一種固廢凹凸芯柱防火保溫磚的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種固廢凹凸芯柱防火保溫磚，其原料組成為：以原料重量總和為計(jì)，70-80wt%的含有氧化鎂的固廢為主料，其余為輔料，輔料包括骨料、水泥、石膏和水。所述輔料中還可以包括本領(lǐng)域常用的改善磚材性能的添加劑。保溫磚磚體的含水率低于5%。磚體采用凹凸嵌入式結(jié)構(gòu)，磚體正面的凸臺(tái)與磚體側(cè)面的凸部組成凸起連接結(jié)構(gòu)，磚體背面的凹槽與磚體對(duì)應(yīng)側(cè)面的凹部組成嵌入連接結(jié)構(gòu)，磚的正面凸臺(tái)數(shù)量為2個(gè)，正面和背面的凸臺(tái)凹槽契合結(jié)構(gòu)為圓形形狀，凸臺(tái)能夠嵌入凹槽，側(cè)面的凹部凸部契合結(jié)構(gòu)為梯形，凸部能夠嵌入凹部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種固廢凹凸芯柱防火保溫磚
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種保溫磚及其制備方法，特別涉及一種凹凸芯柱固廢防火保溫磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)2012年調(diào)查，我國(guó)現(xiàn)有各種尾礦兩萬(wàn)多座，近200多億噸，各種固體廢棄物也在幾十億噸，不僅需要占用大量的土地，這些固廢大量堆存，污染土地，或造成滑坡、泥石流等災(zāi)害；此外，固廢風(fēng)化形成的碎屑和尾礦，或被水沖刷進(jìn)入水域，或溶解后滲入地下水，或被風(fēng)刮入大氣，以水、氣為媒介污染環(huán)境，從而會(huì)直接污染環(huán)境；因此，固廢的存在不僅威脅人們生命財(cái)產(chǎn)的安全，而且給人民生活帶來(lái)極大的安全隱患。將固廢進(jìn)行利用是建筑、環(huán)境、礦產(chǎn)等各領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
[0003]保溫磚是一種以無(wú)機(jī)復(fù)合材料為主原料的新型建筑節(jié)能建材，是取代傳統(tǒng)墻體外保溫的理想技術(shù)，其導(dǎo)熱系數(shù)低，強(qiáng)度較高、堅(jiān)固耐久，施工簡(jiǎn)便，輕質(zhì)易裝卸，經(jīng)濟(jì)，綠色環(huán)保，隔音，防火等作用。
[0004]制造保溫磚通常使用的保溫材料，多采用聚合物材料(例如聚苯乙烯等)或保溫砂漿(水泥混合聚合物)?，F(xiàn)有的許多專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)的保溫磚許多是由粉煤灰、珍珠巖等混合制備而成，可以對(duì)廢物加以有效利用，但其中也往往含有聚合物材料。但是聚合物材料，例如聚苯乙烯等，對(duì)溫度敏感程度高，易燃，且燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒氣體，成本也高于普通的制磚原料。
[0005]保溫磚在砌筑墻體的同時(shí)能夠?qū)?yōu)良的保溫效果融入墻體中，但是傳統(tǒng)的墻體砌筑需要水泥、砂漿做粘合劑，需要高水平的泥瓦工，施工現(xiàn)場(chǎng)也給環(huán)境帶來(lái)污染。此外，傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)需要支護(hù)才能進(jìn)行，費(fèi)工費(fèi)力費(fèi)時(shí)費(fèi)料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種固廢凹凸芯柱防火保溫磚及其制備方法，包括以下技術(shù)方案:
1、一種固廢凹凸芯柱防火保溫磚，其原料組成為:以原料重量總和為計(jì)，70-80wt%的含有氧化鎂的固廢為主料，其余為輔料，輔料包括骨料、水泥、石膏和水。所述輔料中還可以包括本領(lǐng)域常用的改善磚材性能的添加劑。保溫磚磚體的含水率低于5%。
[0007]2、以上方案的保溫磚，其中固廢中氧化鎂的含量不高于3wt%。
[0008]3、以上方案的保溫磚，其中，以原料重量總和為計(jì)，固廢70-80%，骨料5-12%，水泥6-10%，石膏 2-6%，水 1-5%。
