本發明屬于磚生產技術領域，具體涉及一種建筑節能磚及其制備方法。
背景技術：
建筑垃圾和工業垃圾是城市垃圾的主要組成部分，約占城市垃圾總量的35％-45％。僅2004年我國就產生建筑和工業垃圾約90億噸，2010-2015年的數據肯定還遠遠大于此數。當前對待建筑垃圾以傳統的露天堆放、深挖填埋為主，這種方式雖然處理量大、方便簡單、處理費用低，但是實際占用了大量的土地資源，產生了無法挽回的環境污染。
磚作為一種建筑材料，由于其應用范圍非常廣，日常原材的消耗量也巨大，迫切需要尋找其他替代材料，來節約原材的開發利用，達到節能環保的效果。
將建筑垃圾和工業垃圾應用于磚，不僅解決了磚材料消耗過大的問題，也解決了建筑廢棄材料和工業廢棄材料一直無法回收再利用的問題。
磚除了材料需求大，對其本身的性能也要求高。但目前的磚存在著抗壓強度低、抗凍性差、制磚需水量大、保溫隔熱性差和內部材料未有效消毒殺菌的問題。
技術實現要素：
為了解決現有磚存在著不能廢物再利用、抗壓強度低、抗凍性差、制磚需水量大、保溫隔熱性差和內部材料未有效消毒殺菌的問題，本發明的目的是提供一種建筑節能磚及其制備方法，制得的磚具有節能環保、抗折強度高、抗凍性好、制磚需水量小、保溫隔熱性差和內部材料未有效消毒殺菌的優點。
本發明提供了如下的技術方案：
一種建筑節能磚，包括以下重量份的原料：膠凝材料17-25份、石英砂18-22份、碎石7-15份、硅藻土0.6-1.8份、粉煤灰8-18份、造紙污泥25-33份、廢棄大理石粉末8-10份、硅灰2-4份、黏土3-5份、礦渣20-25份、防凍劑1.2-1.4份、含氯消毒劑1.5-2份、減水劑0.8-1.6份和水4-6份。
膠凝材料為水泥、瀝青和石灰中的一種或幾種。
原料中添加了造紙污泥、廢棄大理石粉末、粉煤灰和礦渣；造紙污泥是對造紙廠產生的造紙污水處理后的污泥，產量大，目前我國對污泥的處理主要以焚燒和填埋為主；大理石作為一種常見的建筑材料，用途廣，日常消耗量大，人們為了房屋造型等需求，經常會產生大量的廢棄大理石邊角料；我國作為產煤、用煤大國，從煤燃燒的煙氣中收集下來的粉煤灰，排到空氣中會污染環境；這些建筑垃圾和工業垃圾長期棄置不用，因其占用城市用地和污染環境，不僅給城鎮化過程中緊張的土地資源造成很大麻煩，還對周圍的居民生活帶來影響，現將其應用于制磚原料，不但解決了其自身帶來的上述問題和制磚原料緊缺的問題，而且這些建筑垃圾和工業垃圾能夠就地取材，節省了運輸成本。
優選地，包括以下重量份的原料：膠凝材料21份、石英砂20份、碎石11份、硅藻土1.2份、粉煤灰13份、造紙污泥29份、廢棄大理石粉末9份、硅灰3份、黏土4份、礦渣22.5份、防凍劑1.3份、含氯消毒劑1.75份、減水劑1.2份和水5份；
在該原料配方下制得的磚的節能環保、抗壓強度、抗折強度、抗凍性、制磚需水量、保溫隔熱性和內部材料消毒殺菌上均達到了最優。
優選地，所述膠凝材料為水泥，能夠從漿狀變成堅固的石狀體，并能膠結其他原料，提高制得的磚的抗壓強度。
優選地，所述硅藻土的粒徑為2-4mm，硅藻土具有除臭、吸附性好和隔熱的優點，粒徑細小的硅藻土可以在攪拌混合過程中均勻地分散到混合料中，使得制得的磚的內部材料能夠有效地被消毒殺菌。
