專利名稱：一種頁巖多孔磚及其制備方法
技術領域：
本發明涉及墻體材料及制備方法。
背景技術：
墻體材料革新是保護耕地、節約能源、改善環境、實施可持續發展戰略的重要措施。同時對促進墻體材料結構調整和技術進步，提高建筑工程質量和改善建筑功能，也具有十分重要的意義。“十二五”期間建材用品發展重點是新型墻體材料要適應建筑功能的改善和建筑節能的要求。要積極發展利用當地資源，生產低能耗、低污染、高性能，高強度、多功能、系列化、能夠提高施工效率的新型墻體材料。
普通粘土磚雖然在我國有著悠久的歷史，但由于其制磚毀田，生產技術落后，耗能高，被國家列為限制生產和限量使用的產品。
由于人口爆長、城市擴建，人均耕地面積越來越少，像傳統粘土磚這樣靠不斷吞吃土地的建筑材料，將不得不被迫減少或停止使用，這樣新型頁巖煤矸石磚的使用價值就凸顯出來，用新型頁巖煤矸石磚這樣的新型墻體材料替代粘土磚，將是大勢所趨，各地政府已明令禁止生產和使用粘土紅磚。
按平均取土深I. 2m計，年產6000萬塊可節約耕地約125畝。
和布克賽爾縣地處新疆西北干旱荒漠區，冬季嚴寒漫長夏季炎熱短促，并處于經濟和建筑業快速發展期，區域內工業與民用建筑以及公共服務設施每年為了采暖、空調、照明、通風、熱水供應等，要消耗大量的煤炭資源，按現有建筑及其管理水平，每年建筑用能約占全部總能耗的35%左右，預計2020年將達到40%左右，單位建筑面積能耗是發達國家的 2-3倍以上，因此，建筑節能已成為當務之急。發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種保溫性能好且節能環保的頁巖多孔磚；本發明的另一目的是提供上述頁巖多孔磚的制備方法。
本發明的目的通過以下技術方案來具體實現一種頁巖多孔磚，其原料各組分按重量份計，頁巖60-90份、煤砰石25-30份、粉煤灰 7-11 份。
作為上述的頁巖多孔磚的優選方，其原料各組分按重量份計，頁巖破碎粉60份、 煤矸石破碎粉30份、粉煤灰10份。
上述的頁巖多孔磚的制備方法，包括如下工藝步驟步驟一、破碎將頁巖、煤矸石按原料配比投入料箱，經反擊破碎、粉碎破碎，篩選出40目以上的顆粒;步驟二、攪拌將步驟一中所制得的混合顆粒放入攪拌機，將配比量的粉煤灰和原料總重量20-30% 的水加入攪拌機，攪拌均勻；步驟三、陳化將攪拌均勻的泥料送入陳化庫中陳化IOh以上；步驟四、再攪拌經陳化后的泥料經攪拌擠出機再次攪拌，使原料充分均勻化；步驟五、擠出成型將步驟四中攪拌均勻的泥料擠出成型，切條、切坯，自然曬干至磚坯含水率4%-6% ； 步驟六、裝窯焙燒碼好磚坯的窯車將磚坯送入干燥窯干燥，干燥的時間為24— 26小時，干燥窯的熱源來自焙燒窯，干燥好的磚坯隨窯車進入焙燒窯，在900-1000°C下采用一次碼工藝焙燒周期27 小時，得頁巖多孔磚。
優選的，所述步驟一中破碎篩選出60目以上的顆粒。
優選的，所述步驟二中摻入水的量為原料總重量的25%。
優選的，所述步驟五采用雙極真空擠磚機擠出成型，擠出壓力為3. 5-4. OMPa，最佳為 3. 8MPa,真空度 I X 1(Γ3 8 X 1(T2 MPa,最佳為 5 X 1(T3 MPa。
優選的，所述步驟六中所述焙燒窯采用一次碼燒隧道窯，且窯體結構為平吊頂結構。
優選的，所述步驟六中在950°C下焙燒I小時。
本發明的有益效果I、本發明利用新疆和布克賽爾地區的豐富地表頁巖礦藏，以頁巖材料為主，配以工業廢粉煤灰及廉價的煤矸石，燒結得頁巖多孔磚具有良好的隔熱保溫性能，可減少冬季建筑能耗21%，大大節約使用能耗。在北方寒冷地區，370 mm厚的空心磚墻完全可以取代490 mm 厚的粘土普通磚墻。在使用中，由于其保溫熱性能良好，夏季將減少空調的能耗，冬季減少取暖的煤耗，具有很好的熱工性能。
2、頁巖多孔磚比普通實心粘土磚節省原料節約能源，年產6000萬塊頁巖燒結磚每年可節約標準煤2500余噸，按現在400元/噸，每年可減少煤耗成本100萬元。
