[发明专利]一种轻质煤矸石烧结空心砖及其制备方法

说明书

本发明提供一种轻质煤矸石烧结空心砖及其制备方法，涉及建筑材料领域，包括以下重量份的组分：植物秸秆纤维2‑6％、碳纤维0.5‑2.5％、玻璃纤维0.5‑2.5％、陶瓷微粉3‑8％、海砂4‑10％、彩石砂4‑10％、紫砂5‑15％、硅酸锆1‑3％、硅酸铝1‑3％、海泡石4‑10％、膨润土1‑3％、黏土岩1‑3％、余量为煤矸石，本发明具有密度小，强度高，热惰性大而且保温隔热性好的优点，而且制备工艺简单，易于操作，适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种轻质煤矸石烧结空心砖及其制备方法。

背景技术

在我国北方，每年冬季的供暖能耗几乎占总能耗的30-40％。因此降低供暖能耗是一个非常值得重视的问题，通常降低供暖能耗采用两种方法，一种是提高各种供暖设备的效率，另一种是提高建筑物的保温性能，增加阻热，减少热损失。一般来说，墙体屋面散出的热量达房屋散热的60-70％，而墙面面积比屋面面积要多出几倍，必须把建筑能耗的降低放在集中改善房屋外围结构保暖上。

煤矸石是在成煤过程中与煤共同沉积的有机化合物和无机化合物混合在一起的岩石，通常呈薄层和在煤层中或煤层顶、煤层底。煤矸石按主要矿物含量分为黏土岩类、砂石岩类、碳酸盐类、铝质岩类。按来源及最终状态，煤矸石可分为掘进矸石、选煤矸石和自然矸石三大类。煤矸石排放量根据煤层条件、开采条件和洗选工艺的不同有较大差异，一般掘进矸石占原煤产量的10％左右，选煤矸石占入选原煤量的12％-18％；煤矸石的无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属，用煤矸石为原料制成的空心砖具有质轻、热惰性大而且保温隔热性好的优点，非常适合作为建筑材料使用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种轻质煤矸石烧结空心砖及其制备方法，具有密度小，强度高，热惰性大而且保温隔热性好的优点，而且制备工艺简单，易于操作，适合大规模生产。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种轻质煤矸石烧结空心砖，包括以下重量份的组分：植物秸秆纤维2-6％、碳纤维0.5-2.5％、玻璃纤维0.5-2.5％、陶瓷微粉3-8％、海砂4-10％、彩石砂4-10％、紫砂5-15％、硅酸锆1-3％、硅酸铝1-3％、海泡石4-10％、膨润土1-3％、黏土岩1-3％、余量为煤矸石。

优选地，包括以下重量份的组分：植物秸秆纤维3-4.5％、碳纤维1-2％、玻璃纤维1-1.5％、陶瓷微粉4-6％、海砂5-8％、彩石砂5-8％、紫砂7-12％、硅酸锆1.5-2.5％、硅酸铝1.5-2.5％、海泡石6-8％、膨润土1.5-2.5％、黏土岩1.5-2.5％、余量为煤矸石。

优选地，所述植物秸秆纤维的长度为0.3-0.5mm，碳纤维的长度为0.1-0.4mm，玻璃纤维的长度为0.2-0.4mm。

上述轻质煤矸石烧结空心砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)将海砂、彩石砂、紫砂、海泡石、黏土岩和煤矸石混合粉碎，得到粒度为30-50μm的混合料，向混合料中依次加入硅酸锆、硅酸铝、陶瓷微粉，将膨润土加入到水中预混合后边搅拌边倒入，最后将植物秸秆纤维、碳纤维和玻璃纤维加入，搅拌30-50min后，覆盖上塑料薄膜避光陈化放置1-5d，期间每天揭开塑料薄膜洒水一次；

(2)将陈化后的混合物料送入制砖机中，挤压成型制成砖坯，控制砖坯水分10-13％，成型压力2MPa；

(3)将砖坯送入干燥窑中进行干燥，先一次升温至40-50℃，保温30-40min后，二次升温至110-120℃，保温3-5h后，降温至室温出窖；