本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种降低煤矸石基保温砖在焙烧过程中收缩率的工艺方法。
背景技术：
随着社会的不断发展和进步，人们对建筑的使用功能要求越来越高，建筑能耗受到了极大的关注。经研究表明，在建筑总热量的损失中，通过外墙所损失的热量占到35-49%，所以具有良好保温隔热性能的新型保温材料是建筑行业发展的趋势。煤矸石是采煤和洗煤过程中产生的一种固体废弃物，据不完全统计，通过煤矸石的累计堆放量达到50亿吨以上，并且每年还以1亿吨的排放量增加，我国规模较大的煤矸石山已有1600多座，占用土地超过1.5万km2，煤矸石的大量堆积对社会的发展和人民的生活带来诸多不利影响。因此将煤矸石进行合理处理与利用成为很多专家的研究课题。目前我国的煤矸石利用率仅40%，每年仍有大量的煤矸石在堆积，所以提高煤矸石的资源化利用率显得至关重要。煤矸石作为一种密度较小的岩石，可以用来制备烧结砖、烧结切块等烧结制品，而且由于煤矸石本身具有一定的热量，在制备烧结砖时，煤矸石含有的碳不仅可以提供热量，节约烧制能源，而且可以起到发泡剂作用，形成更多的孔洞，使砖体具有更好的保温隔热效果，因此利用煤矸石的特性可以用来制备烧结保温砖。
煤矸石基保温砖的被烧焦过程是决定制品品质优劣最重要的步骤，在这个过程中保温砖内部发生一系列复杂的物理化学反应，最终影响保温砖的抗压强度和导热系数。保温砖在焙烧过程中，保温砖表面和内部的各种化学组分在高温作用下发生液化，生成液相，液相在自身重力、液相表面张力和毛细管作用下在保温砖内部移动，开始包裹固体粉料颗粒和膨胀珍珠岩并生成新的晶相，随着液相生成不断增多，晶相生长完全，膨胀珍珠岩被新生成的晶相完全包裹，形成封闭孔洞，使得导热系数降低，提高了保温砖的保温性，并且更多液相的形成使得反应程度增大，使得保温砖的抗压强度有所提高，体积收缩率增大，但是随着体积收缩率的增大，制品的体积也随之发生变化，从而使得制品易出现开裂的情况。因此，如何降低保温砖的体积收缩率，抑制开裂现象的出现，对提高保温砖的整体性能和品质具有重要作用。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中存在的，保温砖焙烧过程中因体积收缩率较大导致制品体积发生变化，使得制品易出现开裂的技术缺陷，提供了一种降低煤矸石基保温砖在焙烧过程中收缩率的工艺方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种降低煤矸石基保温砖在焙烧过程中收缩率的工艺方法，具体工艺方法如下：
1）将称取的虾壳置于破碎机中旋转破碎2-3min，将虾壳粉置于1-2m盐酸溶液中以500-600r/min搅拌2-3h，采用蒸馏水将反应后的悬浮液洗至中性，去除悬浮液中的矿物质，然后置于1-1.5m氢氧化钠溶液中，在80-90℃油浴下以500-600r/min搅拌1-2h，用蒸馏水将反应后的悬浮液洗至中性，去除悬浮液中的蛋白质，然后置于质量浓度为0.2-0.4%的亚氯酸钠溶液中漂白1-2h，将产物经蒸馏水洗涤后烘干，然后浸入到硼氢化钠含量为0.04-0.07%的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液质量百分数为30-35%，放入85-95℃油浴锅中，在500-600r/min下搅拌处理3-4h，采用蒸馏水洗涤至中性，然后加入1-1.5m醋酸调节ph为3.0-3.5，经高压均质机均质，得到浓度为5-10mg/ml的纳米几丁质分散液；本发明中，利用虾壳作为原料，经过纯化后通过氢氧化钠部分脱乙酰结合质子酸的质子化，均质后得到带有正电荷的纳米几丁质；
