本發(fā)明涉及青磚技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種仿古建筑中的青磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
青磚是我國(guó)古有的建筑陶瓷材料，也是我國(guó)建筑文化的體現(xiàn)，用青磚作為建材的建筑具有中國(guó)傳統(tǒng)文化特色；目前，現(xiàn)有技術(shù)中有利用白色瓷土通過(guò)加入化工原料制作磚坯，利用高溫氧化焰燒制得到古青磚，但白色瓷土為不可再生資源，且礦源分布地域性較強(qiáng)，開(kāi)采成本較高，使用時(shí)大部分又跨地區(qū)運(yùn)輸，增加了運(yùn)輸成本；另一種方法是利用含鐵質(zhì)粘土制坯，采用還原焰窯爐燒制，但由于粘土流失較多，國(guó)家政策已經(jīng)限制對(duì)其開(kāi)采使用，這種方法面臨無(wú)土可取的現(xiàn)狀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種仿古建筑中的青磚及其制備方法，合理利用資源，制備方法簡(jiǎn)單，降低成本，制備出的青磚抗壓強(qiáng)度好、抗凍融性能優(yōu)異。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種仿古建筑中的青磚，包括以下份計(jì)的原料：水泥80~90份、粉煤灰60~70份、河道淤泥50~60份、固體廢棄物纖維漿料45~55份、砂10~25份、氧化鐵黑10~15份、氧化鐵綠10~15份、石米2~10份、電石灰2~10份、增強(qiáng)劑1~8份、防水防腐劑1~6份、助燒劑2~7份和水200~300份；
所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)纖維10~25份、工業(yè)固體廢棄物8~15份、氫氧化鈉水溶液1~3份、改性淀粉水溶液1~3份和水10~20份。
優(yōu)選地，包括以下份計(jì)的原料：水泥85份、粉煤灰65份、河道淤泥55份、固體廢棄物纖維漿料50份、砂18份、氧化鐵黑12.5份、氧化鐵綠12.5份、石米6份、電石灰6份、增強(qiáng)劑4.5份、防水防腐劑3.5份、助燒劑4.5份和水250份；
所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)纖維18份、工業(yè)固體廢棄物11份、氫氧化鈉水溶液2份、改性淀粉水溶液2份和水15份。
優(yōu)選地，所述水泥為普通硅酸鹽水泥、高鋁水泥、礬土水泥和鋁酸鹽水泥中的任一種。
優(yōu)選地，所述河道淤泥為經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)進(jìn)行除雜脫水處理后的粘性淤泥，且含水率控制為20~30％。
優(yōu)選地，所述增強(qiáng)劑為氯化鈣或者硅酸鈉。
優(yōu)選地，所述防水防腐劑包括以下重量份的原料：油酸2~3份、聚乙烯醇0.2~1.2份、表面活性劑0.6~0.8份和防腐緩蝕劑0.1~0.3份，所述防腐緩蝕劑為磷酸鹽，所述表面活性劑為單甘酯。
優(yōu)選地，所述助燒劑為tio2微粉、mgo微粉、cr2o3微粉、mgf2微粉和alf3微粉中的任一種。
優(yōu)選地，所述工業(yè)固體廢棄物為鐵礦渣、鋼渣、工礦煙道灰和采礦廢石中的任一種或幾種，所述有機(jī)纖維為木纖維漿、草纖維漿、混合植物纖維漿和廢紙漿中的任一種或幾種。
本發(fā)明還提供一種仿古建筑中的青磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備固體廢棄物纖維漿料
稱取工業(yè)固體廢棄物，投入熔化爐中，控制燃燒溫度為800~1200℃，熔成漿料，將成漿后的原料導(dǎo)入成纖機(jī)中，生成初步無(wú)機(jī)纖維并將該初步無(wú)機(jī)纖維導(dǎo)入成纖室篩選；
