專利名稱：一種免燒磚的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非燒結(jié)磚，又稱免燒磚的制造技術(shù)，系免燒磚耐水性的改進，屬建筑工程的墻體材料砌墻磚。
非燒結(jié)磚又稱免燒磚，是用劣質(zhì)粘土或工業(yè)廢渣加膠凝劑石灰、水泥及其外加劑固化，經(jīng)蒸汽養(yǎng)護，不需燒結(jié)而成的一種節(jié)能型砌墻磚。
這種磚不但適于發(fā)展中國家建造低價位住宅，而且工業(yè)發(fā)達的美國、日本、巴西、丹麥、法國等國家，為了降低能耗和降低建筑工程造價也都在積極地發(fā)展這種節(jié)能型砌墻磚，丹麥在1968年開始研究免燒磚于1971年申請專利，1972年研制了設(shè)備，并獲專利。
我國對免燒磚的研制始于五十年代，由湖南工學(xué)院周光龍教授主持，并制造出非燒結(jié)粘土磚，建造了實驗型建筑，經(jīng)過30多年的考驗，證明這種磚有良好的性能。1980年9月1日，我國臺灣趙志孔先生取得非燒結(jié)粘土磚生產(chǎn)技術(shù)的專利。十余年來我國各省對免燒磚的生產(chǎn)進行了研制，并取得了可喜的成果。
免燒磚以劣質(zhì)粘土和工業(yè)廢渣為原料，不占良田，不經(jīng)焙燒，無環(huán)境污染，節(jié)能顯著，工藝簡單，設(shè)備少，磚的外觀質(zhì)量好，抗壓強度高，在建筑設(shè)計中可按磚石結(jié)構(gòu)取值使用，但由于免燒磚吸水率高，耐水性差，抗折強度和飽水強度偏低，因此在建筑工程中的應(yīng)用受到局限，目前僅限用于1-3層的低層建筑和農(nóng)舍。
本發(fā)明的目的在于提供一種吸水率低、耐水性好、抗折強度和飽水強度高的免燒磚制造方法，使免燒磚在建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用。
本發(fā)明是運用聚丙烯酸與聚氧化乙烯的電化絡(luò)合原理，使粘土和工業(yè)廢渣的親水性半親水性轉(zhuǎn)化成永久的疏水性和提高磚坯的密實度來實現(xiàn)的。
免燒磚的原料粘土是經(jīng)過礦物學(xué)變化的礦石晶體的顆粒，稱為膠體。粘土的結(jié)構(gòu)是八面體或四面體的從格型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)分子使它們的顆粒表面產(chǎn)生靜電荷，靜電荷的平衡方式是負(fù)電荷主要在里面而正電荷主要在外緣。這些靜電荷對水分子的電極產(chǎn)生靜電力吸引，將水分子吸附在顆粒表面。
粘土顆粒又被稱為層狀矽酸鹽，格形結(jié)構(gòu)形成的層狀導(dǎo)致粘土微粒呈現(xiàn)魚鱗狀，造成一些粘土顆粒有很大的表面積。這些表面和水的靜電強力使水能和土粒的大面積表面結(jié)合，結(jié)合水和失掉水的過程便成了膨化或干縮，膨化或縮水過程使免燒磚的抗壓、抗折強度大大降低，以至改變原來固有的形態(tài)。
免燒磚的強度降低主要與水侵害有關(guān)。在陰雨天氣過多時水分使免燒磚膨化過渡，以至變軟而強度下降。
聚丙烯酸在水中有一種強大的離子作用，它和粘土及工業(yè)廢渣粉煤灰顆粒表面的正離子中和，將土粒表面吸附的水分子置換成為自由水，使土粒及粉煤灰表面失去了對水的靜電吸附力，被壓實的免燒磚不再吸收水份，則免燒磚的膨脹及縮水現(xiàn)象導(dǎo)致的強度下降也就不會發(fā)生了。聚丙烯酸的這種離子作用是永久的，不可逆的結(jié)果。一旦和粘土及粉煤灰顆粒中和就不再被水溶走。
聚丙烯酸在置換土粒及粉煤灰顆粒表面的水分子的同時，還生成一種不可溶解的絡(luò)合物，具有潤滑性能發(fā)揮類似水泥的凝固作用，有利于磚坯的壓實和提高早期強度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點1、免燒磚的密實度顯著提高，氣孔率明顯減少，抗壓、抗折強度大大提高。2、由于粘土及粉煤灰顆粒表面的靜電吸附力被大部分中和，壓實后基本上杜絕了潮濕和水的侵害，使免燒磚具有穩(wěn)定的抗壓、抗折強度。3、減少了對水的吸附，提高了免燒磚的耐水性，從而使免燒磚在建筑工程得到廣泛的應(yīng)用。
工藝及操作1、工藝流程(采用半干法成型)原料粉碎---加石灰或水泥---測含水量和最佳含水量---加PAA攪拌均勻---成型---養(yǎng)護。
2、操作程序A、將劣質(zhì)粘土粉碎，使之顆粒直徑在2-0.074mm之間，且0.074mm之顆粒應(yīng)不少于25％，對粉煤灰也同樣要求顆粒在2-0.074mm之間。
B、測總含水量和最佳含水量，進行擊實實驗。按原料配比拌勻拌透。
C、成型在壓磚機中成型，壓實度應(yīng)大于95％以上，亦可手工成型。
D、養(yǎng)護用0.01％PEO溶液每天噴灑1-2遍，連續(xù)三天即可達到養(yǎng)護要求。
3、原料配比1粘土25-30％粉煤灰55-60％消石灰10-15％PAA2kg/m3(按壓實后體積計)配比2粘土25-30％粉煤灰55-60％石灰7-8％水泥2-3％PAA2kg/m3(按壓實后體積計)
權(quán)利要求
1.以聚丙烯酸、聚氧化乙烯為疏水劑生產(chǎn)的粘土免燒磚，工業(yè)廢渣免燒磚。
2.以丙烯酸酸聚合物為疏水劑生產(chǎn)的各種免燒磚。
全文摘要
本發(fā)明屬建筑工程的墻體材料，免燒磚耐水性的改進。本發(fā)明運用電化絡(luò)合原理，使免燒磚的親水性轉(zhuǎn)化成永久的疏水性，從而提高免燒磚的耐水性，抗壓抗折強度，使之免燒磚在建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明可用于各種免燒磚的制造，既可機械半干法成型，亦可手工成型，適于各種紅磚廠，煤渣磚廠的產(chǎn)品更新?lián)Q代。
文檔編號C04B24/24GK1451628SQ0210869
公開日2003年10月29日 申請日期2002年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者張振慧, 張興海 申請人:張振慧, 張興海