[发明专利]无燃料自燃烧结砖

说明书

本发明涉及一种建筑用的无燃料自燃烧结砖，它以粘土或页岩矿、废煤灰为原料，烧结而成。

目前，建筑中所用的砖，一般以粘土或页岩矿或煤渣，灰为原料，经粉碎磨细，加水拌合，挤压成型后，用煤烧结，在1100℃以上烧结而成或用蒸气（蒸煮）养护而成，对于以煤为燃料的烧结砖，每块约耗煤0.6-0.8斤，对于免烧砖则需要蒸煮养护，仍然要消耗大量的能源，如燃料（煤、天然气或油料）和电能。

本发明的目的就在于：提供一种具有合理的粘土（或页岩矿）、废煤灰配方和合理的制造工艺条件的无燃料自燃烧结砖，以节省能源，降低砖的成本和消除废煤灰渣对环境的污染。

本发明是这样来实现其目的的：粘土（或页岩矿）和废煤灰的含量的重量百分比为：

粘土（或页岩矿）70-95%，

废煤灰    5-30%，

各组份含量的重量百分比总和为100%，

各组份含量的重量百分比根据废煤灰的化学不完全燃烧损失的碳含量来决定，废煤灰过多，影响砖的强度，质量达不到国家标准，参入废煤灰过少，不能实现自燃。根据粘土（或页岩矿）、废煤灰的组成不同，使用不同量的助熔剂，所添加的助熔剂的量为粘土（或页岩矿）重量的0.05%-2%。

本发明还可以这样来实现其目的：所使用的助熔剂为钾长石粉和氧化铁红粉。若粘土（或页岩矿）和废煤灰中含钙量低，还要加入碳酸钙，其目的在于烧结过程中，使砖能形成硅酸钙玻璃相，以提高砖的强度和耐蚀性。

本发明的自燃原理在于：废煤灰（工业锅炉或民用炉灶燃烧后的废弃煤灰渣）中含有化学不完全燃烧的碳，此外，在形成硅酸钙玻璃相过程中伴有放热，以维持自燃烧结，故在烧结过程中不需要外加或内添燃料。

本发明的生产工艺同普通烧结砖一样，即将废煤灰，粘土（或页岩矿）粉碎、磨细后，再加入助熔剂和水，一起拌合，挤压成型、凉坯，入窑烧结，烧结窑可采用间歇式或连续式烧结窑，尤以隧道窑或循环窑较佳。烧结中，应控制在950℃-1050℃下自燃烧结。烧结温度低于950℃，烧结砖的质量达不到要求，烧结温度过高，即超过1050℃，达到一般砖的烧结温度时，不能形成硅酸钙玻璃相，也使烧结质量达不到要求。

由于本发明采用了上述合理的组分配方和工艺条件，在粘土（或页岩矿）中加入废煤灰，辅以助熔剂，控制在950℃-1050℃范围内自燃烧结，不用另加燃料，因此，可以节省大量能源，一般烧结100万块砖可节省原煤300吨。并在烧结中，砖块有50%形成硅酸钙玻璃相，提高了砖的质量，一般可达到100号以上。所成砖块容重轻，为1550kg/m³，比机制砖（容重1800kg/m³以上）低16%以上。成砖的成本比普通烧结砖低，为0.03元/块。由于加入了废煤灰，可消除工业和民用煤灰对环境的污染。

实施例：

实施例1.组份含量的重量百分比和砖的生产工艺：

粘土（或页岩矿）95%

废煤灰    5%

组份含量之重量百分比总和为100%，

将粘土（或页岩矿）、废煤灰粉碎，磨细后，再添加粘土（或页岩矿）重量的0.05%的助熔剂，如钾长石粉和氧化铁红粉，加水一起拌合，挤压成型，凉干坯，入窑后，点燃砖坯，控制在950℃-1050℃下自燃烧结。

检测单位和设备：四川省南江县建筑工程质量监督站，采用200T液压机。

效果：能自燃烧结成砖，抗压强度：单块最低值3.6Mpa，抗折：单块最低值0.9Mpa。达到50号烧结砖的质量。

实施例2组份含量的重量百分比和砖生产工艺：

粘土（或页岩矿）70%，

废煤灰30%，

组份含量的重量百分比总和为100%，

另添加粘土（或页岩矿）重量的2%的助熔剂，如钾长石粉和氧化铁红粉，其他工艺同实施例1.。

检测单位及设备：同实施例1.。

效果：能自燃烧结成砖，抗压强度：单块最低值24Mpa，抗折：单块最低值3.8Mpa，达到300号烧结砖的要求，但外观差。

实施例3.组份含量的重量百分比和砖生产工艺：

粘土（或页岩矿）85%，

废煤灰15%，

各组份含量之重量百分比总和为100%，

另添加粘土（或页岩矿）重量的0.2%的助熔剂，如钾长石粉和氧化铁红粉。其他生产工艺同实施例1.。

检测单位和设备：同实施例1.。

效果：能自燃烧结成砖，抗压强度：单块最低值7.5Mpa，抗折：单块最低值1.4Mpa，达到100-200号烧结砖的质量要求，外观好。