，包括如下重量份的原料：生活淤泥17份、爐渣19份、建築垃圾20份、廢舊塑料11份、水泥22份、黃沙16份、改性高嶺土10份、粉煤灰17份、硫酸鎂3.9份、氯化鈣2.8份、防凍劑4份、固化劑2.3份、鹼性激發劑4.5份、抗裂劑2.6份。
其中，所述鹼性激發劑選自生石灰粉。
其中，所述改性高嶺土採用以下步驟製得：
（1）先用12%鹽酸浸泡高嶺土3.8小時，再用去離子水洗滌乾淨，得酸化後的高嶺土；
（2將步驟（1）得到的酸化後的高嶺土用11%氫氧化鈉溶液浸泡3.7小時，再用去離子水洗滌至中性，烘乾；
（3）將步驟（3）得到的高嶺土和高嶺土重量2.8%的木質素磺酸鈉、1.2%的甲基三乙氧基矽烷、2.5%的環氧化甘油三酸酯、4.5%的陶瓷粉混合，以1500r/min的速度攪拌20～30min，烘乾粉碎研磨成超細粉末即可。
其中，所述防凍劑為氯鹽系列防凍劑。
其中，所述抗裂劑為木質纖維素。
一種製備所述環保型免燒磚的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取生活淤泥、爐渣、建築垃圾、廢舊塑料、水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂、氯化鈣、防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，備用；
（2）對建築物垃圾進行除雜粉碎，具體過程如下：先去除建築垃圾中的雜物，然後進行粗粉碎，再通過磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，進行細粉碎，再次進行磁選去除建築物中的鐵等磁性物質，然後進行風選去除建築物中的輕質物，得除雜粉碎後的建築物垃圾，備用；
（3）將廢舊塑料和爐渣分別進行粉碎成粒徑為1～5mm的顆粒，備用；
（4）將生活淤泥、步驟（2）粉碎後的建築垃圾及步驟（3）粉碎的廢舊塑料和爐渣攪拌混合均勻，再加入水泥、黃沙、改性高嶺土、粉煤灰、硫酸鎂及氯化鈣攪拌混合均勻，加入配置成漿料，漿料中固含量為52%，然後再入防凍劑、固化劑、鹼性激發劑、抗裂劑，先機械攪拌1.7小時，再超聲分散9分鐘，製得混合漿料；
（5）將步驟（4）製得的混合漿料進行壓製成型，再進行養護和陳化處理，得到所述環保型免燒磚。
其中，所述養護處理採用自然養護。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。