一种环保砖及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710540397.7 | 申请日 | 2017-07-05 | 公开(公告)号 | CN107324750A | 公开(公告)日 | 2017-11-07 |
| 申请人 | 肥西县碧涛建材有限公司; | 发明人 | 俞克波; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种环保砖及其制备方法，涉及砖技术领域，环保砖包括以下重量份的原料：粘土、 页岩 、 粉 煤 灰 、玉米秸秆、乳化 沥青 、陶瓷 纤维 、 钢 渣、 铝 矾土、纳米 二 氧 化 硅 、纳米 碳 化硅、氧化铝、 活性炭 、纳米二氧化 钛 、凹凸棒土、 硅藻土 、 水 玻璃和水；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料、(2)加入 粉碎 机、(3)混合、(4)成型、(5)干燥、(6)烧制。本发明解决了现有砖的阻燃效果一般、没有充分解决 汽车 尾气排放过多和装修过程中散发有毒气体的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种环保砖，其特征在于，包括以下重量份数的原料：粘土50-60份、页岩21-33份、粉煤灰12-24份、玉米秸秆23-31份、乳化沥青12-16份、陶瓷纤维16-20份、钢渣9-15份、铝矾土 |
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| 说明书全文 | 一种环保砖及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于砖技术领域，具体涉及一种环保砖及其制备方法。 背景技术[0002] 砖作为一种常见、应用非常普遍的建筑材料，其需求量大，对于材料资源的消耗量巨大，在不可再生资源日益枯竭的今天，节能环保成为了时代主题，寻找其他可替代材料资源成为目前迫切需要解决的问题。 [0003] 工业和农业废料是城市垃圾的重要组成部分，当前对待工业和农业废料以传统的露天堆放、就地燃烧和深挖填埋为主，这种方式虽然处理量大、方便简单、处理费用低，但是实际占用了大量的土地资源，产生了无法挽回的环境污染。 [0005] 在室内装饰的过程中会散发出甲醛等有毒有害气体，短时间内无法去除，严重危害人体健康。 [0006] 将工业和农业废料、二氧化钛应用于砖中，不仅解决了砖材料消耗过大、汽车尾气排放过多和装修过程中散发有毒气体而影响人体健康的问题，也解决了工业废弃材料一直无法回收再利用以及汽车尾气、室内装修空气污染没有快速有效处理方案的问题。 [0007] 2017年1月11日公告的中国专利文献一种使用秸秆制作地面砖的方法(授权公告号CN104529394B)，包括如下步骤：(1)砖材料的制备：将粘土、页岩、粉煤灰和秸秆破碎物混合，加水搅拌；(2)成型加工：将上述混合物用制砖成型机器成型；(3)干燥：将成型后的砖自然风干；(4)烧制：将风干后的砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段。该发明将玉米秸秆混合进砖材料内，采用无氧加热，砖外面的玉米秸秆颗粒不充分燃烧脱落形成防滑层，内部的玉米秸秆颗粒碳化形成强化结构，工艺简单，生产出来的砖防滑性能好，为秸秆回收利用提供了途径，同时成本低，使用范围广阔。 [0008] 但该发明制备的砖的阻燃效果一般，没有充分解决汽车尾气排放过多和装修过程中散发有毒气体的问题。 发明内容[0009] 为了解决现有砖的阻燃效果一般、没有充分解决汽车尾气排放过多和装修过程中散发有毒气体的问题，本发明的目的是提供一种环保砖及其制备方法，制得的环保砖具有抗折抗压强度高、阻燃性好以及能够有效处理汽车尾气排放过多和装修过程中散发有毒气体的优点。 [0010] 本发明提供了如下的技术方案： [0011] 一种环保砖，包括以下重量份数的原料：粘土50-60份、页岩21-33份、粉煤灰12-24份、玉米秸秆23-31份、乳化沥青12-16份、陶瓷纤维16-20份、钢渣9-15份、铝矾土8-16份、纳米二氧化硅7-13份、纳米碳化硅20-30份、氧化铝11-15份、活性炭14-22份、纳米二氧化钛13-17份、凹凸棒土6-12份、硅藻土8-12份、水玻璃15-23份和水10-20份。 [0013] 原料中添加了粉煤灰、玉米秸秆和钢渣，很好地解决了砖材料紧缺的问题，达到了节能环保的目的。 [0015] 原料中添加了氧化铝，氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。 [0016] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的砖可以用于刚装修的建筑中。 [0017] 原料中添加了纳米二氧化钛，能够在光照下催化分解空气中的有机污染气体，对汽车尾气排放产生的氮氧化合物具有良好的降解能力。 [0019] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0020] 原料中添加了水玻璃，水玻璃作为粘结剂，可以更好地将环保砖原料粘结在一起，提高环保砖的强度。 [0021] 优选地，包括以下重量份的原料：粘土55份、页岩27份、粉煤灰18份、玉米秸秆27份、乳化沥青14份、陶瓷纤维18份、钢渣12份、铝矾土12份、纳米二氧化硅10份、纳米碳化硅25份、氧化铝13份、活性炭18份、纳米二氧化钛15份、凹凸棒土9份、硅藻土10份、水玻璃19份和水15份。 [0022] 优选地，所述凹凸棒土的粒径大小为300-500目，该粒径大小的凹凸棒土能够更好地与其他原料相混合，提高环保砖的吸附有毒挥发成分的能力。 [0024] 优选地，所述环保砖的原料还包括重量份数为7-11份的石英砂，石英砂具有坚硬、耐磨、化学性能稳定和耐火性好的特点。 [0025] 优选地，所述环保砖的原料还包括重量份数为5-17份的石墨，石墨具有耐高温、化学性稳定和耐火的特点。 [0026] 优选地，所述环保砖的原料还包括重量份数为9-15份的海泡石粉，海泡石粉具有热稳定性好、耐高温、吸附性好和质轻的优点。 [0027] 一种环保砖的制备方法，包括以下步骤： [0028] (1)按照环保砖原料的重量份数称取原料； [0029] (2)将页岩和玉米秸秆加入粉碎机中，即得粉碎料； [0030] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0031] (4)将步骤(3)中的混合料用全自动砖机压制成型，成型压力控制在29-30MPa，成型时间控制在12-15s，即得成型砖； [0032] (5)将成型砖在温度为25-27℃，湿度为92-95％的条件下自然风干； [0033] (6)将风干后的砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度110-130℃，加热时间为30-40min；所述的煅烧阶段加热温度350-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度160-200℃，加热时间为3-4h。 [0034] 本发明的有益效果是： [0035] 1、本发明解决了现有砖的阻燃效果一般、没有充分解决汽车尾气排放过多和装修过程中散发有毒气体的问题。 [0036] 2、本发明的原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和机械强度高的特点。 [0037] 3、本发明的原料中添加了粉煤灰、玉米秸秆和钢渣，很好地解决了砖材料紧缺的问题，达到了节能环保的目的。 [0038] 4、本发明的原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0039] 5、本发明的原料中添加了氧化铝，氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。 [0040] 6、本发明的原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的砖可以用于刚装修的建筑中。 [0041] 7、本发明的原料中添加了纳米二氧化钛，能够在光照下催化分解空气中的有机污染气体，对汽车尾气排放产生的氮氧化合物具有良好的降解能力。 [0042] 8、本发明的原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有耐高温、隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分的特点。 [0043] 9、本发明的原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0044] 10、本发明的原料中添加了水玻璃，水玻璃作为粘结剂，可以更好地将环保砖原料粘结在一起，提高环保砖的强度。 [0045] 11、本发明中所述凹凸棒土的粒径大小为300-500目，该粒径大小的凹凸棒土能够更好地与其他原料相混合，提高环保砖的吸附有毒挥发成分的能力。 [0046] 12、本发明中所述环保砖的原料还包括重量份数为15-21份的竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。 [0047] 13、本发明中所述环保砖的原料还包括重量份数为7-11份的石英砂，石英砂具有坚硬、耐磨、化学性能稳定和耐火性好的特点。 [0048] 14、本发明中所述环保砖的原料还包括重量份数为5-17份的石墨，石墨具有耐高温、化学性稳定和耐火的特点。 [0049] 15、本发明中所述环保砖的原料还包括重量份数为9-15份的海泡石粉，海泡石粉具有热稳定性好、耐高温、吸附性好和质轻的优点。 具体实施方式[0050] 实施例1 [0051] 一种环保砖，包括以下重量份数的原料：粘土55份、页岩27份、粉煤灰18份、玉米秸秆27份、乳化沥青14份、陶瓷纤维18份、钢渣12份、铝矾土12份、纳米二氧化硅10份、纳米碳化硅25份、氧化铝13份、活性炭18份、纳米二氧化钛15份、凹凸棒土9份、硅藻土10份、水玻璃19份和水15份。 [0052] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和机械强度高的特点。 [0053] 原料中添加了粉煤灰、玉米秸秆和钢渣，很好地解决了砖材料紧缺的问题，达到了节能环保的目的。 [0054] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0055] 原料中添加了氧化铝，氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。 [0056] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的砖可以用于刚装修的建筑中。 [0057] 原料中添加了纳米二氧化钛，能够在光照下催化分解空气中的有机污染气体，对汽车尾气排放产生的氮氧化合物具有良好的降解能力。 [0058] 原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有耐高温、隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分的特点。 [0059] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0060] 原料中添加了水玻璃，水玻璃作为粘结剂，可以更好地将环保砖原料粘结在一起，提高环保砖的强度。 [0061] 凹凸棒土的粒径大小为300-500目，该粒径大小的凹凸棒土能够更好地与其他原料相混合，提高环保砖的吸附有毒挥发成分的能力。 [0062] 环保砖的原料还包括重量份数为18份的竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。 [0063] 环保砖的原料还包括重量份数为9份的石英砂，石英砂具有坚硬、耐磨、化学性能稳定和耐火性好的特点。 [0064] 环保砖的原料还包括重量份数为11份的石墨，石墨具有耐高温、化学性稳定和耐火的特点。 [0065] 环保砖的原料还包括重量份数为12份的海泡石粉，海泡石粉具有热稳定性好、耐高温、吸附性好和质轻的优点。 [0066] 一种环保砖的制备方法，包括以下步骤： [0067] (1)按照环保砖原料的重量份数称取原料； [0068] (2)将页岩和玉米秸秆加入粉碎机中，即得粉碎料； [0069] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0070] (4)将步骤(3)中的混合料用全自动砖机压制成型，成型压力控制在29-30MPa，成型时间控制在12-15s，即得成型砖； [0071] (5)将成型砖在温度为25-27℃，湿度为92-95％的条件下自然风干； [0072] (6)将风干后的砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度110-130℃，加热时间为30-40min；所述的煅烧阶段加热温度350-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度160-200℃，加热时间为3-4h。 [0073] 实施例2 [0074] 一种环保砖，包括以下重量份数的原料：粘土50份、页岩21份、粉煤灰12份、玉米秸秆23份、乳化沥青12份、陶瓷纤维16份、钢渣9份、铝矾土8份、纳米二氧化硅7份、纳米碳化硅20份、氧化铝11份、活性炭14份、纳米二氧化钛13份、凹凸棒土6份、硅藻土8份、水玻璃15份和水10份。 [0075] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和机械强度高的特点。 [0076] 原料中添加了粉煤灰、玉米秸秆和钢渣，很好地解决了砖材料紧缺的问题，达到了节能环保的目的。 [0077] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0078] 原料中添加了氧化铝，氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。 [0079] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的砖可以用于刚装修的建筑中。 [0080] 原料中添加了纳米二氧化钛，能够在光照下催化分解空气中的有机污染气体，对汽车尾气排放产生的氮氧化合物具有良好的降解能力。 [0081] 原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有耐高温、隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分的特点。 [0082] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0083] 原料中添加了水玻璃，水玻璃作为粘结剂，可以更好地将环保砖原料粘结在一起，提高环保砖的强度。 [0084] 凹凸棒土的粒径大小为300-500目，该粒径大小的凹凸棒土能够更好地与其他原料相混合，提高环保砖的吸附有毒挥发成分的能力。 [0085] 环保砖的原料还包括重量份数为15份的竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。 [0086] 环保砖的原料还包括重量份数为7份的石英砂，石英砂具有坚硬、耐磨、化学性能稳定和耐火性好的特点。 [0087] 环保砖的原料还包括重量份数为5份的石墨，石墨具有耐高温、化学性稳定和耐火的特点。 [0088] 环保砖的原料还包括重量份数为9份的海泡石粉，海泡石粉具有热稳定性好、耐高温、吸附性好和质轻的优点。 [0089] 一种环保砖的制备方法，包括以下步骤： [0090] (1)按照环保砖原料的重量份数称取原料； [0091] (2)将页岩和玉米秸秆加入粉碎机中，即得粉碎料； [0092] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0093] (4)将步骤(3)中的混合料用全自动砖机压制成型，成型压力控制在29-30MPa，成型时间控制在12-15s，即得成型砖； [0094] (5)将成型砖在温度为25-27℃，湿度为92-95％的条件下自然风干； [0095] (6)将风干后的砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度110-130℃，加热时间为30-40min；所述的煅烧阶段加热温度350-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度160-200℃，加热时间为3-4h。 [0096] 实施例3 [0097] 一种环保砖，包括以下重量份数的原料：粘土60份、页岩33份、粉煤灰24份、玉米秸秆31份、乳化沥青16份、陶瓷纤维20份、钢渣15份、铝矾土16份、纳米二氧化硅13份、纳米碳化硅30份、氧化铝15份、活性炭22份、纳米二氧化钛17份、凹凸棒土12份、硅藻土12份、水玻璃23份和水20份。 [0098] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和机械强度高的特点。 [0099] 原料中添加了粉煤灰、玉米秸秆和钢渣，很好地解决了砖材料紧缺的问题，达到了节能环保的目的。 [0100] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0101] 原料中添加了氧化铝，氧化铝具有耐火性好和耐高温的优点。 [0102] 原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质，制备的砖可以用于刚装修的建筑中。 [0103] 原料中添加了纳米二氧化钛，能够在光照下催化分解空气中的有机污染气体，对汽车尾气排放产生的氮氧化合物具有良好的降解能力。 [0104] 原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有耐高温、隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分的特点。 [0105] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。 [0106] 原料中添加了水玻璃，水玻璃作为粘结剂，可以更好地将环保砖原料粘结在一起，提高环保砖的强度。 [0107] 凹凸棒土的粒径大小为300-500目，该粒径大小的凹凸棒土能够更好地与其他原料相混合，提高环保砖的吸附有毒挥发成分的能力。 [0108] 环保砖的原料还包括重量份数为21份的竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。 [0109] 环保砖的原料还包括重量份数为11份的石英砂，石英砂具有坚硬、耐磨、化学性能稳定和耐火性好的特点。 [0110] 环保砖的原料还包括重量份数为17份的石墨，石墨具有耐高温、化学性稳定和耐火的特点。 [0111] 环保砖的原料还包括重量份数为15份的海泡石粉，海泡石粉具有热稳定性好、耐高温、吸附性好和质轻的优点。 [0112] 一种环保砖的制备方法，包括以下步骤： [0113] (1)按照环保砖原料的重量份数称取原料； [0114] (2)将页岩和玉米秸秆加入粉碎机中，即得粉碎料； [0115] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0116] (4)将步骤(3)中的混合料用全自动砖机压制成型，成型压力控制在29-30MPa，成型时间控制在12-15s，即得成型砖； [0117] (5)将成型砖在温度为25-27℃，湿度为92-95％的条件下自然风干； [0118] (6)将风干后的砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度110-130℃，加热时间为30-40min；所述的煅烧阶段加热温度350-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度160-200℃，加热时间为3-4h。 [0119] 对比例1 [0120] 一种地面砖，包括以下重量份数的原料：粘土50份、页岩21份、粉煤灰12份、水稻秸秆23份和水15份。 [0121] 一种地面砖的制备方法，包括以下步骤： [0122] (1)按照地面砖原料的重量份数称取原料； [0123] (2)将页岩和水稻秸秆加入粉碎机中，即得粉碎料； [0124] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0125] (4)将步骤(3)中的混合料用砖成型机成型，即得成型后的砖； [0126] (5)将成型后的砖自然风干； [0127] (6)将风干后的砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度100-130℃，加热时间为20-40min；所述的煅烧阶段加热温度300-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度150-200℃，加热时间为3-4h。 [0128] 将实施例1、实施例2和实施例3制得的环保砖与对比例1中制得的地面砖进行性能测试，测试结果如表1所示： [0129]指标 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 阻燃等级 A级 A级 A级 B1 抗压强度(MPa) 55.6 49.5 39.8 35.9 抗折强度(MPa) 13.6 11.8 9.9 6.8 甲醛净化性能(％) 59 55 52 0 [0130] 从表1数据比较可以看出，本发明的优点是： [0131] 1、一种环保砖及其制备方法，根据国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB862，测得的阻燃等级可以看出，实施例1-3的阻燃等级均优于对比例1，说明该环保砖的阻燃性好。 [0132] 2、一种环保砖及其制备方法，从测得的抗压强度值可以看出，实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1，说明本发明环保砖的抗压强度高。 [0133] 3、一种环保砖及其制备方法，从测得的抗折强度值可以看出，实施例1-3的抗折强度值均高于对比例1，说明本发明环保砖的抗折强度高。 [0134] 4、一种环保砖及其制备方法，从测得的甲醛净化性能可以看出，实施例1-3的甲醛净化性能均优于对比例1，说明该本发明环保砖的环保性好。 [0135] 5、一种环保砖及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明环保砖的原料配方和制备方法的合理性。 [0136] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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