一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑磚塊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，以及它的制備工藝。該無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚的原料包括：火山灰和13?15mol/L的NaOH溶液；其制備工藝為：以火山灰為原料，用13?15mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為15?17％，90℃條件下養(yǎng)護(hù)7天，即得產(chǎn)品。本發(fā)明提供的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，密實度好，抗壓強(qiáng)度高；且創(chuàng)造性的充分利用了火山灰資源，有助于節(jié)約粘土資源和熱量能源，降低制磚成本；此外，本發(fā)明免燒磚的生產(chǎn)工藝簡單，勞動強(qiáng)度低?？蓮V泛應(yīng)用于建筑承重的填充砌塊。
【專利說明】
一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚及其制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑磚塊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的建筑行業(yè)中多以粘土和頁巖為原料，進(jìn)行高溫(900_1000°C)燒結(jié)，制成實心/空心磚，其不足之處在于燒結(jié)粘土磚既破壞了寶貴的耕地資源，又會在燒結(jié)過程中產(chǎn)生污染氣體，與可持續(xù)發(fā)展的要求相違背;為解決這一問題，免燒磚逐漸發(fā)展起來。現(xiàn)有技術(shù)中免燒磚多以廢棄銅尾礦、鐵尾礦、鉛鋅尾礦和磷石膏等作為主要原材料，以火山灰為活性輔料進(jìn)行制備，生產(chǎn)過程無需燒結(jié)，節(jié)能環(huán)保，同時能將廢棄資源再次利用，但是廢棄的銅尾礦、鐵尾礦、鉛鋅尾礦和磷石膏數(shù)量有限，不能滿足日益增長的建筑需求，降低了免燒磚的實際應(yīng)用價值。
[0003]我國是一個多火山的國家，東北的長白山地區(qū)蘊(yùn)藏著大量的火山灰資源，且火山灰的主要成分與銅尾礦、鐵尾礦的成分相似，如何充分利用豐富的火山灰資源制造出環(huán)保型免燒磚是一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種密實度好，抗壓強(qiáng)度高，成本低廉，節(jié)能環(huán)保的利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，以及它的制備工藝。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]—種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，該無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚的原料包括:火山灰和13-15mo 1/L的NaOH溶液。
[0007]進(jìn)一步的，所述火山灰按照重量百分比包括如下粒度的火山灰:粒度>lmm的火山灰含量為0-5￥七％、粒度為0.25-1111111的火山灰含量為10-15￥七％、粒度為0.18-0.25111111的火山灰含量為40-50%、粒度〈0.18mm的火山灰含量為30-40%。
[0008]進(jìn)一步的，所述火山灰由如下質(zhì)量份的組分組成:S12:62-66% ,Al2O3: 13-16%、TFe2O3:4-6 %、CaO:1~2%、MgO:0-0.5%^K20: 4-6 % 'Na20:4-6 %、Ti〇2:0.2-0.8 % 'P2O3: 0-0.2%、MnO:0-0.2%和其他不可避免的雜質(zhì)。
[0009]進(jìn)一步的，所述火山灰由如下質(zhì)量份的組分組成:S12:65.51%、Al203:15.45%、TFe2O3:5.81% ^CaO: 1.27% ^MgO:0.38% ^K20:4.66% 'Na2O: 5.13 % ^T12: 0.59 % 'P2O3:
0.1%、Mn0:0.15%和其他不可避免的雜質(zhì)。
[0010]—種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚的制備工藝，步驟如下:以所述粒度的火山灰為原料，用13-15mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為15-17%，90°C條件下養(yǎng)護(hù)7天，即得無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚。
[0011]進(jìn)一步的，所述利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚的制備工藝，步驟如下:以所述粒度的火山灰為原料，用14mo VL的NaOH溶液調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為16 %，90°c條件下養(yǎng)護(hù)7天，即得無機(jī)聚合免燒磚。