優選地，所述建筑節能磚的原料還包括重量份數為15-20份的廢棄巖棉板粉末，廢棄巖棉板作為建筑上常用的建筑材料，保溫隔熱效果好，特別適用于嚴寒地區的墻體保溫磚。
優選地，所述防凍劑為丙二醇丁醚，能夠在低溫下防止混合料中的水分結冰，提高制得的磚的抗凍性。
優選地，所述含氯消毒劑為次氯酸鈉，能夠使磚的內部材料有效地被消毒殺菌，減少對人體的傷害，特別是免疫力弱的老人和小孩。
優選地，所述減水劑為脂肪酸系高效減水劑，減水率高達20％，特別適用于水泥，配合抗凍劑使用，能夠增強磚抗凍性能。
一種建筑節能磚的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照磚原料的重量份數稱取原料；
(2)將磚原料倒入雙軸攪拌機進行攪拌15-20min，即得混合料；
(3)將攪拌后的混合料運送至全自動磚機進行壓制成型處理，成型壓力控制在27-29mpa，成型時間控制在10-12s，即得成型磚塊；
(4)將步驟(3)制備的成型磚塊在溫度為25-26℃，濕度為93-95％的條件下，進行為期28-30天的養護處理，再對其表面進行打磨和拋光處理，即得磚成品。
雙軸攪拌機利用兩根呈對稱狀的螺旋軸同步旋轉，在輸送干灰原料的同時加水攪拌，均勻加濕干灰原料，達到加濕原料不冒干灰且又不會滲出水滴的目的。
本發明的有益效果是：
1、本發明通過對磚原料配方和制備方法的研制，解決了現有磚存在著不能廢物再利用、抗壓強度低、抗凍性差、制磚需水量大、保溫隔熱性差和內部材料未有效消毒殺菌的問題；
2、本發明的磚原料中添加了造紙污泥、廢棄大理石粉末、粉煤灰和礦渣；造紙污泥是對造紙廠產生的造紙污水處理后的污泥，產量大，目前我國對污泥的處理主要以焚燒和填埋為主；大理石作為一種常見的建筑材料，用途廣，日常消耗量大，人們為了房屋造型等需求，經常會產生大量的廢棄大理石邊角料；我國作為產煤、用煤大國，從煤燃燒的煙氣中收集下來的粉煤灰，排到空氣中會污染環境；這些建筑垃圾和工業垃圾長期棄置不用，因其占用城市用地和污染環境，不僅給城鎮化過程中緊張的土地資源造成很大麻煩，還對周圍的居民生活帶來影響，現將其應用于制磚原料，不但解決了其自身帶來的上述問題和制磚原料緊缺的問題，而且這些建筑垃圾和工業垃圾能夠就地取材，節省了運輸成本；
3、本發明中的所述膠凝材料為水泥，能夠從漿狀變成堅固的石狀體，并能膠結其他原料，提高制得的磚的抗壓強度；
4、本發明中所述硅藻土的粒徑為2-4mm，硅藻土具有除臭、吸附性好和隔熱的優點，粒徑細小的硅藻土可以在攪拌混合過程中均勻地分散到混合料中，使得制得的磚的內部材料能夠有效地被消毒殺菌；
5、本發明中所述建筑節能磚的原料還包括重量份數為15-20份的廢棄巖棉板粉末，廢棄巖棉板作為建筑上常用的建筑材料，保溫隔熱效果好，特別適用于嚴寒地區的墻體保溫磚；
6、本發明中所述防凍劑為丙二醇丁醚，能夠在低溫下防止混合料中的水分結冰，提高制得的磚的抗凍性；
7、本發明中所述含氯消毒劑為次氯酸鈉，能夠使磚的內部材料有效地被消毒殺菌，減少對人體的傷害，特別是免疫力弱的老人和小孩；
8、本發明中所述減水劑為脂肪酸系高效減水劑，減水率高達20％，特別適用于水泥，配合抗凍劑使用，能夠增強磚抗凍性能；