3、頁巖多孔磚質輕，孔洞率> 25%，抗壓強度不低于10兆帕，外觀等級應符合 GB13544-2000《燒結多孔磚》及GB13545 — 2003《燒結空心磚、空心磚切塊》的指標要求， 建筑時減少了基礎設施的成本，其經濟效益可觀。
具體實施方式
以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
實施例I :一種頁巖多孔磚，按表I所指原料組分及含量，其制備方法如下將原料頁巖和煤矸石按配方比投入料箱，并通過反擊破碎、粉碎破碎，篩分出粒徑為60 目以上的顆粒后送入雙軸攪拌機中，不合格的顆粒送回投入料箱重新粉碎。粉煤灰用車運至石區后打入箱式給料機按配方比定量送入雙軸攪拌機中，再向攪拌機中按原料總重量的25%加入水，攪拌后送入陳化庫中陳化，以提高混合原料的塑形指數和含水率。
陳化后的泥料經攪拌擠出機再次攪拌，使其含水率基本達到成型要求,進一步改善泥料的均化性能，使原料充分均勻化，然后進入雙極真空擠磚機擠出成型，切條、切坯，擠出壓力設定為3. 8MPa，真空度設定為5X10_3 MPa，磚坯成型時含水率為14%_17%，經切條、 切坯機上架系統編組碼放到干燥車上由人工送到曬場自然干燥至含水率在4%-6%，磚坯干燥周期是24小時，磚坯成品率達95%以上。
將干燥后的磚坯送入隧道窯焙燒，窯體結構為平吊頂結構，窯斷面大、產量高、斷面溫差小、焙燒熱工參數穩定，可以確保燒成質量。燃料外投，隧道窯設排煙、循環、余熱、冷卻系統和車底壓力平衡系統。采用一次碼燒工藝，在950°C下焙燒I小時，制得成品頁巖空心磚。
實施例2 一種頁巖多孔磚，按表I所指原料組分及含量，其制備方法如下將原料頁巖和煤矸石按配方比投入料箱，并通過反擊破碎、粉碎破碎，篩分出粒徑為40 目以上的顆粒后送入雙軸攪拌機中，不合格的顆粒送回投入料箱重新粉碎。粉煤灰用車運至石區后打入箱式給料機按配方比定量送入雙軸攪拌機中，再向攪拌機中按原料總重量的 20%加入水，攪拌后送入陳化庫中陳化，以提高混合原料的塑形指數和含水率。
陳化后的泥料經攪拌擠出機再次攪拌，使其含水率基本達到成型要求,進一步改善泥料的均化性能，使原料充分均勻化，然后進入雙極真空擠磚機擠出成型，切條、切坯，擠出壓力設定為5MPa，真空度設定為1X10_3 MPa，磚坯成型時含水率為14%_17%，經切條、切坯機上架系統編組碼放到干燥車上由人工送到曬場自然干燥至含水率在4%-6%，磚坯干燥周期是24小時，磚坯成品率達95%以上。
將干燥后的磚坯送入隧道窯焙燒，窯體結構為平吊頂結構，窯斷面大、產量高、斷面溫差小、焙燒熱工參數穩定，可以確保燒成質量。燃料外投，隧道窯設排煙、循環、余熱、冷卻系統和車底壓力平衡系統。采用一次碼燒工藝，在90(TC下焙燒I小時，制得成品頁巖空心磚。
實施例3 一種頁巖多孔磚，按表I所指原料組分及含量，其制備方法如下將原料頁巖和煤矸石按配方比投入料箱，并通過反擊破碎、粉碎破碎，篩分出粒徑為60 目以上的顆粒后送入雙軸攪拌機中，不合格的顆粒送回投入料箱重新粉碎。粉煤灰用車運至石區后打入箱式給料機按配方比定量送入雙軸攪拌機中，再向攪拌機中按原料總重量的 30%加入水，攪拌后送入陳化庫中陳化，以提高混合原料的塑形指數和含水率。
陳化后的泥料經攪拌擠出機再次攪拌，使其含水率基本達到成型要求,進一步改善泥料的均化性能，使原料充分均勻化，然后進入雙極真空擠磚機擠出成型，切條、切坯，擠出壓力設定為4MPa，真空度設定為8X10_2 MPa，磚坯成型時含水率為14%_17%，經切條、切坯機上架系統編組碼放到干燥車上由人工送到曬場自然干燥至含水率在4%-6%，磚坯干燥周期是24小時，磚坯成品率達95%以上。
將干燥后的磚坯送入隧道窯焙燒，窯體結構為平吊頂結構，窯斷面大、產量高、斷面溫差小、焙燒熱工參數穩定，可以確保燒成質量。燃料外投，隧道窯設排煙、循環、余熱、冷卻系統和車底壓力平衡系統。采用一次碼燒工藝，在IOOiTC下焙燒40分鐘，制得成品頁巖5空心磚。實施例4