2）按照纳米纤维素悬浮液质量的2-5%，将多壁碳纳米管（购自上海麦克林生化科技有限公司，型号s835725）加入到浓度为2-5mg/ml纳米纤维素悬浮液中，400-500r/min搅拌3-5h，然后分别按照纳米纤维素悬浮液质量的1-2%和3-4%，加入氧化铝纤维（直径4-7um，长度2-5mm）和莫来石纤维（直径为2-6um，长度1-4mm）继续搅拌3-4h，置于冰水浴中300-400w超声处理30-40min，再将超声后的混合液在7000-8000r/min离心10-15min，得到纤维分散液；本发明中，利用纳米纤维素作为多壁碳纳米管分散液，通过搅拌使得多壁碳纳米管可以均匀分散开，然后加入氧化铝纤维和莫来石纤维，经过处理使得多壁碳纳米管附着在氧化铝纤维和莫来石纤维表面，从而得到带有负电荷的氧化铝纤维和莫来石纤维；
3）按照n（仲丁醇铝）：n（无水乙醇）：n（蒸馏水）为1:15-18:1-1.5，将仲丁醇铝、无水乙醇和蒸馏水混合，60-70℃下搅拌1-2h，溶解逐渐变澄清后密封，静置、自然冷却至室温，得到氧化铝溶胶备用，按照n（正硅酸乙酯）：n（无水乙醇）：n（蒸馏水）为1:4-5:1称取正硅酸乙酯、蒸馏水和无水乙醇，并加入体系总质量0.1-0.5%的浓度为0.1mol/l盐酸溶液，混合搅拌50-70min，正硅酸乙酯充分水解制得二氧化硅溶胶备用；
4）按照质量比为1:2:8-10，将称取的0.1mol/l冰醋酸、水和甲醇混合均匀，搅拌5-8min制得催化剂，然后按照铝/硅摩尔比为3-4:1，将氧化铝溶胶和二氧化硅溶胶混合搅拌均匀，然后按照复合溶胶质量的0.5-1.5%加入催化剂，继续搅拌10-15min，得到复合溶胶；
5）将步骤2）中纤维分散液与步骤1）中纳米几丁质分散液按照质量比3-5:1混匀，300-400w超声处理15-25min，干燥后得到物理交联成型的复合纤维，然后按照质量比为5-6:2-3:3-3.5，将煤矸石、粉煤灰和工程弃土烘干后进行筛分得到混料，其中煤矸石为60-80目，粉煤灰和工程弃土粒径小于100目，然后加入混料质量0.12-0.15倍的水，搅拌均匀，然后按照混料质量的0.5-1.0%和2-3%，分别加入复合纤维和复合溶胶，继续混合搅拌30-50min，密封后在室温条件下陈化40-50h，再加入混料质量0.15-0.25倍的膨胀珍珠岩并混合均匀，放入模具中，使用最大压力为20mpa的压力机进行压制，在8-12mpa作用下匀速挤压，达到最大压力后保压10-15s，将胚体在100-110℃下干燥10-13h，然后后进行焙烧，先以4-6℃/min的速率升温至110-130℃并保温30-40min，再以3-4℃/min的速率升温至600-620℃并保温60-70min，然后再以3-4℃/min的速率升温至970-1030℃并保温30-70min，即可获得所需的低收缩率煤矸石基保温砖；本发明中，通过将纤维分散液和纳米几丁质分散液进行超声处理，带有负电荷的氧化铝纤维和莫来石纤维和带有正电荷的纳米几丁质通过静电作用进行物理交联自组装，形成相互交联的纤维网状结构；通过加入由氧化铝和二氧化硅组成的复合溶胶，经过搅拌使得溶胶均匀的填充到纤维间的孔隙中，并经过陈化、干燥原位转为为气凝胶，从而使得纤维间的孔隙被大量气凝胶所填充，由于该气凝胶具有很好的隔热效果，在高温焙烧下体积收缩率较小，可以起到阻止纤维网状结构在高温焙烧中发生形变，使得由氧化铝纤维和莫来石纤维相互交联形成的网状结构在高温条件下结构稳定性可以得到维持。