9、本發明中攪拌使用雙軸攪拌機，雙軸攪拌機利用兩根呈對稱狀的螺旋軸同步旋轉，在輸送干灰原料的同時加水攪拌，均勻加濕干灰原料，達到加濕原料不冒干灰且又不會滲出水滴的目的。
具體實施方式
實施例1
一種建筑節能磚，包括以下重量份的原料：膠凝材料21份、石英砂20份、碎石11份、硅藻土1.2份、粉煤灰13份、造紙污泥29份、廢棄大理石粉末9份、硅灰3份、黏土4份、礦渣22.5份、防凍劑1.3份、含氯消毒劑1.75份、減水劑1.2份和水5份；
在該原料配方下制得的磚的節能環保、抗壓強度、抗折強度、抗凍性、制磚需水量、保溫隔熱性和內部材料消毒殺菌上均達到了最優。
原料中添加了造紙污泥、廢棄大理石粉末、粉煤灰和礦渣；造紙污泥是對造紙廠產生的造紙污水處理后的污泥，產量大，目前我國對污泥的處理主要以焚燒和填埋為主；大理石作為一種常見的建筑材料，用途廣，日常消耗量大，人們為了房屋造型等需求，經常會產生大量的廢棄大理石邊角料；我國作為產煤、用煤大國，從煤燃燒的煙氣中收集下來的粉煤灰，排到空氣中會污染環境；這些建筑垃圾和工業垃圾長期棄置不用，因其占用城市用地和污染環境，不僅給城鎮化過程中緊張的土地資源造成很大麻煩，還對周圍的居民生活帶來影響，現將其應用于制磚原料，不但解決了其自身帶來的上述問題和制磚原料緊缺的問題，而且這些建筑垃圾和工業垃圾能夠就地取材，節省了運輸成本。
膠凝材料為水泥，能夠從漿狀變成堅固的石狀體，并能膠結其他原料，提高制得的磚的抗壓強度。
硅藻土的粒徑為2-4mm，硅藻土具有除臭、吸附性好和隔熱的優點，粒徑細小的硅藻土可以在攪拌混合過程中均勻地分散到混合料中，使得制得的磚的內部材料能夠有效地被消毒殺菌。
建筑節能磚的原料還包括重量份數為17.5份的廢棄巖棉板粉末，廢棄巖棉板作為建筑上常用的建筑材料，保溫隔熱效果好，特別適用于嚴寒地區的墻體保溫磚。
防凍劑為丙二醇丁醚，能夠在低溫下防止混合料中的水分結冰，提高制得的磚的抗凍性。
含氯消毒劑為次氯酸鈉，能夠使磚的內部材料有效地被消毒殺菌，減少對人體的傷害，特別是免疫力弱的老人和小孩。
減水劑為脂肪酸系高效減水劑，減水率高達20％，特別適用于水泥，配合抗凍劑使用，能夠增強磚抗凍性能。
一種建筑節能磚的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照磚原料的重量份數稱取原料；
(2)將磚原料倒入雙軸攪拌機進行攪拌20min，即得混合料；
(3)將攪拌后的混合料運送至全自動磚機進行壓制成型處理，成型壓力控制在29mpa，成型時間控制在12s，即得成型磚塊；
(4)將步驟(3)制備的成型磚塊在溫度為26℃，濕度為95％的條件下，進行為期30天的養護處理，再對其表面進行打磨和拋光處理，即得磚成品。
雙軸攪拌機利用兩根呈對稱狀的螺旋軸同步旋轉，在輸送干灰原料的同時加水攪拌，均勻加濕干灰原料，達到加濕原料不冒干灰且又不會滲出水滴的目的。
實施例2
一種建筑節能磚，包括以下重量份的原料：膠凝材料17份、石英砂18份、碎石7份、硅藻土0.6份、粉煤灰8份、造紙污泥25份、廢棄大理石粉末8份、硅灰2份、黏土3份、礦渣20份、防凍劑1.2份、含氯消毒劑1.5份、減水劑0.8份和水4份。
