專利名稱：一種新材料的承重空心磚及其制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑墻體用磚及其制作方法，具體為一種新材料的、適用于工業與民用等建筑的承重空心磚及其制作方法。
背景技術：
經濟的高速發展使得建筑用磚的需求量成倍增長，尤其是城市中大量的拆建項目使得建筑用磚的需求量越來越大，而目前的建筑用磚幾乎都是采用粘土燒制而成，需要大量采掘耕地，造成大量耕地資源損失和浪費，目前，每生產一萬塊粘土磚，需要毀地0.01畝，耗原煤2.5噸，按粗略統計，全國每年需用粘土磚1500億塊，這將使15萬畝土地遭到破壞，消耗原煤3750萬噸，不僅造成資源的大量浪費，而且嚴重污染環境。為此，近年來許多生產廠家和科技人員都在潛心研究開發新的建筑用磚產品及工藝，以代替傳統的粘土制磚，例如，專利號為98113840.3的中國專利中公開了一種用玄武巖代替粘土的制磚方法，提出了一種以玄武巖、水泥、爐渣、廢白灰為原料生產的玄武巖免燒磚，該方法在節約耕地資源方面發揮了積極作用，但由于采用的是非燒結的物理工藝進行制磚，其成品磚的強度和品質不太理想。

發明內容
本發明為了解決現有制磚工藝中大都采用粘土而造成大量耕地資源損失和浪費的問題而提供一種新材料的承重空心磚及其制作方法。
本發明是采用如下技術方案實現的新材料的承重空心磚，其制作承重空心磚的原料為紫陶砂(又稱紅砂石)。紫陶砂的主要化學組分按重量百分比表示如下58.5％-65.6％的SiO2、26.3％-28.42％的Al2O3以及不大于9.15％的Fe2O3。紫陶砂來源于荒山禿嶺，在全國范圍內分布極廣，通過爆破等手段極易開采。
此外，根據各地的原料成分不同，制作承重空心磚的原料還可為紫陶砂與煤矸石的混合物，其配料按重量百分比為紫陶砂為60％-90％，煤矸石為10％-40％，煤矸石為可燃物質，在此制磚過程中可作為燃料，以降低能耗、減少生產成本。
制備承重空心磚的方法包括以下步驟通過爆破等手段開采出塊狀的原材料，將塊狀原材料堆放在一起，并加入水分使其風化，將風化后的原材料進行破碎，細度為30-120目，然后噴入10％-25％的水分，靜止使水分沉浮，攪拌均勻后擠壓成型，烘干，在700℃-1000℃下焙燒，最后自然降溫冷卻，即可得到成品。上述制備方法與粘土實心磚的現有制備方法基本相同，本領域的普通技術人員通過有限次的組合試驗很容易得出。
本發明所提供的制作方法如下通過爆破等手段開采出塊狀的原材料，將塊狀原材料堆放在一起，并加入2％-5％的水分，堆放7-10天以使其風化；將風化后的原材料進行破碎，細度為30-120目，為降低能耗、減少成本，其最佳的物料細度級配為30目為10％、50目為20％、70目為30％、90目為20％、120目為20％，根據生產規模可選用不同功率的3尺系列雷蒙磨粉機；然后噴入10％-25％的水分，靜止72-100小時以使水分沉浮并與物料充分混合；沉浮后的物料通過鏈條式提升機送到攪拌機內進行強制攪拌，攪拌均勻后擠壓成型，在150℃-180℃下烘干，時間為20分鐘；然后送入隧道窯并在700℃-1000℃下焙燒，此過程可采用較先進的“自動化溫控裝置”，溫度可從自然溫度開始，每小時以6米的速度逐漸增溫，2小時后達到675℃，即進入燒成階段，3小時后達到1000℃，隨之自然降溫冷卻，即可得到成品。
本產品與被取締的粘土磚對比表單位萬塊 從表中可明顯地看出該產品的優勢所在，首先成本較低，可帶來一定的經濟效益；其次是主要原料來源于荒山，不僅沒有破壞耕地，而且通過開辟荒山又增加了一些新的耕地；最主要的是該產品的性能和質量有了很大的提高。
山西省建筑科學研究所對本產品(由紫陶砂制成)進行了檢驗，檢驗結果如下自然吸水率為9.5％，抗壓強度為54.68mpa，抗折強度為7.78mpa，這就充分證明了本產品在性能和品質方面遠勝于粘土磚。
本發明與現有技術相比，具有以下優點首先，用極易開采且分布較廣的紫陶砂或紫陶砂與煤矸石的混合物為主要原料來代替粘土，不僅節約了大量的耕地，而且還新增了許多耕地；其次，能耗降低，成本減少；制成的承重空心磚具有抗折強度高、抗壓強度高、韌性好、自然吸水率低、不風化等優點，適用于工業與民用等建筑用磚，有一定的社會效益和經濟效益。
具體實施例方式