[0009]4、以上方案的保溫磚，磚體采用凹凸嵌入式結(jié)構(gòu)，磚體正面的凸臺(tái)與磚體側(cè)面的凸部組成凸起連接結(jié)構(gòu)，磚體背面的凹槽與磚體對(duì)應(yīng)側(cè)面的凹部組成嵌入連接結(jié)構(gòu)，磚的正面凸臺(tái)數(shù)量為2個(gè)，正面和背面的凸臺(tái)凹槽契合結(jié)構(gòu)為圓形形狀，凸臺(tái)能夠嵌入凹槽，側(cè)面的凹部凸部契合結(jié)構(gòu)為梯形，凸部能夠嵌入凹部。其中磚的正面和背面為長(zhǎng)和寬定義的面；側(cè)面為寬和高，或長(zhǎng)和高定義的面。
[0010]5、以上方案的保溫磚，磚體尺寸為:長(zhǎng)480mm、寬240mm、高120mm;磚的正面沿著以磚體長(zhǎng)度方向的中軸線，以磚體寬度方向的中軸線為中線，對(duì)稱(chēng)設(shè)置2個(gè)直徑120mm的圓形凸臺(tái)，凸臺(tái)的高度為12mm;磚的背面與凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的設(shè)置圓形凹槽，凹槽的直徑120mm,深度為12mm ;磚的側(cè)面設(shè)置凹凸嵌入結(jié)構(gòu)，凸部位于側(cè)面中心，為底寬20mm、頂寬10mm、高12mm的梯形；凹部位于磚的與上述凸部所位于側(cè)面相對(duì)應(yīng)的側(cè)面中心，凹部的形狀與所述凸部的梯形契合。其中，在兩個(gè)凸臺(tái)上分別均勻分布有四個(gè)直徑為40mm的圓通孔。
[0011]6、以上方案的保溫磚的制備方法，所述方法的步驟包括粉碎、混合、攪拌、模壓成型、免燒蒸養(yǎng)烘干、冷卻和包裝。
[0012]7、使用以上方案的保溫磚進(jìn)行墻體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建方法，包括利用磚體的2個(gè)直徑120_的通孔制造芯柱，根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，在通孔內(nèi)插入適量鋼筋，用混凝土澆筑成芯柱。
[0013]上述方案中使用的固廢來(lái)源為城市建筑垃圾、金屬尾礦、礦渣、高嶺土尾礦、風(fēng)化碎石和/或粉煤灰。
[0014]所述制備方法的各步驟的具體工藝條件是本領(lǐng)域所常用的，但是這些步驟的組合是針對(duì)本發(fā)明的保溫磚設(shè)計(jì)的，保持了磚體本身的強(qiáng)度，保溫、隔音和防火性能等。優(yōu)選的，所述工藝包括，第一步，將固廢、水泥、骨料、石膏分別經(jīng)過(guò)破碎后運(yùn)送到原料倉(cāng)中；第二步，將各種破碎好的原料按照具體配 方稱(chēng)取并在混合料倉(cāng)中進(jìn)行混合；第三步，在混合料倉(cāng)加入不高于5%的水并攪拌，如果需要加入添加劑，也在此步驟中添加；第四步，將攪拌好的配方材料用自動(dòng)計(jì)重配料器將料喂入模具中；第五步，采用四面均勻擠壓均勻排氣的工藝，用本領(lǐng)域常規(guī)的1200噸壓磚機(jī)使磚塊成型；第六步，將成型磚送入本領(lǐng)域常規(guī)的蒸壓釜中進(jìn)行6— 8小時(shí)蒸養(yǎng)后出釜，經(jīng)過(guò)冷卻后，即可包裝運(yùn)輸出廠。
[0015]上述方案中得到的保溫磚其導(dǎo)熱系數(shù)在0.08-0.18 ff/m.K之間。
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果:
1、本發(fā)明的保溫磚具備凹凸嵌入式結(jié)構(gòu)，使得磚的四個(gè)連接面無(wú)縫嵌入，不需要傳統(tǒng)施工時(shí)采用的水泥、砂漿等粘合劑，實(shí)現(xiàn)干法施工，此外，磚體的含水率低于5%，可以不計(jì)算晾干工期，縮短工期；直接在墻體上刮膩?zhàn)?，減少一道施工工藝；因此使用本發(fā)明的保溫磚進(jìn)行砌墻施工時(shí)，能夠使砌墻效率提高了 15倍一20倍，節(jié)省資人力60%以上，縮短工期30%以上，減少用水50%以上，減少用電30%以上，并有效改善施工環(huán)境；
2、本發(fā)明的保溫磚具備凹凸嵌入式結(jié)構(gòu)，使得磚的四個(gè)連接面無(wú)縫嵌入，具備了防火功能；
3、本發(fā)明的保溫磚的凹凸嵌入式結(jié)構(gòu)體積之和為磚體體積的35%，起到了保溫作用；
