[發明專利]一種仿古青磚及其制備方法

在審

• 申請號: 202011289689.6
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112390618A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 牛漢新;王耀偉;肖德才;程琦
• 申請（專利權）人: 牛漢新;王耀偉;肖德才;程琦
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132;C04B33/138;C04B33/13;C04B33/32
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 張旭東

本發明公開了一種仿古青磚及其制備方法，屬于仿古青磚技術領域，包括下列原料按照下列重量百分比制成：尾礦50～60％、黏土類粉15～18％、廢浮法玻璃粉2～4％、煤粉2.5～4％、廢橡膠粉0.8～1.8％、生鐵粉0.4～0.8％、鋼渣顆粒10～16％以及廢棄青磚8～10％，將原料混合得到泥料；制備生磚坯：將泥料真空擠壓成型得到濕坯；干燥：濕坯在100～200℃下干燥2～4小時得到干磚坯，干磚坯的水分在2wt％以下；干磚坯燒制：干磚坯依次經預熱段、燒成段、還原冷卻和冷卻段，即可制得仿古青磚，本發明采用尾礦、廢浮法玻璃和廢棄青磚為原料，實現廢舊資源的再利用，制得的仿古青磚抗折強度、抗壓強度、抗沖擊性均較高，且耐候性好，市場前景廣闊。

技術領域

本發明屬于仿古青磚技術領域，具體地說涉及一種仿古青磚及其制備方法。

背景技術

我國古代建筑源遠流長，文化內涵豐富，以古青瓦青磚為特色的建筑更是獨樹一幟，具有其獨特的性能與美學價值。青磚屬于燒結磚，是一種常見的建筑材料，由于其生產工藝特殊，顏色古樸，受到人們的青睞。傳統的青瓦青磚燒結一般都是在小型的煤窯或者倒焰窯中燒結，其中小煤窯由于污染大，逐漸被淘汰，而倒焰窯存在操作難度大、溫度不易控制、產量低的缺點。

隨著國家對環境保護的力度加強，利用傳統的燒制方式制備青瓦青磚，已經不符合當代對環保、產品質量的需求，以及國家的相關產業政策。為保證產品的質量，降低勞動強度，保護環境，當前出現了許多能夠連續生產，較為現代化的中大型青磚隧道窯、輥道窯。青磚隧道窯機械化、自動化程度高，其連續生產的裝備在繼承、遵守、保障仿古青磚生產燒結工藝，保障產品品質的前提下，更需要保障生產線的穩定性與連續性，與此同時在生產過程中，實現對能源、資源利用的最大化。

在仿古青磚的制備過程中，當青磚的基本配方確定以后，其干燥、預熱、燒成已經實現了機械化與自動控制。在利用隧道窯連續生產青磚時，需要保證在青磚高溫燒成之后進入一段還原區段，在還原區段對高溫青磚進行還原與冷卻。目前，使用比較多的技術為：在隧道窯冷卻還原階段通過加水的方式形成高溫蒸汽，并使蒸汽均勻分散在還原區段當中，形成還原氣氛，保證磚坯中的Fe₂O₃還原成FeO，促使青磚在窯內產生“窯變”。當青磚中的FeO與SiO₂形成FeSiO₃后，由于FeSiO₃是青色的色澤，從而形成青色的青磚。

金礦尾砂及尾泥、石墨礦尾砂或鐵礦砂是由金礦砂、石墨礦或者鐵礦經過浮選工藝后再輸送到尾礦庫沉積而形成。如不及時處理，會產生安全風險或產生二次污染的問題。這些礦砂及尾泥的特點是，其混合泥料的水限(吸水率)與塑性指數不高。同時，混合泥料的干燥敏感性高，線收縮率大，會導致干燥、高溫燒結時，收縮、變形大。一般情況下，金礦尾砂及尾泥的主要成分為：SiO₂含量在76％，Al₂O₃含量在13％，Fe₂O₃含量在0.46％，CaO含量在1.54％，MgO含量在0.58％，堿金屬氧化物的含量在7％，還含有微量的鈦等重金屬元素的氧化物。因此，可被用于普通黏土紅磚的制備。

發明內容

針對現有技術的種種不足，現提出一種能夠充分的利用礦砂及尾泥制作的青磚以及制備青磚的工藝。

首先，金礦尾砂及尾泥、石墨礦尾砂或鐵礦砂作為仿古青磚的主要原料，與黏土一道為磚坯提供煉泥、成型所需要的塑性，以及其高溫燒成性能。金礦尾砂及尾泥中的Fe₂O₃為其還原形成青色提供鐵質成分。

廢浮法玻璃粉屬于玻璃熟料，在800℃左右就能夠形成液相，其加入可以在仿古青磚的高溫燒結時產生足夠的液相，降低燒成溫度，實現節能減排。浮法玻璃的組成基本一致，可通過舊建筑拆除時，回收其窗玻璃，并將其研磨至通過300目篩。