實施例1新材料的承重空心磚，由紫陶砂制成，其制作方法如下將開采出的塊狀的紫陶砂堆放在一起，加入2％的水分，堆放7天以使其風化；將風化后的原材料進行破碎，細度為30目；然后噴入10％的水分，靜止72小時以使水分沉浮并與物料充分混合；沉浮后的物料送到攪拌機內進行強制攪拌，攪拌均勻后擠壓成型，在150℃下烘干，時間為20分鐘；然后送入隧道窯并在700℃下焙燒，隨之自然降溫冷卻，即可得到成品磚，其自然吸水率為11.4％，抗壓強度為43.74mpa，抗折強度為6.22mpa。
實施例2新材料的承重空心磚，由60％紫陶砂和40％煤矸石制成，其制作方法如下將開采出的塊狀的紫陶砂和煤矸石堆放在一起，堆放8天以使其風化；將風化后的原材料進行破碎，細度為120目；然后噴入25％的水分，靜止80小時以使水分沉浮并與物料充分混合；沉浮后的物料送到攪拌機內進行強制攪拌，攪拌均勻后擠壓成型，在180℃下烘干，時間為20分鐘；然后送入隧道窯并在1000℃下焙燒，隨之自然降溫冷卻，即可得到成品磚，其自然吸水率為10.45％，抗壓強度為49.2mpa，抗折強度為7.01mpa。
實施例3新材料的承重空心磚，由90％紫陶砂和10％煤矸石制成，其制作方法如下將開采出的塊狀的紫陶砂和煤矸石堆放在一起，加入4％的水分，堆放10天以使其風化；將風化后的原材料進行破碎，細度為100目；然后噴入20％的水分，靜止90小時以使水分沉浮并與物料充分混合；沉浮后的物料送到攪拌機內進行強制攪拌，攪拌均勻后擠壓成型，在170℃下烘干，時間為20分鐘；然后送入隧道窯并在900℃下焙燒，隨之自然降溫冷卻，即可得到成品磚，其自然吸水率為10.45％，抗壓強度為49.2mpa，抗折強度為7.01mpa。
實施例4新材料的承重空心磚，由70％紫陶砂和30％煤矸石制成，其制作方法如下將開采出的塊狀的紫陶砂和煤矸石堆放在一起，加入5％的水分，堆放10天以使其風化；將風化后的原材料進行破碎，其物料細度級配為30目為10％、50目為20％、70目為30％、90目為20％、120目為20％；然后噴入15％的水分，靜止100小時以使水分沉浮并與物料充分混合；沉浮后的物料送到攪拌機內進行強制攪拌，攪拌均勻后擠壓成型，在175℃下烘干，時間為20分鐘；然后送入隧道窯并在950℃下焙燒，隨之自然降溫冷卻，即可得到成品磚，其自然吸水率為9.5％，抗壓強度為54.68mpa，抗折強度為7.78mpa。
權利要求
1.一種新材料的承重空心磚，其特征在于制作承重空心磚的原料為紫陶砂。
2.根據權利要求1所述的一種新材料的承重空心磚，其特征在于制作承重空心磚的原料為紫陶砂與煤矸石，其配料按重量百分比為紫陶砂為60％-90％，煤矸石為10％-40％。
3.制備如權利要求1或2所述的一種新材料的承重空心磚的制作方法，其特征在于其方法包括以下步驟(1)通過爆破等手段開采出塊狀的原材料；(2)將塊狀原材料堆放在一起，并加入水分使其風化；(3)將風化后的原材料進行破碎，細度為30-120目；(4)在破碎后的原材料中噴入水分，靜止使水分沉浮；(5)攪拌均勻并擠壓成型；(6)烘干；(7)在700℃-1000℃下焙燒；(8)自然降溫冷卻。
4.根據權利要求3所述的一種新材料的承重空心磚的制作方法，其特征在于風化后的原材料的細度級配具體如下30目為10％、50目為20％、70目為30％、90目為20％、120目為20％。
5.根據權利要求3所述的一種新材料的承重空心磚的制作方法，其特征在于破碎后的原材料中噴入10％-25％的水分。
全文摘要
本發明涉及一種建筑墻體用磚及其制作方法，具體為一種新材料的、適用于工業與民用等建筑的承重空心磚及其制作方法，為了解決現有制磚工藝中大都采用粘土而造成大量耕地資源損失和浪費的問題而提供一種新材料的承重空心磚及其制作方法，制作承重空心磚的原料為紫陶砂，也可為紫陶砂與煤矸石的混合物，將塊狀的原材料堆放在一起，并加入適量水分使其風化，然后進行破碎，細度為30－120目，再噴入10％－25％的水分，靜止使水分沉浮，攪拌均勻后擠壓成型，烘干，焙燒，最后自然降溫冷卻，即可得到成品，不僅節約了大量的耕地，而且還新增了許多耕地；能耗降低，成本減少；成品磚抗折強度高、抗壓強度高、韌性好、自然吸水率低、不風化，有一定社會效益和經濟效益。
文檔編號C04B35/622GK1807340SQ20061001241
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月17日 優先權日2006年2月17日
發明者趙世斌 申請人:趙世斌