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烧制砖瓦类建筑材料

烧制砖瓦类建筑材料添加剂

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发表时间:2023-01-29 14:44
一种在烧制砖瓦类建筑材料时作为与粘土、页岩等制坯原料相混合的添加成分使用的添加剂。传统的砖瓦类建筑材料是以粘土、页岩,或其二者的混合物为制坯原料,以水混合并制成湿坯料,再经烧结而成。这种生产方式烧结时的燃料消耗大,提高制品的抗压强度等质量性能指标较为困难,因而使制品的使用范围受到限制。为此,已有如中国专利公开号1082522A所介绍的将煤渣、煤粉、烟道灰等含碳粉末作为添加剂成分与粘土等原料混合后制坯的技术在推广使用。由于在坯料中混合有含碳颗粒成分,在烧结时,这些含碳颗粒也可同时燃烧,因而可在一定程度上节省烧结用的燃料和烧结时间,同时也可达到充分利用多种含碳的固体工业废弃物,在一定程度和范围上解决了某些环境污染问题。但实际生产中发现,以这种方法生产砖瓦制品,由于作为添加剂的煤粉等含碳颗粒必然是点状散在地分布于坯料中,因此在没有这些颗粒分布的部位处会有夹生或半生的未烧透现象存在。并且由于煤粉等可燃性颗粒燃烧后会在制品中留下孔洞,煤中的含硫成分燃烧后还会在制品上形成含硫的“霜盐”,影响了制品的质量。并且在实际生产中,作为添加剂使用的煤炭粉末通常都是将块状煤炭粉碎后得到的,因此加上烧结时的焙烧燃料消耗,对煤炭的总消耗量并未产生多少有实际意义的有效效果,同时还要增加因煤炭粉碎程序所带来的新增能耗和成本。中国专利公开号1041928A在此技术的基础上提出了一种除加入废煤灰等含碳成分外,还加入钾长石粉和氧化铁红粉作为助熔剂,以提高制品的强度和耐蚀性。中国专利公开号1078450A更在其基础上提出了进一步的改进,以含卤化物(氯化钠)、硅酸盐或硫酸盐的自然矿物或废矿渣作为制坯时的添加剂。显然,上述技术方案的一个共同点是均离不开以颗粒状的煤炭粉末作为内燃性的添加剂使用,因而也就都无法摆脱由此对制品质量及能源材料的实际消耗所带来的不利影响。本发明的目的是为从根本上解决上述问题而提供一种在烧制砖瓦类建筑材料时作为与粘土、页岩等制坯原料混合使用的添加剂,使其与制坯原料成分能充分均匀混合,达到既能节省总的能源材料消耗,又能大幅度降低成本,还能克服煤炭颗粒及其在坯料中的不均匀分布对砖瓦制品的质量所带来的不利影响。氯化钾中的至少一种,显然尤以氯化钠最为方便。在烧结的高温状态下,其可以发生反应而放热。所说的磷化合物可以为过磷酸钙或磷矿粉中的至少一种,其在烧结的高温及有硝酸盐作供氧剂的条件下,经化学反应,其中的磷可以参与燃烧,释放大量的热。经试验,在所用制坯原料的土质粘度适中的条件下,例如对含水为5-10%的土质原料自1-2米高度自然落地易破碎的土质,磷化合物可以少用,甚至可以不用,但此时应适当增加硝酸盐的用量。对于以钠、镁成分含量高而硫、铁含量低的页岩土质为主要制坯原料时,一般都需使用磷化合物,在上述用量范围内,尤以采用1.5-6份的比例用量为佳,且同时还宜加大硝酸盐的用量,甚至可用到最大的30份的用量比例。所说的着色成分为砖瓦生产中可常用的含三氧化二铁、四氧化三铁等化学成分的氧化铁红、氧化铁黑或铁黄等含铁成分着色剂,根据对烧制砖瓦制品所需的颜色要求按常规选用一种、多种、或是不用。使用着色剂时,其用量可在2-20份的范围内选择。由于本发明添加剂的组成基本是水溶性成分,因此可将其溶于水中,再与粘土或页岩等主要制坯原料相混合,可以便其做到在坯料中充分均匀的混合和分布,烧结时不会产生夹生、半生或其它任何影响制品质量的不利影响。经与目前掺混有媒粉作添加剂的烧结制砖方法作对比试验,以每万块常用规格的烧结实心砖计,使用煤粉作添加剂时的使用量通常均不低于1500千克,成本为210元以上,而使用本发明添加剂的使用量为30-80千克,成本仅为50-110元,二者比较,在保证砖的质量的前提下,使用本发明的添加剂可使成本降低70%以上。以下用实例对本发明的上述内容作进一步说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述的实例。