原料中添加了造紙污泥、廢棄大理石粉末、粉煤灰和礦渣；造紙污泥是對造紙廠產生的造紙污水處理后的污泥，產量大，目前我國對污泥的處理主要以焚燒和填埋為主；大理石作為一種常見的建筑材料，用途廣，日常消耗量大，人們為了房屋造型等需求，經常會產生大量的廢棄大理石邊角料；我國作為產煤、用煤大國，從煤燃燒的煙氣中收集下來的粉煤灰，排到空氣中會污染環境；這些建筑垃圾和工業垃圾長期棄置不用，因其占用城市用地和污染環境，不僅給城鎮化過程中緊張的土地資源造成很大麻煩，還對周圍的居民生活帶來影響，現將其應用于制磚原料，不但解決了其自身帶來的上述問題和制磚原料緊缺的問題，而且這些建筑垃圾和工業垃圾能夠就地取材，節省了運輸成本。
膠凝材料為水泥，能夠從漿狀變成堅固的石狀體，并能膠結其他原料，提高制得的磚的抗壓強度。
硅藻土的粒徑為2-4mm，硅藻土具有除臭、吸附性好和隔熱的優點，粒徑細小的硅藻土可以在攪拌混合過程中均勻地分散到混合料中，使得制得的磚的內部材料能夠有效地被消毒殺菌。
建筑節能磚的原料還包括重量份數為15份的廢棄巖棉板粉末，廢棄巖棉板作為建筑上常用的建筑材料，保溫隔熱效果好，特別適用于嚴寒地區的墻體保溫磚。
防凍劑為丙二醇丁醚，能夠在低溫下防止混合料中的水分結冰，提高制得的磚的抗凍性。
含氯消毒劑為次氯酸鈉，能夠使磚的內部材料有效地被消毒殺菌，減少對人體的傷害，特別是免疫力弱的老人和小孩。
減水劑為脂肪酸系高效減水劑，減水率高達20％，特別適用于水泥，配合抗凍劑使用，能夠增強磚抗凍性能。
一種建筑節能磚的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照磚原料的重量份數稱取原料；
(2)將磚原料倒入雙軸攪拌機進行攪拌15min，即得混合料；
(3)將攪拌后的混合料運送至全自動磚機進行壓制成型處理，成型壓力控制在27mpa，成型時間控制在10s，即得成型磚塊；
(4)將步驟(3)制備的成型磚塊在溫度為25℃，濕度為93％的條件下，進行為期28天的養護處理，再對其表面進行打磨和拋光處理，即得磚成品。
雙軸攪拌機利用兩根呈對稱狀的螺旋軸同步旋轉，在輸送干灰原料的同時加水攪拌，均勻加濕干灰原料，達到加濕原料不冒干灰且又不會滲出水滴的目的。
實施例3
一種建筑節能磚，包括以下重量份的原料：膠凝材料25份、石英砂22份、碎石15份、硅藻土1.8份、粉煤灰18份、造紙污泥33份、廢棄大理石粉末10份、硅灰4份、黏土5份、礦渣25份、防凍劑1.4份、含氯消毒劑2份、減水劑1.6份和水6份。
原料中添加了造紙污泥、廢棄大理石粉末、粉煤灰和礦渣；造紙污泥是對造紙廠產生的造紙污水處理后的污泥，產量大，目前我國對污泥的處理主要以焚燒和填埋為主；大理石作為一種常見的建筑材料，用途廣，日常消耗量大，人們為了房屋造型等需求，經常會產生大量的廢棄大理石邊角料；我國作為產煤、用煤大國，從煤燃燒的煙氣中收集下來的粉煤灰，排到空氣中會污染環境；這些建筑垃圾和工業垃圾長期棄置不用，因其占用城市用地和污染環境，不僅給城鎮化過程中緊張的土地資源造成很大麻煩，還對周圍的居民生活帶來影響，現將其應用于制磚原料，不但解決了其自身帶來的上述問題和制磚原料緊缺的問題，而且這些建筑垃圾和工業垃圾能夠就地取材，節省了運輸成本。
膠凝材料為水泥，能夠從漿狀變成堅固的石狀體，并能膠結其他原料，提高制得的磚的抗壓強度。
