[发明专利]一种高强防火保温砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及保温砖技术领域，具体涉及一种高强防火保温砖及其制备方法。

背景技术

长期以来，粘土实心砖作为建筑行业用量最大最重要的墙体材料，每年不仅毁坏大量土地，而且破坏了生态环境。积极发展节能、节地、利废的新型墙体材料代替传统的实心粘土砖，对于转变经济增长方式，促进我国建材业和建筑业技术进步，具有显著的社会效益和经济效益。同时，随着建筑节能的推广和人们对居住环境舒适性需求的不断提高，保温材料越来越受到人们的广泛重视。

现有的保温型复合砖或砌块主要有镶嵌保温材料、设置保温夹层或保温孔、沟等多种形式。如专利号为CN 201310705456.3的中国专利公开了一种保温砖，其特征在于它由两部分组成，砖体外部由页岩烧结而成，内部填充膨胀珍珠岩。该发明从根本上改变了传统烧结普通砖不保温的状况，达到节能环保目的，但是该发明所制备的保温砖硬度不大，保温效果有限，极大的影响了保温砖的使用寿命和质量。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种高强防火保温砖及其制备方法，采用三层结构设计制得的保温砖具有良好的保温防火性能，且力学性能优异，导热系数小于0.35W/m·K，抗压强度大于26.7MPa，抗拉强度大于5.72MPa，吸水率小于1％。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种高强防火保温砖，所述高强防火保温砖包括内芯、强化层、防火层，所述过渡层、强化层、防火层依次包覆在所述内芯外，所述内芯为200×120×25mm的实心矩形结构，所述强化层厚度为10-20mm，所述防火层厚度为8-15mm。

优选的，所述内芯包括以下重量份数原料组成：膨润土尾矿40-60份、石灰浆10-17份、页岩5-20份、多晶莫来石纤维15-18份、黑曜岩16-22份、稻壳15-30份、木炭粉6-15份、粘土10-15份、异丙醇铝5-10份、滑石粉10-12份。

优选的，所述内芯制备步骤如下：先将膨润土尾矿、页岩、黑曜岩置于破碎机中破碎至粒径小于2mm，然后进行磁选，得混合物一备用；将混合物一、粘土、滑石粉共混，置于球磨机中球磨7-8h，然后进行磁选，得混合物二备用；将稻壳送入高速粉碎机中粉碎至粒径小于0.25mm，然后将其与其他剩余原料加入混合物二中，注入适量的水，混合均匀得浆料备用；将浆料注入模具中，烘干后取出坯体送入隧道窑中烧结，取出冷却即得内芯。

优选的，烧结具体为先在1200±20℃条件下烧结3-5h，然后升温至1550±10℃，烧结时间为8-9h。

优选的，所述强化层包括以下百分含量原料组成：气孔状玄武岩5-20％、水泥0-12％、陶粒5-10％、水玻璃5-12％、稀土氧化物3-6％、膨润土尾矿余量。

优选的，所述稀土氧化物为摩尔比0.8:1的氧化镱和氧化铈的混合物。

优选的，所述防火层包括以下百分含量原料组成：石墨粉8-15％、聚苯颗粒10-18％、石棉粉20-35％、水泥0-7％、膨润土尾矿余量。

优选的，所述高强防火保温砖采用分段烧结制成，制备步骤如下：

1)将强化层原料共混，加入适量的水置于球磨机内球磨10-12h，取出后得强化料浆备用；将防火层原料共混，加入适量的水置于球磨机内球磨6-7h，取出后得防火料浆备用；

2)将内芯外层压注包覆强化料浆，然后送入窑内烧结，烧结温度为1350-1420℃，烧结时间为5-8h得初品；

3)将初品外层压注包覆防火料浆，然后窑内烧结，烧结温度为1450-1480℃，烧结时间为10-15h得成品。

由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：

1)本发明采用三层结构设计制得的保温砖具有良好的保温防火性能，通过分段煅烧制得的保温砖层间结构牢固性更强，且原料烧结均一度好；

2)将多晶莫来石纤维、稻壳、木炭粉、气孔状玄武岩、稀土氧化物、聚苯颗粒、石棉粉等分布在各个层间，一方面保证了保温孔隙度，另一方面提高了层间强化程度；

3)三层均以膨润土尾矿为主要原料之一，一方面提高废尾矿的利用率，节约资源，降低成本，另一方面有利于层间结合，提高亲近结合力。

4)制得的保温砖经性能测试，力学性能优异，导热系数小于0.35W/m·K，抗压强度大于26.7MPa，抗拉强度大于5.72MPa，吸水率小于1％(上述数据由实施例产品检测所得)。

具体实施方式