CN102229487A - 一种免烧保温砖及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种免烧保温砖及其生产方法，免烧保温砖的原材料及其重量份比为：碎屑490~590份，硅酸盐水泥260~320份，干化淤泥20~60份，石灰4~5份，膨胀珍珠岩1.8~30份，秸秆2~5份，坚果壳3~5份，动物毛纤维2.1~1.9份，水107~130份；本免烧保温砖由下述生产步骤得到：首先将淤泥脱水干化，将石灰投入干燥的淤泥中均匀混合，堆放、翻搅，进行除臭和杀菌，同时把秸秆、坚果壳和动物毛纤维粉碎成微颗粒，然后将所有原材料依次投入搅拌机中均匀混合，最后将混合物挤压成型、养护，得到免烧保温砖成品。本发明生产的免烧保温砖不仅具有良好的保温性能和抗压强度，而且抗冻性、抗裂性强，其放射量远低于行业规定标准。

Description

一种免烧保温砖及其生产方法

技术领域

      本发明涉及建筑物的砖或砌块，尤其是涉及建筑物的保温砖或保温砌块。

背景技术

      目前常用的建筑墙体的保温措施，一般是在普通砌体外墙抹一定厚度的保温砂浆或外挂保温板，但是这种做法施工繁琐、施工周期长、成本高，而且墙面易开裂、渗漏，严重影响建筑物的保温效果。针对这种情况，可以直接防寒保温的砖和砌块被开发出来。早期保温效果较好的砖和砌块大都由高温烧结制成。生产这种烧结型保温砖和砌块需要消耗大量能源，并且污染环境，因此会逐渐被免烧型砖和砌块所替代。

      近几年，免烧型保温砖和砌块的研究正逐渐被展开，但是目前成熟和实用的免烧保温砖技术尚未出现。在申请号为200710072525.6的专利文献中，公开了一种“新型防寒免烧保温砖”，它是以水泥、中沙、植物稻壳、水为原料。虽然植物稻壳具有较好的保温性，但是在该专利中，植物稻壳的含量高达50%，纤维素的纤维腔为中空管状结构，细胞壁内也存在大量空孔，根据毛细管效应，这些甬道和孔隙会吸收大量水分、并运送至砖体的各个部位，使砖体更容易受到冷冻/解冻危害，并使砖体尺寸不稳定；另外，这种吸水性和水分传导性会使可溶解的化学物质在砖体内部和表面沉积，从而造成砖体被腐蚀和风化，过高的植物纤维含量使得这种砖在实际应用中受到限制。

      在申请号为200910002407.7的专利文献中，公开了一种“轻质保温隔墙砌块（砖）”，它是以聚苯泡沫颗粒、废旧聚苯泡沫颗粒或膨胀珍珠岩为保温基料，以水泥为粘结剂，以沙或粉煤灰为骨料，制备成混凝土，再切割成所需大小的砌块。该文献没有详细叙述各组分的配比，也没有提供砖的质量检测数据，由于聚苯泡沫颗粒耐火性差，燃烧气体有毒有害，目前在一些城市已经禁止使用。

发明内容

      本发明针对上述免烧保温砖实用性不强的缺点，提供了一种可以大规模重复生产、质量指标完全满足使用需求的免烧保温砖，并且其主要材料为淤泥、碎屑等环境废物，具有节约能源、利用废弃物、保护耕地、优化环境的优越效果。

本发明的技术方案如下：

生产免烧保温砖的原材料及其重量份比为：碎屑490~590份，硅酸盐水泥260~320份，干化淤泥20~60份，石灰4~5份，膨胀珍珠岩1.8~30份，秸秆2~5份，坚果壳3~5份，动物毛纤维2.1~1.9份，水107~130份；其中其中碎屑为黄沙、米砂或小粒径石子。

在上述原料中，碎屑和淤泥作为骨料，硅酸盐水泥和石灰作为胶结料，膨胀珍珠岩作为保温材料，秸秆、坚果壳和动物毛纤维作为抗裂材料和保温辅料，水作为稀释剂。

免烧保温砖的生产步骤为：

（1）用淤泥脱水机将淤泥脱水干化；

（2）把石灰投入干燥的淤泥中搅拌均匀，石灰的氢氧化钙成分同时对淤泥杀菌消毒；

（3）将淤泥和石灰的混合物堆放在敞棚的空地上晾置2~3天，每天翻搅一次，进行自然除臭；

（4）同时用粉碎机将秸秆、坚果壳和动物毛纤维粉碎成粒径为3~5mm的微颗粒；

（5）将所有原材料依次投入搅拌机，搅拌成均匀混合物；

（6）通过物料输送机将步骤（5）的混合物送入制砖机的成型模具内，通过振动和加压加工成为砖体，其加压压力为2.5~4MPa；

（7）砖体成型后进行蒸汽养护13~15小时，养护温度为85~95℃，或者进行自然养护7天，养护温度为0~15℃，使砖的强度升至设计强度的70%，然后放入成品堆放场，自然风干后即得到成品。

      本发明的技术效果在于：

      1、本发明产品的原料中加入了石灰，石灰可以增强砖体的抗渗性能，使砖体的耐水性得到改善，提高砖体的抗压强度。此外，石灰的主要成分是Ca(OH)₂，具有强碱性，能使细菌的蛋白质成分失去活性，对淤泥进行消毒。