本发明相比现有技术具有以下优点：
煤矸石基保温砖在高温焙烧过程中，随着烧结保温时间的增长，内部液相生成不断增多，保温砖的抗压强度有所提高，体积收缩率也会增大，但同时保温砖的导热系数呈现先降低后增大的趋势，因此在现有技术中，会综合考虑保温砖的抗压强度、体积收缩率以及保温性，选择一个合适的烧结保温时间，使保温砖在满足优异的保温性能的前提下，抗压强度和收缩率也尽量满足需求，通过简单的控制烧结保温时间来平衡保温砖的抗压强度和保温性，在实际产生中效果并不理想，制备的保温砖往往是保温性和抗压强度达到的要求标准，但此时的保温砖体积收缩率较大，易出现开裂，使得保温砖中易出现残次品。针对现有技术中存在的技术缺陷，本发明提供了一种低收缩率煤矸石基保温砖的生产工艺，通过在保温砖的制备过程中加入复合溶胶和复合纤维，在保温砖的内部结构中形成填充有大量气凝胶的纤维网状结构，该纤维网状结构在高温条件下体积收缩率较小，不易发生形变，具有很好的结构稳定性，可以起到很好的支撑作用，可以对保温砖因内部液相生成增多造成的体积收缩起到阻碍效果，从而可以降低保温砖的体积收缩率，减少保温砖形变的产生，从而使得保温砖在高温焙烧过程中不易出现开裂现象，提高了保温砖的性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种降低煤矸石基保温砖在焙烧过程中收缩率的工艺方法，具体工艺方法如下：
1）将称取的虾壳置于破碎机中旋转破碎2min，将虾壳粉置于1m盐酸溶液中以500r/min搅拌2h，采用蒸馏水将反应后的悬浮液洗至中性，去除悬浮液中的矿物质，然后置于1m氢氧化钠溶液中，在80℃油浴下以500r/min搅拌1h，用蒸馏水将反应后的悬浮液洗至中性，去除悬浮液中的蛋白质，然后置于质量浓度为0.2%的亚氯酸钠溶液中漂白1h，将产物经蒸馏水洗涤后烘干，然后浸入到硼氢化钠含量为0.04%的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液质量百分数为30%，放入85℃油浴锅中，在500r/min下搅拌处理3h，采用蒸馏水洗涤至中性，然后加入1m醋酸调节ph为3.0，经高压均质机均质，得到浓度为5mg/ml的纳米几丁质分散液；
2）按照纳米纤维素悬浮液质量的2%，将多壁碳纳米管（购自上海麦克林生化科技有限公司，型号s835725）加入到浓度为2mg/ml纳米纤维素悬浮液中，400r/min搅拌3h，然后分别按照纳米纤维素悬浮液质量的1%和3%，加入氧化铝纤维（直径4-7um，长度2-5mm）和莫来石纤维（直径为2-6um，长度1-4mm）继续搅拌3h，置于冰水浴中300w超声处理30min，再将超声后的混合液在7000r/min离心10min，得到纤维分散液；
3）按照n（仲丁醇铝）：n（无水乙醇）：n（蒸馏水）为1:15:1，将仲丁醇铝、无水乙醇和蒸馏水混合，60℃下搅拌1h，溶解逐渐变澄清后密封，静置、自然冷却至室温，得到氧化铝溶胶备用，按照n（正硅酸乙酯）：n（无水乙醇）：n（蒸馏水）为1:4:1称取正硅酸乙酯、蒸馏水和无水乙醇，并加入体系总质量0.1%的浓度为0.1mol/l盐酸溶液，混合搅拌50min，正硅酸乙酯充分水解制得二氧化硅溶胶备用；