4、本發(fā)明的保溫磚尺寸大于本領(lǐng)域的常規(guī)磚塊尺寸，且均勻布孔，使用無(wú)縫嵌入式設(shè)計(jì)，可以起到有效隔音的技術(shù)效果；
5、使用本發(fā)明的保溫磚進(jìn)行的墻體構(gòu)建工藝，使得芯柱與外部磚體緊密結(jié)合，形成高強(qiáng)度的芯柱墻體結(jié)構(gòu)，芯柱再與圈梁和窗部橫向連接組成最為穩(wěn)定的井字形抗震結(jié)構(gòu)；該建筑結(jié)構(gòu)獨(dú)特，免除支護(hù)系統(tǒng)的各種費(fèi)用，但是確有支護(hù)永久存在的功能，保證強(qiáng)度永久性，省時(shí)省力省錢(qián)，高強(qiáng)高質(zhì)穩(wěn)定。
[0017]【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例1按以下重量份準(zhǔn)備原料:
城市建筑垃圾70%，骨料12%，水泥10%，石膏3%，水5%
按照以下步驟制備:
1、 將城市建筑垃圾、水泥、骨料、石膏分別經(jīng)過(guò)破碎后通過(guò)皮帶輸送機(jī)運(yùn)送到原料倉(cāng)
中；
2、將各種破碎好的原料通過(guò)電子稱(chēng)按照上述重量份在混合料倉(cāng)中進(jìn)行混合；
3、在混合料倉(cāng)加入水,攪拌；
4、將攪拌好的配方材料通過(guò)皮帶機(jī)，用自動(dòng)計(jì)重配料器將料喂入模具中；
5、采用四面均勻擠壓均勻排氣的工藝，用本領(lǐng)域常規(guī)的1200噸壓磚機(jī)使磚塊成型；
6、將成型磚用機(jī)械手抓碼到輸送小車(chē)上，送入本領(lǐng)域常規(guī)的蒸壓釜中進(jìn)行8小時(shí)蒸養(yǎng)后出釜，經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的冷卻后，即可包裝運(yùn)輸出廠。
[0018]將實(shí)施例1制備的保溫磚進(jìn)行測(cè)試，導(dǎo)熱系數(shù)為0.12ff/m.K。
[0019]實(shí)施例2
按以下重量份準(zhǔn)備原料:
礦渣75%，骨料7%，水泥8%，石膏6%，水4%
按照以下步驟制備:
1、將礦渣、水泥、骨料、石膏分別經(jīng)過(guò)破碎后通過(guò)皮帶輸送機(jī)運(yùn)送到原料倉(cāng)中；
2、將各種破碎好的原料通過(guò)電子稱(chēng)按照上述重量份在混合料倉(cāng)中進(jìn)行混合；
3、在混合料倉(cāng)加入水,攪拌；
4、將攪拌好的配方材料通過(guò)皮帶機(jī)，用自動(dòng)計(jì)重配料器將料喂入模具中；
5、采用四面均勻擠壓均勻排氣的工藝，用本領(lǐng)域常規(guī)的1200噸壓磚機(jī)使磚塊成型；
6、將成型磚用機(jī)械手抓碼到輸送小車(chē)上，送入本領(lǐng)域常規(guī)的蒸壓釜中進(jìn)行6小時(shí)蒸養(yǎng)后出釜，經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的冷卻后，即可包裝運(yùn)輸出廠。
[0020]將實(shí)施例2制備的保溫磚進(jìn)行測(cè)試，導(dǎo)熱系數(shù)為0.08ff/m.K。
[0021]實(shí)施例3
按以下重量份準(zhǔn)備原料:
風(fēng)化碎石80%，骨料5%，水泥10%，石膏4%，水1%
按照以下步驟制備:
1、將風(fēng)化碎石、水泥、骨料、石膏分別經(jīng)過(guò)破碎后通過(guò)皮帶輸送機(jī)運(yùn)送到原料倉(cāng)中；
2、將各種破碎好的原料通過(guò)電子稱(chēng)按照上述重量份在混合料倉(cāng)中進(jìn)行混合；
3、在混合料倉(cāng)加入水,攪拌；
4、將攪拌好的配方材料通過(guò)皮帶機(jī)，用自動(dòng)計(jì)重配料器將料喂入模具中；
5、采用四面均勻擠壓均勻排氣的工藝，用本領(lǐng)域常規(guī)的1200噸壓磚機(jī)使磚塊成型；
6、將成型磚用機(jī)械手抓碼到輸送小車(chē)上，送入本領(lǐng)域常規(guī)的蒸壓釜中進(jìn)行7小時(shí)蒸養(yǎng)后出釜，經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的冷卻后，即可包裝運(yùn)輸出廠。