篩選后的無(wú)機(jī)纖維輸送至分散機(jī)，在進(jìn)水的沖力作用下，形成無(wú)機(jī)纖維所需的長(zhǎng)度，取出后與有機(jī)纖維、氫氧化鈉水溶液和改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均勻后得到所述固體廢棄物纖維漿料，備用；
（2）、原料混合
稱取剩余原料與步驟（1）得到的固體廢棄物纖維漿料混合均勻得到混合物料；
（3）、壓制成型
采用壓力機(jī)對(duì)步驟（2）的混合物料壓制成型，壓制時(shí)間為5～10s，得到半成品；
（4）、養(yǎng)護(hù)
將步驟（3）壓制后的半成品置于水蒸汽養(yǎng)護(hù)設(shè)備中，采用水蒸汽壓力為0.8~1.1mpa下，養(yǎng)護(hù)處理1～3天；
（5）、高溫煅燒
將步驟（4）養(yǎng)護(hù)后的半成品進(jìn)行高溫煅燒處理，煅燒溫度為800～1200℃，高溫煅燒時(shí)間為10~20h，煅燒后得到所述仿古建筑中的青磚。
本發(fā)明的有益效果：合理利用資源，制備方法簡(jiǎn)單，降低成本，制備出的青磚抗壓強(qiáng)度好、抗凍融性能優(yōu)異，具體如下：
（1）、本發(fā)明的青磚相比傳統(tǒng)青磚，表面更光潔，更耐酸堿、耐凍融，且隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，磚體不褪色，進(jìn)一步由于季節(jié)干濕循環(huán)交替作用而更顯油潤(rùn)，顏色更深，古韻味十足；
（2）、本發(fā)明中添加的河道淤泥，替代粘土資源和白色瓷土，解決了現(xiàn)有技術(shù)中青磚原料為不可再生資源導(dǎo)致資源緊缺、且開(kāi)采運(yùn)輸成本高的問(wèn)題，另外也實(shí)現(xiàn)了固體廢棄物淤泥的附加值利用，解決了固體廢棄物淤泥污染環(huán)境且清淤后大量堆置占用耕地的問(wèn)題；
（3）、本發(fā)明中添加工業(yè)固體廢棄物，不僅解決了這類固廢物處理問(wèn)題，而且節(jié)省原木耗費(fèi)，降低成本，保護(hù)了森林資源，制得的固體廢棄物纖維漿料具有耐水性、耐腐蝕性和阻燃性；
（4）、本發(fā)明利用水泥、粉煤灰、河道淤泥和固體廢棄物纖維漿料等材料，不僅從根本上防止污染發(fā)生，而且能有效利用廢棄資源，變廢為寶，符合低碳經(jīng)濟(jì)要求；
（5）、本發(fā)明通過(guò)對(duì)原料的配比組合和各工藝參數(shù)的控制，磚塊質(zhì)感細(xì)膩、外觀精美，生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保、能耗低，在強(qiáng)度、平整度、色澤、抗凍性等方便均優(yōu)于傳統(tǒng)青磚。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種仿古建筑中的青磚，包括以下份計(jì)的原料：水泥80份、粉煤灰60份、河道淤泥50份、固體廢棄物纖維漿料45份、砂10份、氧化鐵黑10份、氧化鐵綠10份、石米2份、電石灰2份、增強(qiáng)劑1份、防水防腐劑1份、助燒劑2份和水200份；
所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)纖維10份、工業(yè)固體廢棄物8份、氫氧化鈉水溶液1份、改性淀粉水溶液1份和水10份。
其中，所述水泥為普通硅酸鹽水泥，所述河道淤泥為經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)進(jìn)行除雜脫水處理后的粘性淤泥，且含水率控制為20％。
