技术领域
[0001] 本
发明涉及古建筑恢复技术领域，特别涉及一种利用利用蒙脱石和伊利石制备的仿古砖及其方法。
背景技术
[0002] 外墙砖传统为烧制砖，烧制工艺中主要以粘土为原料，制坯成型后经过窑
焙烧烧制青砖或青瓦，对于粘土产生过度使用，政府采取相关强制措施命令禁止以粘土为原料生产建材，且传统工艺烧制青砖或青瓦周期长，成本高。
[0003] 目前有不少报道采用蒙脱石制备
烧结砖，但蒙脱石矿物对烧结砖瓦产品来说，是对加工过程及产品性能影响最大的矿物之一。蒙脱石虽说是主要的黏土矿物之一，但在某一坯体原料中如含量很高时，生产中就可能会遇到
干燥收缩过大难以控制，使出现裂纹的危险性增大。黏土矿物组成不同而导致颗粒间相互作用
力也不相同，例如
高岭石由于层间为氢键结合，比层间由范德华力结合的蒙脱石更为牢固，同时高岭石遇
水后不膨胀。因此高2 2
岭石的
比表面积仅为7～30M/克，而蒙脱石比表面积约为810M /克。由于比表面的悬殊，导致毛细管力相差甚大。显然，颗粒间毛细管力愈大，吸力愈大，塑性愈高，干燥时的收缩也就大。
[0004] 另外，目前国内很多地方正在开展特色小镇和古镇古村落建设，需要大量青灰色的仿古砖，国家又严禁烧制砖，这为蒙脱石的资源化利用提供了很好的政策背景和巨大的社会需求。
发明内容
[0005] 针对上述技术上存在的不足，本发明提供了一种利用利用蒙脱石和伊利石制备的仿古砖及其方法，该制备方法简单易行，成本低，节能环保，易于推广使用。
[0006] 为实现上述技术目的，本发明是通过如下技术方案来实现：
[0007] 一种利用蒙脱石和伊利石制备的仿古砖，按重量份计由下述原料制备而成：蒙脱石15～25份、伊利石15～25份、绿泥石5～10份、
污泥15～25份、盐
石膏5～10份、白
水泥5～10份、改性
植物纤维3～5份、
铁黑0～1份、EDTA二钠0.5～1.0份、氢
氧化
钙0.5～1.5份、六偏
磷酸钠0.5～1.5份。
[0008] 其中，优选地，所述改性植物纤维由通过下述方法制备而成：将植物纤维
粉碎，然后进行气爆疏松处理；将气曝处理后的植物纤维加入改性剂中浸泡3～5小时，过滤，干燥，即得。
[0009] 其中，优选地，所述改性剂由下述重量份的组分组成：乙酸15～20份、乙酸钠5～10份、
乙醇50～100份。
[0010] 其中，优选地，所述植物纤维为麦秸纤维或玉米秸纤维。
[0011] 其中，优选地，所述污泥为进行除臭处理过的市政污泥，并控制其
含水量在50％～60％之间。
[0012] 其中，优选地，所述盐石膏的细度为200目，所述白水泥的细度为200目。
[0013] 一种利用蒙脱石和伊利石制备仿古砖的方法，包括下述步骤：
[0014] (1)取蒙脱石、伊利石和绿泥石，分别粉碎，过筛，过150～200目筛，得蒙脱石粉、伊利石粉和绿泥石粉；
[0015] (2)将污泥加入强制
搅拌机中，再加入EDTA二钠，强制搅拌5～10分钟后，静置30～60min；
[0016] (3)按配比称取蒙脱石粉、伊利石粉、绿泥石粉、盐石膏、白水泥、改性植物纤维、铁黑、氢氧化钙和六偏磷酸钠，加入强制搅拌机中，加水强制搅拌30～45min，得混合料；
[0017] (4)将通过步骤(3)搅拌均匀后的混合料送入液压制砖机成型，成型压力为20～40MPa，24小时后开样；
[0018] (5)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
[0019] 所述步骤(3)所得混合料的含水率为8～12％。
[0020] 本发明的有益效果：
[0021] 1.本发明以蒙脱石和伊利石为主要原料，采用压制法制得仿古砖，避免了蒙脱石烧结砖易出现裂纹的问题。以为蒙脱石粉、伊利石粉和绿泥石粉为主要原料，加入白水泥和盐石膏，提供发氯盐激发、
硫酸盐激发和
碱激发三种激发效果，提高了三种原料胶凝活性。利用污泥代替部分粘土，不仅减少了对耕地的破坏，而且污泥是污
水处理厂处理污水后留下的对环境有严重影响的固体废弃物，加入EDTA二钠主要用来络合污泥中的重
金属离子，化害为利，变废为宝。加入氢氧化钙和六偏磷酸钠，提高了仿古砖的
早期强度。
[0022] 2.采用本发明方法制备的仿古砖具有良好的抗压强度和抗冻性，符合GB/T8239-2014标准要求，且砖体