4）按照质量比为1:2:8，将称取的0.1mol/l冰醋酸、水和甲醇混合均匀，搅拌5min制得催化剂，然后按照铝/硅摩尔比为3:1，将氧化铝溶胶和二氧化硅溶胶混合搅拌均匀，然后按照复合溶胶质量的0.5%加入催化剂，继续搅拌10min，得到复合溶胶；
5）将步骤2）中纤维分散液与步骤1）中纳米几丁质分散液按照质量比3:1混匀，300w超声处理15min，干燥后得到物理交联成型的复合纤维，然后按照质量比为5:2:3，将煤矸石、粉煤灰和工程弃土烘干后进行筛分得到混料，其中煤矸石为60目，粉煤灰和工程弃土粒径小于100目，然后加入混料质量0.12倍的水，搅拌30min，然后按照混料质量的0.5%和2%，分别加入复合纤维和复合溶胶，继续混合搅拌30min，密封后在室温条件下陈化40h，再加入混料质量0.15倍的膨胀珍珠岩并混合均匀，放入模具中，使用最大压力为20mpa的压力机进行压制，在8mpa作用下匀速挤压，达到最大压力后保压10s，将胚体在100℃下干燥10h，然后进行焙烧，先以4℃/min的速率升温至110℃并保温30min，再以3℃/min的速率升温至600℃并保温60min，然后再以3℃/min的速率升温至970℃并保温30min，即可获得所需的低收缩率煤矸石基保温砖。
对照组：
按照质量比为5:2:3，将煤矸石、粉煤灰和工程弃土烘干后进行筛分得到混料，其中煤矸石为60目，粉煤灰和工程弃土粒径小于100目，然后加入混料质量0.12倍的水，搅拌30min，密封后在室温条件下陈化40h，再加入混料质量0.15倍的膨胀珍珠岩并混合均匀，放入模具中，使用最大压力为20mpa的压力机进行压制，在8mpa作用下匀速挤压，达到最大压力后保压10s，将胚体在100℃下干燥10h，然后进行焙烧，先以4℃/min的速率升温至110℃并保温30min，再以3℃/min的速率升温至600℃并保温60min，然后再以3℃/min的速率升温至970℃并保温30min，即可获得煤矸石基保温砖。
测试实验：
1.体积收缩率测试：使用游标卡尺测量样品的尺寸，并按照公式计算样品的体积收缩率，公式如下v=（v1-v0）/v1×100%，式中，v是烧结后体积收缩率，v1是干燥后样品体积，单位为mm3，v0是烧结后样品体积，单位为mm3；
2.抗压强度测试：参照国家标准gb/t-2542-2012《砌墙砖试验方法》，具体测试方法如下，使用wdw-100微机控制电子式万能试验机，首先测量试样受压面的长、宽尺寸格两个，分别取平均值，精确至1mm，将样品平放在压板中心，垂直于试样表面均匀、平稳的加载，不得冲击或振动，加载速度以3kn/s为宜，直至样品被破坏，并记录最大载荷p，并按照公式计算样品的抗压强度，公式如下rp=p/（l×b），式中rp为抗压强度，单位mpa，p为最大破坏荷载，单位n，l是受压面的长度，单位mm，b是受压面的宽度，单位mm，试验结果以测试压强度的平均值表示；
3.导热系数测试：采用有加拿大c-therm公司生产的tci导热仪对样品进行导热系数测试；
分别采用上述测试方法对实施例1和对照组提供的保温砖样品进行测试，实施例1和对照组各提供样品100块，保温砖的规格为240×190×90mm，对测试结果进行统计取平均值，结果发现，对照组提供的保温砖样品，抗压强度4.2mpa，导热系数0.116w/（m.k），体积收缩率4.4%；实施例1提供的保温砖样品，抗压强度4.3mpa，导热系数0.115w/（m.k），体积收缩率2.4%。