其中，所述增強(qiáng)劑為氯化鈣，所述防水防腐劑包括以下重量份的原料：油酸2份、聚乙烯醇0.2份、表面活性劑0.6份和防腐緩蝕劑0.1份，所述防腐緩蝕劑為磷酸鹽，所述表面活性劑為單甘酯。
其中，所述助燒劑為tio2微粉，所述工業(yè)固體廢棄物為鐵礦渣，所述有機(jī)纖維為木纖維漿。
本實(shí)施例中還提供一種仿古建筑中的青磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備固體廢棄物纖維漿料
稱取工業(yè)固體廢棄物，投入熔化爐中，控制燃燒溫度為800℃，熔成漿料，將成漿后的原料導(dǎo)入成纖機(jī)中，生成初步無(wú)機(jī)纖維并將該初步無(wú)機(jī)纖維導(dǎo)入成纖室篩選；
篩選后的無(wú)機(jī)纖維輸送至分散機(jī)，在進(jìn)水的沖力作用下，形成無(wú)機(jī)纖維所需的長(zhǎng)度，取出后與有機(jī)纖維、氫氧化鈉水溶液和改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均勻后得到所述固體廢棄物纖維漿料，備用；
（2）、原料混合
稱取剩余原料與步驟（1）得到的固體廢棄物纖維漿料混合均勻得到混合物料；
（3）、壓制成型
采用壓力機(jī)對(duì)步驟（2）的混合物料壓制成型，壓制時(shí)間為5s，得到半成品；
（4）、養(yǎng)護(hù)
將步驟（3）壓制后的半成品置于水蒸汽養(yǎng)護(hù)設(shè)備中，采用水蒸汽壓力為0.8mpa下，養(yǎng)護(hù)處理1天；
（5）、高溫煅燒
將步驟（4）養(yǎng)護(hù)后的半成品進(jìn)行高溫煅燒處理，煅燒溫度為800℃，高溫煅燒時(shí)間為10h，煅燒后得到所述仿古建筑中的青磚。
實(shí)施例2
一種仿古建筑中的青磚，包括以下份計(jì)的原料：水泥90份、粉煤灰70份、河道淤泥60份、固體廢棄物纖維漿料55份、砂25份、氧化鐵黑15份、氧化鐵綠15份、石米10份、電石灰10份、增強(qiáng)劑8份、防水防腐劑6份、助燒劑7份和水300份；
所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)纖維25份、工業(yè)固體廢棄物15份、氫氧化鈉水溶液3份、改性淀粉水溶液3份和水20份。
其中，所述水泥為高鋁水泥，所述河道淤泥為經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)進(jìn)行除雜脫水處理后的粘性淤泥，且含水率控制為30％。
其中，所述增強(qiáng)劑為氯化鈣或者硅酸鈉。
其中，所述防水防腐劑包括以下重量份的原料：油酸3份、聚乙烯醇1.2份、表面活性劑0.8份和防腐緩蝕劑0.3份，所述防腐緩蝕劑為磷酸鹽，所述表面活性劑為單甘酯。
其中，所述助燒劑為mgo微粉，所述工業(yè)固體廢棄物為鋼渣，所述有機(jī)纖維為草纖維漿。
本實(shí)施例還提供一種仿古建筑中的青磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備固體廢棄物纖維漿料
稱取工業(yè)固體廢棄物，投入熔化爐中，控制燃燒溫度為1200℃，熔成漿料，將成漿后的原料導(dǎo)入成纖機(jī)中，生成初步無(wú)機(jī)纖維并將該初步無(wú)機(jī)纖維導(dǎo)入成纖室篩選；
篩選后的無(wú)機(jī)纖維輸送至分散機(jī)，在進(jìn)水的沖力作用下，形成無(wú)機(jī)纖維所需的長(zhǎng)度，取出后與有機(jī)纖維、氫氧化鈉水溶液和改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均勻后得到所述固體廢棄物纖維漿料，備用；
（2）、原料混合
稱取剩余原料與步驟（1）得到的固體廢棄物纖維漿料混合均勻得到混合物料；
（3）、壓制成型