颜色为青灰色，颜色更加逼真，仿古效果自然。
[0023] 3.本发明的仿古砖采用
压制成型，避免烧结过程中生产工艺繁琐、耗能高、生产成本高、易产生大量的二氧化
碳等
温室气体的问题。
具体实施方式
[0024] 下面将结合本发明具体
实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025] 下述实施例中，采用盐石膏的细度为200目，采用的白水泥的细度为200目；采用的污泥为进行除臭处理过的市政污泥，并控制其含水量在50％～60％之间。
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例提供一种利用蒙脱石和伊利石制备的仿古砖，按重量份计由下述原料制备而成：蒙脱石20份、伊利石20份、绿泥石8份、污泥20份、盐石膏8份、白水泥8份、改性植物纤维4份、铁黑0.5份、EDTA二钠0.8份、氢氧化钙1.0份、六偏磷酸钠1.0份。
[0028] 其中，所述改性植物纤维由通过下述方法制备而成：将植物纤维粉碎，然后进行气爆疏松处理；将气曝处理后的植物纤维加入改性剂中浸泡4小时，过滤，干燥，即得；所述改性剂由下述重量份的组分组成：乙酸18份、乙酸钠8份、乙醇70份；所述植物纤维为玉米秸纤维。
[0029] 本实施例利用蒙脱石和伊利石制备仿古砖的方法，包括下述步骤：
[0030] (1)取蒙脱石、伊利石和绿泥石，分别粉碎，过筛，过150～200目筛，得蒙脱石粉、伊利石粉和绿泥石粉；
[0031] (2)将污泥加入强制搅拌机中，再加入EDTA二钠，强制搅拌8分钟后，静置45min；
[0032] (3)按配比称取蒙脱石粉、伊利石粉、绿泥石粉、盐石膏、白水泥、改性植物纤维、铁黑、氢氧化钙和六偏磷酸钠，加入强制搅拌机中，加水强制搅拌40min，得混合料，混合料的含水率为10％；
[0033] (4)将通过步骤(3)搅拌均匀后的混合料送入液压制砖机成型，成型压力为30MPa，24小时后开样；
[0034] (5)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
[0035] 实施例2
[0036] 本实施例提供一种利用蒙脱石和伊利石制备的仿古砖，按重量份计由下述原料制备而成：蒙脱石15份、伊利石25份、绿泥石5份、污泥25份、盐石膏5份、白水泥10份、改性植物纤维3份、铁黑1份、EDTA二钠0.5份、氢氧化钙1.5份、六偏磷酸钠0.5份。
[0037] 其中，所述改性植物纤维由通过下述方法制备而成：将植物纤维粉碎，然后进行气爆疏松处理；将气曝处理后的植物纤维加入改性剂中浸泡3小时，过滤，干燥，即得；所述改性剂由下述重量份的组分组成：乙酸20份、乙酸钠5份、乙醇100份；所述植物纤维为麦秸纤维。
[0038] 本实施例利用蒙脱石和伊利石制备仿古砖的方法，包括下述步骤：
[0039] (1)取蒙脱石、伊利石和绿泥石，分别粉碎，过筛，过150～200目筛，得蒙脱石粉、伊利石粉和绿泥石粉；
[0040] (2)将污泥加入强制搅拌机中，再加入EDTA二钠，强制搅拌5分钟后，静置60min；
[0041] (3)按配比称取蒙脱石粉、伊利石粉、绿泥石粉、盐石膏、白水泥、改性植物纤维、铁黑、氢氧化钙和六偏磷酸钠，加入强制搅拌机中，加水强制搅拌30min，得混合料，混合料的含水率为12％；
[0042] (4)将通过步骤(3)搅拌均匀后的混合料送入液压制砖机成型，成型压力为20MPa，24小时后开样；
[0043] (5)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
[0044] 实施例3
[0045] 本实施例提供一种利用蒙脱石和伊利石制备的仿古砖，按重量份计由下述原料制备而成：蒙脱石25份、伊利石15份、绿泥石10份、污泥15份、盐石膏10份、白水泥5份、改性植物纤维5份、EDTA二钠1.0份、氢氧化钙0.5～1.5份、六偏磷酸钠0.5份。
[0046] 其中，所述改性植物纤维由通过下述方法制备而成：将植物纤维粉碎，然后进行气爆疏松处理；将气曝处理后的植物纤维加入改性剂中浸泡5小时，过滤，干燥，即得；所述改性剂由下述重量份的组分组成：乙酸15份、乙酸钠10份、乙醇50份；所述植物纤维为麦秸纤维。