[0022]將實(shí)施例3制備的保溫磚進(jìn)行測(cè)試，導(dǎo)熱系數(shù)為0.18ff/m.K。
[0023]實(shí)施例4
按以下重量份準(zhǔn)備原料:
高嶺土尾礦78%，骨料5%，水泥8%，石膏2%，水1%，添加劑6%按照以下步驟制備:
1、將風(fēng)化碎石、水泥、骨料、石膏分別經(jīng)過(guò)破碎后通過(guò)皮帶輸送機(jī)運(yùn)送到原料倉(cāng)中；
2、將各種破碎好的原料通過(guò)電子稱(chēng)按照上述重量份在混合料倉(cāng)中進(jìn)行混合；
3、在混合料倉(cāng)加入水,攪拌；
4、將攪拌好的配方材料通過(guò)皮帶機(jī)，用自動(dòng)計(jì)重配料器將料喂入模具中；
5、采用四面均勻擠壓均勻排氣的工藝，用本領(lǐng)域常規(guī)的1200噸壓磚機(jī)使磚塊成型；
6、將成型磚用機(jī)械手抓碼到輸送小車(chē)上，送入本領(lǐng)域常規(guī)的蒸壓釜中進(jìn)行7小時(shí)蒸養(yǎng)后出釜，經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的冷卻后，即可包裝運(yùn)輸出廠。
[0024]將實(shí)施例4制備的保溫磚進(jìn)行測(cè)試，導(dǎo)熱系數(shù)為0.1ff/m.K。 [0025]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種固廢凹凸芯柱防火保溫磚，其原料組成為:以原料重量總和為計(jì)，70-80被％的含有氧化鎂的固廢為主料，其余為輔料，輔料包括骨料、水泥、石膏和水；所述保溫磚磚體的含水率低于5% ;所述固廢中氧化鎂的含量不高于3wt%。
2.權(quán)利要求1的保溫磚，特征在于，以原料重量總和為計(jì)，固廢70-80%，骨料5-12%，水泥6-10%，石膏2-6%，水1-5% ;使用的固廢來(lái)源為城市建筑垃圾、金屬尾礦、礦渣、高嶺土尾礦、風(fēng)化碎石和/或粉煤灰。
3.權(quán)利要求1或2的保溫磚，特征在于，磚體采用凹凸嵌入式結(jié)構(gòu)，磚體正面的凸臺(tái)與磚體側(cè)面的凸部組成凸起連接結(jié)構(gòu)，磚體背面的凹槽與磚體對(duì)應(yīng)側(cè)面的凹部組成嵌入連接結(jié)構(gòu)，磚的正面凸臺(tái)數(shù)量為2個(gè)，正面和背面的凸臺(tái)凹槽契合結(jié)構(gòu)為圓形，凸臺(tái)能夠嵌入凹槽，側(cè)面的凹部凸部契合結(jié)構(gòu)為梯形，凸部能夠嵌入凹部；所述磚的正面和背面為長(zhǎng)和寬定義的面；所述磚的側(cè)面為寬和聞定義的面或長(zhǎng)和聞定義的面。
4.權(quán)利要求3的保溫磚，其特征在于，磚體尺寸為:長(zhǎng)480mm、寬240mm、高120mm;磚的正面沿著以磚體長(zhǎng)度方向的中軸線，以磚體寬度方向的中軸線為中線對(duì)稱(chēng)設(shè)置2個(gè)直徑120mm的圓形凸臺(tái)，凸臺(tái)的高度為12mm ;磚的背面與凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的設(shè)置圓形凹槽,凹槽的直徑120mm，深度為12mm ;磚的側(cè)面設(shè)置凹凸嵌入結(jié)構(gòu)，凸部位于側(cè)面中心，為底寬20mm、頂寬10mm、高12mm的梯形；凹部位于磚的與上述凸部所位于側(cè)面相對(duì)應(yīng)的側(cè)面中心，凹部的形狀與所述凸部的梯形契合； 其中，在兩個(gè)凸臺(tái)上分別均勻分布有四個(gè)直徑為40mm的圓通孔。
5.一種權(quán) 利要求1-4任一項(xiàng)所述保溫磚的制備方法，所述方法的步驟包括粉碎、混合、攪拌、模壓成型、免燒蒸養(yǎng)烘干、冷卻和包裝。
6.使用權(quán)利要求4所述保溫磚進(jìn)行墻體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建方法，包括利用磚體的2個(gè)直徑120_的通孔制造芯柱，在通孔內(nèi)插入適量鋼筋，用混凝土澆筑成芯柱。
【文檔編號(hào)】C04B18/04GK103964806SQ201410232533
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】魏慶業(yè) 申請(qǐng)人:魏慶業(yè)