采用壓力機(jī)對(duì)步驟（2）的混合物料壓制成型，壓制時(shí)間為10s，得到半成品；
（4）、養(yǎng)護(hù)
將步驟（3）壓制后的半成品置于水蒸汽養(yǎng)護(hù)設(shè)備中，采用水蒸汽壓力為1.1mpa下，養(yǎng)護(hù)處理3天；
（5）、高溫煅燒
將步驟（4）養(yǎng)護(hù)后的半成品進(jìn)行高溫煅燒處理，煅燒溫度為1200℃，高溫煅燒時(shí)間為20h，煅燒后得到所述仿古建筑中的青磚。
實(shí)施例3
一種仿古建筑中的青磚，包括以下份計(jì)的原料：水泥85份、粉煤灰65份、河道淤泥55份、固體廢棄物纖維漿料50份、砂18份、氧化鐵黑12.5份、氧化鐵綠12.5份、石米6份、電石灰6份、增強(qiáng)劑4.5份、防水防腐劑3.5份、助燒劑4.5份和水250份；
所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計(jì)的原料：有機(jī)纖維18份、工業(yè)固體廢棄物11份、氫氧化鈉水溶液2份、改性淀粉水溶液2份和水15份。
其中，所述水泥為礬土水泥，所述河道淤泥為經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)進(jìn)行除雜脫水處理后的粘性淤泥，且含水率控制為25％。
其中，所述增強(qiáng)劑為硅酸鈉，所述防水防腐劑包括以下重量份的原料：油酸2.5份、聚乙烯醇1份、表面活性劑0.7份和防腐緩蝕劑0.2份，所述防腐緩蝕劑為磷酸鹽，所述表面活性劑為單甘酯。
其中，所述助燒劑為cr2o3微粉。
其中，所述工業(yè)固體廢棄物為工礦煙道灰，所述有機(jī)纖維為混合植物纖維漿。
本實(shí)施例還提供一種仿古建筑中的青磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）、制備固體廢棄物纖維漿料
稱取工業(yè)固體廢棄物，投入熔化爐中，控制燃燒溫度為1000℃，熔成漿料，將成漿后的原料導(dǎo)入成纖機(jī)中，生成初步無(wú)機(jī)纖維并將該初步無(wú)機(jī)纖維導(dǎo)入成纖室篩選；
篩選后的無(wú)機(jī)纖維輸送至分散機(jī)，在進(jìn)水的沖力作用下，形成無(wú)機(jī)纖維所需的長(zhǎng)度，取出后與有機(jī)纖維、氫氧化鈉水溶液和改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均勻后得到所述固體廢棄物纖維漿料，備用；
（2）、原料混合
稱取剩余原料與步驟（1）得到的固體廢棄物纖維漿料混合均勻得到混合物料；
（3）、壓制成型
采用壓力機(jī)對(duì)步驟（2）的混合物料壓制成型，壓制時(shí)間為7s，得到半成品；
（4）、養(yǎng)護(hù)
將步驟（3）壓制后的半成品置于水蒸汽養(yǎng)護(hù)設(shè)備中，采用水蒸汽壓力為1.0mpa下，養(yǎng)護(hù)處理2天；
（5）、高溫煅燒
將步驟（4）養(yǎng)護(hù)后的半成品進(jìn)行高溫煅燒處理，煅燒溫度為1000℃，高溫煅燒時(shí)間為15h，煅燒后得到所述仿古建筑中的青磚
實(shí)施例1~3中改性淀粉水溶液的制備方法為：按照80：10：5的比例稱取淀粉、檸檬酸鈉和乙二胺四乙酸鈉，加入水中并加熱，加熱溫度控制為55~60℃，溶解攪拌50~60min，降溫至10~25℃得到淀粉乳；然后，稱取堿溶液緩慢加入前述得到的淀粉乳中，調(diào)節(jié)淀粉乳的ph為12.0~12.2，然后加入三偏磷酸鈉，混合均勻在30~50℃條件下反應(yīng)20~50min，然后滴加醋酸酐，將淀粉乳的ph值調(diào)節(jié)為8.2~8.3，滴加完畢后，攪拌反應(yīng)10~20min，加水得到改性淀粉水溶液。
參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。