[0047] 本实施例利用蒙脱石和伊利石制备仿古砖的方法，包括下述步骤：
[0048] (1)取蒙脱石、伊利石和绿泥石，分别粉碎，过筛，过150～200目筛，得蒙脱石粉、伊利石粉和绿泥石粉；
[0049] (2)将污泥加入强制搅拌机中，再加入EDTA二钠，强制搅拌10分钟后，静置30min；
[0050] (3)按配比称取蒙脱石粉、伊利石粉、绿泥石粉、盐石膏、白水泥、改性植物纤维、铁黑、氢氧化钙和六偏磷酸钠，加入强制搅拌机中，加水强制搅拌45min，得混合料，混合料的含水率为8％；
[0051] (4)将通过步骤(3)搅拌均匀后的混合料送入液压制砖机成型，成型压力为40MPa，24小时后开样；
[0052] (5)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
[0053] 实施例4
[0054] 本实施例提供一种利用蒙脱石和伊利石制备的仿古砖，按重量份计由下述原料制备而成：蒙脱石18份、伊利石22份、绿泥石6份、污泥18份、盐石膏9份、白水泥6份、改性植物纤维4份、铁黑0.3份、EDTA二钠0.6份、氢氧化钙0.8份、六偏磷酸钠1.2份。
[0055] 其中，所述改性植物纤维由通过下述方法制备而成：将植物纤维粉碎，然后进行气爆疏松处理；将气曝处理后的植物纤维加入改性剂中浸泡4小时，过滤，干燥，即得；所述改性剂由下述重量份的组分组成：乙酸18份、乙酸钠6份、乙醇90份；所述植物纤维为玉米秸纤维。
[0056] 本实施例利用蒙脱石和伊利石制备仿古砖的方法，包括下述步骤：
[0057] (1)取蒙脱石、伊利石和绿泥石，分别粉碎，过筛，过150～200目筛，得蒙脱石粉、伊利石粉和绿泥石粉；
[0058] (2)将污泥加入强制搅拌机中，再加入EDTA二钠，强制搅拌9分钟后，静置50min；
[0059] (3)按配比称取蒙脱石粉、伊利石粉、绿泥石粉、盐石膏、白水泥、改性植物纤维、铁黑、氢氧化钙和六偏磷酸钠，加入强制搅拌机中，加水强制搅拌35min，得混合料，混合料的含水率为11％；
[0060] (4)将通过步骤(3)搅拌均匀后的混合料送入液压制砖机成型，成型压力为35MPa，24小时后开样；
[0061] (5)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
[0062] 实施例5
[0063] 本实施例提供一种利用蒙脱石和伊利石制备的仿古砖，按重量份计由下述原料制备而成：蒙脱石22份、伊利石18份、绿泥石8份、污泥22份、盐石膏6份、白水泥9份、改性植物纤维4份、铁黑0.4份、EDTA二钠0.8份、氢氧化钙0.8份、六偏磷酸钠0.9份。
[0064] 其中，所述改性植物纤维由通过下述方法制备而成：将植物纤维粉碎，然后进行气爆疏松处理；将气曝处理后的植物纤维加入改性剂中浸泡5小时，过滤，干燥，即得；所述改性剂由下述重量份的组分组成：乙酸19份、乙酸钠8份、乙醇75份；所述植物纤维为玉米秸纤维。
[0065] 本实施例利用蒙脱石和伊利石制备仿古砖的方法，包括下述步骤：
[0066] (1)取蒙脱石、伊利石和绿泥石，分别粉碎，过筛，过150～200目筛，得蒙脱石粉、伊利石粉和绿泥石粉；
[0067] (2)将污泥加入强制搅拌机中，再加入EDTA二钠，强制搅拌8分钟后，静置45min；
[0068] (3)按配比称取蒙脱石粉、伊利石粉、绿泥石粉、盐石膏、白水泥、改性植物纤维、铁黑、氢氧化钙和六偏磷酸钠，加入强制搅拌机中，加水强制搅拌40min，得混合料，混合料的含水率为10％；
[0069] (4)将通过步骤(3)搅拌均匀后的混合料送入液压制砖机成型，成型压力为35MPa，24小时后开样；
[0070] (5)养护：成型的仿古砖洒水养护7天。
[0071] 将实施例1至5制得的仿古砖制按照《普通
混凝土小型砌
块》GB/T8239-2014进行检测，测试时砖块的规格为480mm×240mm×100mm，测试结果如下表1所示：
[0072]
[0073]
[0074] 由上表内容可知，采用本发明制备方法制得的仿古砖具有良好的抗压强度和抗冻性，符合GB/T8239-2014标准要求。
[0075] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
