以頁巖為原料生產(chǎn)多孔保溫砌塊的方法
【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)保的多孔保溫砌塊 的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是一個人多地少、能源緊張的國家。隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)墻體材料 實心粘土磚(紅磚）的生產(chǎn)大量占用土地資源，人口、土地、環(huán)境之間的矛盾越來越突出。我 國每年生產(chǎn)墻體材料耗能近1. 5億噸標(biāo)煤，占全國總能耗的15%，全國磚瓦企業(yè)侵占耕地 450萬畝，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)實心粘土磚的企業(yè)將面臨著生存的危機，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 進一步制約我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)國務(wù)院辦公廳[1997]2號文件《關(guān)于推進住宅產(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170個大中城市從2003年6月起將 結(jié)束上千年生產(chǎn)實心粘土磚的歷史，因此發(fā)展新型墻體材料市場前景廣闊。墻體材料改革 是國家從保護土地、保護環(huán)境、節(jié)約能源的基本國策出發(fā)，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，同時對促 進墻體材料結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進步，提高建筑工程質(zhì)量和改善建筑功能，促進現(xiàn)代化建設(shè)的 重要舉措，有著非常重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
[0003] 頁巖是一種沉積巖，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 動，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。廣西頁巖資源儲量豐富， 目前探明頁巖儲量達10000萬噸，頁巖資源中主要為硅質(zhì)頁巖，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，全國年排硼泥100多萬噸，基 本上沒有被利用。
[0005] 對建材工業(yè)來說，隨著經(jīng)濟的不斷發(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，許多國家，特別是發(fā)達國家，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 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、質(zhì)量穩(wěn)定；具有良好的強度、耐凍融、抗風(fēng)蝕、 抗震、隔音和較強的保溫性能的多孔保溫砌塊。
[0007] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的： 一種以頁巖為原料生產(chǎn)多孔保溫砌塊的方法，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料： 其中，頁巖粉70~80份、硼泥20~25份、保溫劑10~15份、增粘劑1~3份、減水劑 0. 5~1. 0份、增強劑0. 01~0. 1份、發(fā)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)品后剩余的硼泥進行粉碎、過篩，使其粒徑 達到0. 5mm以下，烘干后研磨制得粉狀，備用；將頁巖進行粉碎、過篩，使其粒徑達到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)將頁巖粉、硼泥、保溫劑、增粘劑、減水劑、增強劑和發(fā)泡劑加 入攪拌機中進行攪拌，再加入混合物總重量10~20%的水，攪拌均勻后輸送到全自動砌塊 真空擠壓成型機中，壓制成多孔保溫砌塊的半成品； (3) 晾干：將多孔保溫砌塊半成品送入晾干房內(nèi)進行自然晾干至半成品的含水率為 10 ~15%; (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，焙燒時間控 制在2~8小時；第二階段焙燒溫度控制在400~950°C，焙燒時間控制在5~10小時； 第三階段焙燒溫度控制在950~1150°C，焙燒時間控制在5~10小時； (5) 冷卻：燒結(jié)后自然冷卻，即得保溫砌塊的成品。
[0008] 以上所述的保溫劑為?；⒅?、膨脹珍珠巖、羥丙基瓜爾膠醚；玻化微珠、膨脹珍 珠巖、羥丙基瓜爾膠醚的重量比為3~4 :2 :1。
[0009] 以上所述的增粘劑為聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚乙烯醇、苯乙烯共聚羧基化合物中的 一種或幾種。
[0010] 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，降溫至45°C，用NaOH溶液調(diào)pH至7~8,即得減水劑。
[0011] 以上所述的增強劑包括硅灰粉和可再分散乳膠粉，硅灰粉和可再分散乳膠粉的重 量比為2~3 :1。
[0012] 以上所述的發(fā)泡劑包括N-月桂酰L-谷氨酸鈉、十二烷基硫酸鈉、茶皂素、十二烷 基苯磺酸鈉、聚丙烯酰胺；N-月桂酰L-谷氨酸鈉、十二烷基硫酸鈉、茶皂素、十二烷基苯磺 酸鈉、聚丙烯酰胺的重量比為4~6 :4~6 :2~3 :0. 2。
[0013] 頁巖是一種沉積巖，成分復(fù)雜，但都具有薄頁狀或薄片層狀的節(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)頁巖、鐵質(zhì)頁巖、硅質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖、黑色頁巖、油母頁巖等； 本發(fā)明選用粉碎后的頁巖，顆粒細(xì)度為〇. 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、 斜長石、鉀長石和磁鐵礦；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] 膨脹珍珠巖是珍珠巖礦砂經(jīng)預(yù)熱，瞬時高溫焙燒膨脹后制成的一種內(nèi)部為蜂窩狀 結(jié)構(gòu)的白色顆粒狀的材料。膨脹珍珠巖具有表觀密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、使用 溫度范圍廣、吸濕能力小、無毒、無味、防火和吸音等特點。
[0016]玻化微珠是一種酸性玻璃質(zhì)溶巖礦物質(zhì)型環(huán)保新型無機輕質(zhì)絕熱材料，經(jīng)過特種 技術(shù)處理和生產(chǎn)工藝加工形成內(nèi)部多孔、表面玻化封閉、呈球狀體細(xì)徑顆粒，除具有質(zhì)輕、 保溫、絕熱、防火的優(yōu)異性能，還具有不燃燒，強度高，吸水率低，易和性好、使用壽命長的優(yōu) 點。
[0017] 本發(fā)明突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步是： 1、頁巖多孔保溫砌塊的開發(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。
[0018] 2、頁巖多孔保溫砌塊在建筑使用中，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。
[0019] 3、本發(fā)明的多孔保溫砌塊具有保溫、隔熱、輕質(zhì)、高強和施工高效等特點。
[0020]4、本發(fā)明的多孔保溫砌塊采用頁巖為主要材料，并與硼泥進行復(fù)配，砌塊的抗壓、 抗折強度大幅度提高，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，保護和凈化環(huán)境，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。
[0021] 5、在多孔保溫砌塊中加入增粘劑，可提高產(chǎn)品質(zhì)量30~50%，抗壓強度增強20~ 30%，成品合格率可達到98%以上。
[0022] 6、本發(fā)明多孔保溫砌塊采用?；⒅?、膨脹珍珠巖和羥丙基瓜爾膠醚作為保溫 劑，使得多孔保溫砌塊具有優(yōu)異質(zhì)輕、保溫、絕熱、防火性能，還具有不燃燒，強度高，吸水率 低，易和性好、使用壽命長，導(dǎo)熱系數(shù)低于0.06 w/ (m.k)。
[0023] 7、本發(fā)明的發(fā)泡劑，會使砌塊產(chǎn)生具有獨立封閉微孔，使砌塊內(nèi)部氣孔形狀及孔 隙率得到很好的控制，可大大降低砌塊吸水率從而提高抗融性能，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作以下說明。
[0025] 實施例1 (一）原料及重量： 頁巖粉70份、硼泥20份、保溫劑10