例1本例烧结砖瓦用添加剂的重量组成(均为制一万块常用规格实心砖时的使用量,用量单位为千克,以下同)为过磷酸钙2,氧化铁黑8,硝酸钾8,氯化钾8。本例添加剂可适用于以粘土为主要原料的制砖坯料。例2本例添加剂的重量组成为过磷酸钙4,氧化铁红12,硝酸钠10,氯化钠8。本例添加剂可适用于以粘土偏砂的土质为主要原料的制砖坯料。例3本例添加剂的重量组成为过磷酸钙3.5,氧化铁黑12,硝酸钾11,氯化钾10。本例添加剂可适用于以粘土偏页岩的土质为主要原料的制砖坯料。例4本例添加剂的重量组成为过磷酸钙4,氧化铁红20,硝酸钾25,氯化钠14。本例添加剂可适用于以含铁硫成分较多的页岩为主要原料的制砖坯料。例5本例添加剂的重量组成为过磷酸钙1.5,氧化铁红6,硝酸钾6,氯化钠6。本例添加剂可适用于以砂土偏粘的土质为主要原料的制砖坯料。例6本例添加剂的重量组成为氧化铁红10,硝酸钾12,氯化钠8。本例添加剂可适用于以粘土偏砂的土质为主要原料的制砖坯料。例7本例添加剂的重量组成为磷矿粉1.8,硝酸钾10,氯化钠8。本例添加剂可适用于以粘土为主要原料的制砖坯料。例8本例添加剂的重量组成为铁黄12,硝酸钠12,氯化钾10。本例添加剂可适用于以粘土含页岩的土质为主要原料的制砖坯料。例9本例添加剂的重量组成为氧化铁红10,硝酸钾8,氯化钠10。本例添加剂可适用于以半粘土半页岩的土质为主要原料的制砖坯料。以粘土偏砂的土质为主要制坯原料,采用本发明上述例2组成的添加剂,用常规的烧结工艺方法制成的普通规格的红砖按中国国家标准GB5101-93的规定进行质量检测,达到了MU10标号的指标,检测结果参见表1。此检测结果清楚表明,使用本发明添加剂的普通烧结砖的质量达到并可高于该国家标准所规定的质量指标要求。经不同的制砖厂分别采用在制坯料中混用以煤粉作为内燃性添加剂和本发明上述的若干添加剂作烧结砖生产的对比试验,其添加剂成分的使用量(吨)、烧结时使用的焙烧燃煤用量(吨),以及此二者所消耗的材料总成本(元)的对比试验结果参见表2。表2的对比试验结果已明确地显示出,在同等制坯原料和的生产条件下,采用本发明的添加剂比目前采用煤粉等含碳粉末作内燃性添加剂可以具有更加明显和优越的经济价值和意义。表1采用本发明添加剂后的烧结砖的质量检测结果</tables>表2使用本发明添加剂与使用煤粉作添加剂的生产对比试验结果</tables>权利要求1.一种用于烧制砖瓦类建筑材料的添加剂,其特征在于由碱金属或碱土金属的硝酸盐、碱金属氯化物、磷化合物和着色成分组成,各成分的重量份数组成为碱金属或碱土金属的硝酸盐1-30份碱金属氯化物3-20份磷化合物6-10份着色成分6-20份。2.如权利要求1所述的添加剂,其特征在于所说的碱金属或碱土金属的硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾或硝酸锶中的至少一种。3.如权利要求2所述的添加剂,其特征在于所说的碱金属或碱土金属的硝酸盐为硝酸钾。4.如权利要求1所述的添加剂,其特征在于所说的碱金属氯化物为氯化钠或氯化钾中的至少一种。5.如权利要求4所述的添加剂,其特征在于所说的碱金属氯化物为氯化钠。6.如权利要求1所述的添加剂,其特征在于所说的磷化合物为过磷酸钙或磷矿粉中的至少一种。7.如权利要求1所述的添加剂,其特征在于所说的着色成分为氧化铁红、氧化铁黑或铁黄中的一种。8.如权利要求1至7之一所述的添加剂,其特征在于所说的各成分的重量份数组成为碱金属或碱土金属的硝酸盐6-25份碱金属氯化物6-14份磷化合物1.5-6份着色成分2-20份。9.如权利要求8所述的添加剂,其特征在于所说的各成分的重量份数组成为碱金属或碱土金属的硝酸盐6-25份碱金属氯化物6-14份磷化合物1.5-4份着色成分6-20份。全文摘要本发明涉及的是一种用于烧制砖瓦类建筑材料的添加剂,由碱金属或碱土金属的硝酸盐、碱金属氯化物、磷化合物和着色成分组成,各成分的重量份数组成为:碱金属或碱土金属的硝酸盐1—30份,碱金属氯化物3—20份,磷化合物0—10份,着色成分0—20份。文档编号C04B22/00GK1179404SQ9710744公开日1998年4月22日申请日期1997年4月17日优先权日1997年4月17日发明者李国军申请人:李国军


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