一種頁巖多孔磚，按表I所指原料組分及含量，其制備方法如下
將原料頁巖和煤矸石按配方比投入料箱，并通過反擊破碎、粉碎破碎，篩分出粒徑為60目以上的顆粒后送入雙軸攪拌機中，不合格的顆粒送回投入料箱重新粉碎。粉煤灰用車運至石區后打入箱式給料機按配方比定量送入雙軸攪拌機中，再向攪拌機中按原料總重量的25%加入水，攪拌后送入陳化庫中陳化，以提高混合原料的塑形指數和含水率。陳化后的泥料經攪拌擠出機再次攪拌，使其含水率基本達到成型要求,進一步改善泥料的均化性能，使原料充分均勻化，然后進入雙極真空擠磚機擠出成型，切條、切坯，擠出壓力設定為3. 8MPa，真空度設定為5X10_3 MPa，磚坯成型時含水率為14%_17%，經切條、切坯機上架系統編組碼放到干燥車上由人工送到曬場自然干燥至含水率在4%-6%，磚坯干燥周期是24小時，磚坯成品率達95%以上。將干燥后的磚坯送入隧道窯焙燒，窯體結構為平吊頂結構，窯斷面大、產量高、斷面溫差小、焙燒熱工參數穩定，可以確保燒成質量。燃料外投，隧道窯設排煙、循環、余熱、冷卻系統和車底壓力平衡系統。采用一次碼燒工藝，在950°C下焙燒I小時，制得成品頁巖空心磚。表I :
權利要求
1.一種頁巖多孔磚，其特征在于其原料各組分按重量份計，頁巖60-90份、煤矸石25-30份、粉煤灰7-11份。
2.根據權利要求I所述的頁巖多孔磚，其特征在于其原料各組分按重量份計，頁巖破碎粉60份、煤矸石破碎粉30份、粉煤灰10份。
3.根據權利要求I或2所述的頁巖多孔磚的制備方法，其特征在于包括如下工藝步驟 步驟一、破碎 將頁巖、煤矸石按原料配比投入料箱，經反擊破碎、粉碎破碎，篩選出40目以上的顆粒; 步驟二、攪拌 將步驟一中所制得的混合顆粒放入攪拌機，將配比量的粉煤灰和原料總重量20-30%的水加入攪拌機，攪拌均勻； 步驟三、陳化 將攪拌均勻的泥料送入陳化庫中陳化24h以上； 步驟四、再攪拌 經陳化后的泥料經攪拌擠出機再次攪拌，使原料充分均勻化； 步驟五、擠出成型 將步驟四中攪拌均勻的泥料擠出成型，切條、切坯，自然曬干至磚坯含水率4%-6% ； 步驟六、裝窯焙燒 碼好磚坯的窯車將磚坯送入干燥窯干燥，干燥的時間為24— 26小時，干燥窯的熱源來自焙燒窯，干燥好的磚坯隨窯車進入焙燒窯，在900-1000°C下采用一次碼工藝焙燒周期27小時，得頁巖多孔磚。
4.根據權利要求3所述的頁巖多孔磚的制備方法，其特征在于所述步驟一中破碎篩選出60目以上的顆粒。
5.根據權利要求3所述的頁巖多孔磚的制備方法，其特征在于所述步驟二中摻入水的量為原料總重量的25%。
6.根據權利要求3所述的頁巖多孔磚的制備方法，其特征在于所述步驟五采用雙極真空擠磚機擠出成型，擠出壓力為3. 5-4. OMPa、真空度1X10_3 8X10_2MPa。
7.根據權利要求6所述的頁巖多孔磚的制備方法，其特征在于所述步驟五采用雙極真空擠磚機擠出成型，擠出壓力為3. 8MPa、真空度5X10—3 MPa。
8.根據權利要求3所述的頁巖多孔磚的制備方法，其特征在于所述步驟六中所述焙燒窯采用一次碼燒隧道窯，且窯體結構為平吊頂結構。
9.根據權利要求3所述的頁巖多孔磚的制備方法，其特征在于所述步驟六中在950°C下焙燒4. 5小時。
全文摘要
本發明公開了一種頁巖多孔磚，其原料各組分按重量份計，頁巖60-90份、煤矸石25-30份、粉煤灰7-11份。本發明利用新疆和布克賽爾地區的豐富地表頁巖礦藏，以頁巖材料為主，配以工業廢粉煤灰及廉價的煤矸石，燒結得頁巖多孔磚具有良好的隔熱保溫性能，可減少冬季建筑能耗21%，大大節約使用能耗。
文檔編號C04B33/135GK102924059SQ201210432568
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者冉輝, 冷明芳, 吳和平 申請人:和布克賽爾蒙古自治縣三源新型材料制造有限公司