[0012]本發(fā)明提供的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，密實度好，抗壓強(qiáng)度高;且創(chuàng)造性的充分利用了火山灰資源，有助于節(jié)約粘土資源和熱量能源，降低制磚成本;此外，本發(fā)明免燒磚的生產(chǎn)工藝簡單，勞動強(qiáng)度低?？蓮V泛應(yīng)用于建筑承重的填充砌塊。
【具體實施方式】
[0013]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014]本實施例所用火山灰，取自長白山和平電站、光明電站和黃松蒲林場。
[0015]實施例1:
[0016]一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，原料包括:火山灰和13mol/L的NaOH溶液。火山灰的粒度分布范圍為:粒度為0.25-lmm的火山灰含量為15wt%、粒度為0.18-0.25mm的火山灰含量為50%、粒度〈0.18mm的火山灰含量為35% ;其組成成分為= S12:62% ^Al2O3:16% ^TFe203:6% ^CaO: I %^K20:6% ^Na20:6% ^Ti02:0.8% ^P2O3:0.2% ^MnO:0.2%和其他不可避免的雜質(zhì)。
[0017]其生產(chǎn)工藝為:將火山灰和13moI/L的NaOH溶液用攪拌機(jī)攪拌混合均勻，調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為15 %。將攪拌好的試樣放入70.7mm X 70.7mm X 70.7mm的混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)試模，人工振搗充分后，放入烘箱，并控制養(yǎng)護(hù)溫度保持90°C。養(yǎng)護(hù)7d后拆模，用1t萬能壓力機(jī)測試其抗壓強(qiáng)度，對反應(yīng)后部分試樣取樣。
[0018]實施例2:
[0019]一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，原料包括:火山灰和14mol/L的NaOH溶液?；鹕交业牧６确植挤秶鸀?粒度〉Imm的火山灰含量為5wt %、粒度為0.25-lmm的火山灰含量為15wt%、粒度為0.18-0.25mm的火山灰含量為40 %、粒度〈0.18mm的火山灰含量為40% ;其組成成分為:S12:65.51%、Α12θ3:15.85%、TFe203:5.81 %、CaO:1.27%、MgO:0.38%、K20:4.66%、Na20:5.13%、Ti02:0.59%、P203:0.1%、Mn0:0.15% 和其他不可避免的雜質(zhì)。
[0020]其生產(chǎn)工藝為:將火山灰和14moI /L的NaOH溶液用攪拌機(jī)攪拌混合均勻，調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為16 % ο將攪拌好的試樣放入70.7mm X 70.7mm X 70.7mm的混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)試模，人工振搗充分后，放入烘箱，并控制養(yǎng)護(hù)溫度保持90°C。養(yǎng)護(hù)7d后拆模，用1t萬能壓力機(jī)測試其抗壓強(qiáng)度，對反應(yīng)后部分試樣取樣。
[0021]實施例3:
[0022]一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，料包括:火山灰和15mol/L的NaOH溶液。火山灰的粒度分布范圍為:粒度>lmm的火山灰含量為5wt%、粒度為0.25-lmm的火山灰含量為10wt%、粒度為0.18-0.25mm的火山灰含量為45%、粒度〈0.18mm的火山灰含量為40%;其組成成分為:5102:66%、厶1203:13%、丁卩6203:4%、0&0:，2%、]\^0:0.5%、1(20:4%、他20:4%、1102:0.2%和其他不可避免的雜質(zhì)。
[0023]其生產(chǎn)工藝為:將火山灰和15moI /L的NaOH溶液用攪拌機(jī)攪拌混合均勻，調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為17 %。將攪拌好的試樣放入70.7mm X 70.7mm X 70.7mm的混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)試模，人工振搗充分后，放入烘箱，并控制養(yǎng)護(hù)溫度保持90°C。養(yǎng)護(hù)7d后拆模，用1t萬能壓力機(jī)測試其抗壓強(qiáng)度，對反應(yīng)后部分試樣取樣。
[0024]實施例4:
[0025]一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，原料包括:火山灰和14mol/L的NaOH溶液。火山灰的粒度分布范圍為:粒度〉Imm的火山灰含量為5wt %、粒度為0.25-lmm的火山灰含量為15wt%、粒度為0.18-0.25mm的火山灰含量為50 %、粒度〈0.18mm的火山灰含量為30% ;其組成成分為:S12:64.83%、A1203:15.52%、TFe203:4.23%、CaO: 1.58%、K20:4.88%、Na20:4.02%、Ti02:0.42%、P203:0.12%、Mn0:0.14% 和其他不可避免的雜質(zhì)。
[0026]其生產(chǎn)工藝為:將火山灰和14moI /L的NaOH溶液用攪拌機(jī)攪拌混合均勻，調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為16 % ο將攪拌好的試樣放入70.7mm X 70.7mm X 70.7mm的混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)試模，人工振搗充分后，放入烘箱，并控制養(yǎng)護(hù)溫度保持90°C。養(yǎng)護(hù)7d后拆模，用1t萬能壓力機(jī)測試其抗壓強(qiáng)度，對反應(yīng)后部分試樣取樣。
[0027]根據(jù)GB/T2542《砌墻磚試驗方法》，對實施例1-4中提供的免燒磚進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明抗壓強(qiáng)度符合MU15國家標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度等級，為一等品，可廣泛應(yīng)用于建筑承重的填充砌塊。
[0028]本發(fā)明提供的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，密實度好，抗壓強(qiáng)度高;且創(chuàng)造性的充分利用了火山灰資源，有助于節(jié)約粘土資源和熱量能源，降低制磚成本;此外，本發(fā)明免燒磚的生產(chǎn)工藝簡單，勞動強(qiáng)度低。
[0029]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，其特征在于，該無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚的原料包括:火山灰和13-15mo 1/L的NaOH溶液。2.如權(quán)利要求1所述的利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，其特征在于，所述火山灰按照重量百分比包括如下粒度的火山灰:粒度>lmm的火山灰含量為0-5wt%、粒度為0.25-lmm的火山灰含量為10-15wt%、粒度為0.18-0.25mm的火山灰含量為40-50%、粒度〈0.18mm的火山灰含量為30-40%。3.如權(quán)利要求2所述的利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，其特征在于，所述火山灰由如下質(zhì)量份的組分組成:S12:62-66%、Al2O3:13-16%、TFe2O3:4-6%、CaO:1~2%、MgO:0-0.5%、K20:4-6%、Na20:4-6%、Ti02:0.2-0.8%、P203:0-0.2%、MnO:0-0.2%和其他不可避免的雜質(zhì)。4.如權(quán)利要求3所述的利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚，其特征在于，所述火山灰由如下質(zhì)量份的組分組成:S12:65.51 %、A1203:15.45%、TFe203:5.81%、CaO: 1.27%、Mg0:0.38%、K20:4.66%、Na20:5.13%、Ti02:0.59%、P203:0.1%、Mn0:0.15% 和其他不可避免的雜質(zhì)。5.—種如權(quán)利要求1-4中任一項所述的利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚的制備工藝，其特征在于，步驟如下:以所述粒度的火山灰為原料，用13-15mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為15-17%，90°C條件下養(yǎng)護(hù)7天，即得無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚。6.如權(quán)利要求5所述的利用火山灰生產(chǎn)的無機(jī)聚合環(huán)保免燒磚的制備工藝，其特征在于，步驟如下:以所述粒度的火山灰為原料，用14moI/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)濕度，使免燒磚的含水量為16%，90°C條件下養(yǎng)護(hù)7天，S卩得無機(jī)聚合免燒磚。
【文檔編號】C04B28/00GK105906242SQ201610247118
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】秦勝伍, 張梅麗, 楊云星, 高小雲(yún), 徐化楠, 黃奕斌
【申請人】吉林大學(xué)