实施例2
一种降低煤矸石基保温砖在焙烧过程中收缩率的工艺方法，具体工艺方法如下：
1）将称取的虾壳置于破碎机中旋转破碎2min，将虾壳粉置于1.5m盐酸溶液中以550r/min搅拌2.5h，采用蒸馏水将反应后的悬浮液洗至中性，去除悬浮液中的矿物质，然后置于1.3m氢氧化钠溶液中，在85℃油浴下以550r/min搅拌1.5h，用蒸馏水将反应后的悬浮液洗至中性，去除悬浮液中的蛋白质，然后置于质量浓度为0.3%的亚氯酸钠溶液中漂白1.5h，将产物经蒸馏水洗涤后烘干，然后浸入到硼氢化钠含量为0.05%的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液质量百分数为32%，放入90℃油浴锅中，在550r/min下搅拌处理3.5h，采用蒸馏水洗涤至中性，然后加入1.2m醋酸调节ph为3.3，经高压均质机均质，得到浓度为8mg/ml的纳米几丁质分散液；
2）按照纳米纤维素悬浮液质量的4%，将多壁碳纳米管（购自上海麦克林生化科技有限公司，型号s835725）加入到浓度为3mg/ml纳米纤维素悬浮液中，450r/min搅拌4h，然后分别按照纳米纤维素悬浮液质量的1.5%和3.5%，加入氧化铝纤维（直径4-7um，长度2-5mm）和莫来石纤维（直径为2-6um，长度1-4mm）继续搅拌3.5h，置于冰水浴中350w超声处理35min，再将超声后的混合液在8000r/min离心12min，得到纤维分散液；
3）按照n（仲丁醇铝）：n（无水乙醇）：n（蒸馏水）为1:17:1.3，将仲丁醇铝、无水乙醇和蒸馏水混合，65℃下搅拌1.5h，溶解逐渐变澄清后密封，静置、自然冷却至室温，得到氧化铝溶胶备用，按照n（正硅酸乙酯）：n（无水乙醇）：n（蒸馏水）为1:4.5:1称取正硅酸乙酯、蒸馏水和无水乙醇，并加入体系总质量0.3%的浓度为0.1mol/l盐酸溶液，混合搅拌60min，正硅酸乙酯充分水解制得二氧化硅溶胶备用；
4）按照质量比为1:2:9，将称取的冰醋酸、水和甲醇混合均匀，搅拌7min制得催化剂，然后按照铝/硅摩尔比为3.5:1，将氧化铝溶胶和二氧化硅溶胶混合搅拌均匀，然后按照复合溶胶质量的1.0%加入催化剂，继续搅拌12min，得到复合溶胶；
5）将步骤2）中纤维分散液与步骤1）中纳米几丁质分散液按照质量比4:1混匀，350w超声处理20min，干燥后得到物理交联成型的复合纤维，然后按照质量比为5.5:2.5:3.0，将煤矸石、粉煤灰和工程弃土烘干后进行筛分得到混料，其中煤矸石为80目，粉煤灰和工程弃土粒径小于100目，然后加入混料质量0.13倍的水，搅拌35min，然后按照混料质量的0.8%和2.5%，分别加入复合纤维和复合溶胶，继续混合搅拌40min，密封后在室温条件下陈化45h，再加入混料质量0.2倍的膨胀珍珠岩并混合均匀，放入模具中，使用最大压力为20mpa的压力机进行压制，在10mpa作用下匀速挤压，达到最大压力后保压12s，将胚体在105℃下干燥11h，然后后进行焙烧，先以5℃/min的速率升温至120℃并保温35min，再以3℃/min的速率升温至610℃并保温65min，然后再以3℃/min的速率升温至990℃并保温50min，即可获得所需的低收缩率煤矸石基保温砖。
对照组：