2、本发明产品的原料中加入了秸秆、坚果壳和动物毛纤维，动、植物纤维呈细长状，分布在砖体内可以桥接砖体微颗粒，使砖体具有良好的抗震抗裂性能；其次，由于动、植物纤维的中空结构，可以隔绝传热，作为保温辅料使得本发明的保温效果得到了很大提高；第三，动、植物纤维质量轻，减轻了本发明产品的自重。

3、本发明的原料中加入了坚果壳，坚果壳的硬度很大，可以提高砖体的抗压强度。

4、本发明的原料中以膨胀珍珠岩为保温主料，保温性好，自重轻。

5、本发明的原料中以碎屑和淤泥为骨料，碎屑和淤泥为垃圾和废弃物，大量使用碎屑和淤泥不仅能够有效利用资源、变废为宝，还能降低生产成本。

6、本发明通过合适的原料配比，所得到的免烧保温砖成本低、质量高、实用性强。首先碎屑和淤泥的粘结性较差，因此加入合适的硅酸盐水泥和石灰作为粘结剂，使其能够达到要求的抗压强度和耐水性；其次，膨胀珍珠岩的成本较高，因而加入价格低廉的秸秆、坚果壳和动物毛纤维，不仅保证了保温性，而且进一步提高了抗压强度、抗震性，并减轻了砖体的自重。本免烧保温砖已经达到国家A级防火要求，可以广泛应用于建筑物的保温墙面。

具体实施方法

      本发明方法按照以下步骤实施：

（1）用淤泥脱水机将淤泥脱水干化；

（2）把石灰投入干燥的淤泥中搅拌均匀，石灰的氢氧化钙成分同时对淤泥杀菌消毒；

（3）将淤泥和石灰的混合物堆放在敞棚的空地上晾置3天，每天翻搅一次，进行自然除臭；

（4）同时用粉碎机将秸秆、坚果壳和动物毛纤维粉碎成粒径为3~5mm的微颗粒；

（5）将所有原材料依次投入搅拌机，搅拌成均匀混合物；

（6）通过物料输送机将步骤（5）的混合物送入制砖机的成型模具内，通过振动和加压加工成为砖体，其加压压力为3MPa；

（7）砖体成型后进行蒸汽养护14小时，养护温度为90℃，使砖的强度升至设计强度的70%，然后放入成品堆放场，自然风干后即得到成品。

      本发明产品实施例1至实施例3的原料重量份数见表1，单位为kg/m³。其中水泥为52.5号硅酸盐水泥，也可以用其他标号的水泥。碎屑为黄沙、米砂或小粒径石子，淤泥为太湖及其河道内淤泥，动物毛纤维是生产羊毛毡的下脚料。其中MU5.0、MU7.5、MU10表示：砖或砌块的抗压强度标准平均值分别为5.0MPa、7.5MPa、10Mpa。

      表1

同规格的本发明免烧保温砖与市售砌墙体用的陶粒砼空心普通砖的测试结果对比见下表2，检测依据是国家标准：《轻集料混凝土小型空心砌块》（GB/T15229-2002），其中抗压强度采用TYE-200A压力试验机来检测；热阻采用检测建筑墙体及玻璃制品保温性能的热阻测试仪来检测。

表2

从表2可以看出，同规格的本发明免烧保温砖与市售砌墙体用的陶粒砼空心普通砖相比，其抗压强度和热阻得到明显提高。

表3为实施例1所得到的免烧保温砖的各项质量指标检测结果，其砌块规格为MU5.0，其中检测标准和技术要求依据国家标准：《轻集料混凝土小型空心砌块》（GB/T15229-2002）。

表3

从表3可以看出，本免烧保温砖的各项质量指标的检测结果均符合技术要求，其中外观尺寸、吸水率、抗冻性和放射性远优于标准所要求的指标。本免烧保温砖已经达到国家A级防火要求，可以广泛应用于建筑物的保温墙面。

Claims (2)

1.一种免烧保温砖，将原材料混合搅拌、挤压成型、养护，得到成品，其特征在于：所述原材料的重量份比为：碎屑490~590份，硅酸盐水泥260~320份，干化淤泥20~60份，石灰4~5份，膨胀珍珠岩1.8~30份，秸秆2~5份，坚果壳3~5份，动物毛纤维2.1~1.9份，水107~130份；其中其中碎屑为黄沙、米砂或小粒径石子。

2.一种根据权利要求1所述的免烧保温砖的生产方法，其特征在于它的具体生产步骤为：

（1）用淤泥脱水机将淤泥脱水干化；

（2）把石灰投入干燥的淤泥中搅拌均匀，石灰的氢氧化钙成分同时对淤泥杀菌消毒；

（3）将淤泥和石灰的混合物堆放在敞棚的空地上晾置2~3天，每天翻搅一次，进行自然除臭；

（4）同时用粉碎机将秸秆、坚果壳和动物毛纤维粉碎成粒径为3~5mm的微颗粒；

（5）将所有原材料依次投入搅拌机，搅拌成均匀混合物；

（6）通过物料输送机将步骤（5）的混合物送入制砖机的成型模具内，通过振动和加压加工成为砖体，其加压压力为2.5~4MPa；

（7）砖体成型后进行蒸汽养护13~15小时，养护温度为85~95℃，或者进行自然养护7天，养护温度为0~15℃，使砖的强度升至设计强度的70%，然后放入成品堆放场，自然风干后即得到成品。