硅藻土的粒徑為2-4mm，硅藻土具有除臭、吸附性好和隔熱的優點，粒徑細小的硅藻土可以在攪拌混合過程中均勻地分散到混合料中，使得制得的磚的內部材料能夠有效地被消毒殺菌。
建筑節能磚的原料還包括重量份數為20份的廢棄巖棉板粉末，廢棄巖棉板作為建筑上常用的建筑材料，保溫隔熱效果好，特別適用于嚴寒地區的墻體保溫磚。
防凍劑為丙二醇丁醚，能夠在低溫下防止混合料中的水分結冰，提高制得的磚的抗凍性。
含氯消毒劑為次氯酸鈉，能夠使磚的內部材料有效地被消毒殺菌，減少對人體的傷害，特別是免疫力弱的老人和小孩。
減水劑為脂肪酸系高效減水劑，減水率高達20％，特別適用于水泥，配合抗凍劑使用，能夠增強磚抗凍性能。
一種建筑節能磚的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照磚原料的重量份數稱取原料；
(2)將磚原料倒入雙軸攪拌機進行攪拌20min，即得混合料；
(3)將攪拌后的混合料運送至全自動磚機進行壓制成型處理，成型壓力控制在29mpa，成型時間控制在12s，即得成型磚塊；
(4)將步驟(3)制備的成型磚塊在溫度為26℃，濕度為95％的條件下，進行為期30天的養護處理，再對其表面進行打磨和拋光處理，即得磚成品。
雙軸攪拌機利用兩根呈對稱狀的螺旋軸同步旋轉，在輸送干灰原料的同時加水攪拌，均勻加濕干灰原料，達到加濕原料不冒干灰且又不會滲出水滴的目的。
對比例1
一種建筑磚，包括以下重量份的原料：膠凝材料17-25份、石英砂18-22份、碎石7-15份、黏土3-5份和水4-6份。
一種建筑磚的制備方法，包括以下步驟：
(1)按照建筑磚原料的重量份數稱取原料；
(2)將建筑磚原料倒入攪拌機進行攪拌20min，即得混合料；
(3)將攪拌后的混合料運送至全自動磚機進行壓制成型處理，成型壓力控制在29mpa，成型時間控制在12s，即得成型磚塊；
(4)將步驟(3)制備的成型磚塊在溫度為26℃，濕度為95％的條件下，進行為期30天的養護處理，再對其表面進行打磨和拋光處理，即得磚成品。
將實施例1、實施例2、實施例3和對比例1制備的建筑磚進行性能測試，測試結果如表1所示：
從表1數據比較可以看出，本發明的優點是：
1、一種建筑節能磚及其制備方法，從測得的磚28d抗壓強度值可以看出，實施例1-3的抗壓強度值均高于對比例1，說明該磚抗壓強度高。
2、一種建筑節能磚及其制備方法，從測得的磚導熱系數可以看出，實施例1-3的導熱系數均低于對比例1，說明該磚保溫隔熱效果好。
3、一種建筑節能磚及其制備方法，從測得的磚原料消耗減少率可以看出，實施例1-3的原料消耗減少率均高于對比例1，說明該磚的環保節能效果好。
4、一種建筑節能磚及其制備方法，從測得的磚的制磚用水減少率可以看出，實施例1-3的制磚用水減少率均高于對比例1，說明制磚的需水量減少了。
5、一種建筑節能磚及其制備方法，從測得的磚的最大凍融循環次數可以看出，實施例1-3的最大凍融循環次數均高于對比例1，說明該磚的抗凍性好。
6、一種建筑節能磚及其制備方法，從測得的磚在各個指標的數據可以看出，實施例1均優于實施例2、實施例3和對比例1，說明該磚的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。