按照质量比为5.5:2.5:3.0，将煤矸石、粉煤灰和工程弃土烘干后进行筛分得到混料，其中煤矸石为80目，粉煤灰和工程弃土粒径小于100目，然后加入混料质量0.13倍的水，搅拌35min，密封后在室温条件下陈化45h，再加入混料质量0.2倍的膨胀珍珠岩并混合均匀，放入模具中，使用最大压力为20mpa的压力机进行压制，在10mpa作用下匀速挤压，达到最大压力后保压12s，将胚体在105℃下干燥11h，然后后进行焙烧，先以5℃/min的速率升温至120℃并保温35min，再以3℃/min的速率升温至610℃并保温65min，然后再以3℃/min的速率升温至990℃并保温50min，即可获得煤矸石基保温砖。
测试实验：
1.体积收缩率测试：使用游标卡尺测量样品的尺寸，并按照公式计算样品的体积收缩率，公式如下v=（v1-v0）/v1×100%，式中，v是烧结后体积收缩率，v1是干燥后样品体积，单位为mm3，v0是烧结后样品体积，单位为mm3；
2.抗压强度测试：参照国家标准gb/t-2542-2012《砌墙砖试验方法》，具体测试方法如下，使用wdw-100微机控制电子式万能试验机，首先测量试样受压面的长、宽尺寸格两个，分别取平均值，精确至1mm，将样品平放在压板中心，垂直于试样表面均匀、平稳的加载，不得冲击或振动，加载速度以3kn/s为宜，直至样品被破坏，并记录最大载荷p，并按照公式计算样品的抗压强度，公式如下rp=p/（l×b），式中rp为抗压强度，单位mpa，p为最大破坏荷载，单位n，l是受压面的长度，单位mm，b是受压面的宽度，单位mm，试验结果以测试压强度的平均值表示；
3.导热系数测试：采用有加拿大c-therm公司生产的tci导热仪对样品进行导热系数测试；
分别采用上述测试方法对实施例1和对照组提供的保温砖样品进行测试，实施例1和对照组各提供样品100块，保温砖的规格为240×190×90mm，对测试结果进行统计取平均值，结果发现，对照组提供的保温砖样品，抗压强度7.2mpa，导热系数0.107w/（m.k），体积收缩率6.5%；实施例1提供的保温砖样品，抗压强度7.4mpa，导热系数0.106w/（m.k），体积收缩率3.7%。
实施例3
一种降低煤矸石基保温砖在焙烧过程中收缩率的工艺方法，具体工艺方法如下：
1）将称取的虾壳置于破碎机中旋转破碎3min，将虾壳粉置于2m盐酸溶液中以600r/min搅拌3h，采用蒸馏水将反应后的悬浮液洗至中性，去除悬浮液中的矿物质，然后置于1.5m氢氧化钠溶液中，在90℃油浴下以600r/min搅拌2h，用蒸馏水将反应后的悬浮液洗至中性，去除悬浮液中的蛋白质，然后置于质量浓度为0.4%的亚氯酸钠溶液中漂白2h，将产物经蒸馏水洗涤后烘干，然后浸入到硼氢化钠含量为0.07%的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液质量百分数为35%，放入95℃油浴锅中，在600r/min下搅拌处理4h，采用蒸馏水洗涤至中性，然后加入1.5m醋酸调节ph为3.5，经高压均质机均质，得到浓度为10mg/ml的纳米几丁质分散液；
2）按照纳米纤维素悬浮液质量的5%，将多壁碳纳米管（购自上海麦克林生化科技有限公司，型号s835725）加入到浓度为5mg/ml纳米纤维素悬浮液中，500r/min搅拌5h，然后分别按照纳米纤维素悬浮液质量的2%和4%，加入氧化铝纤维（直径4-7um，长度2-5mm）和莫来石纤维（直径为2-6um，长度1-4mm）继续搅拌4h，置于冰水浴中400w超声处理40min，再将超声后的混合液在8000r/min离心15min，得到纤维分散液；
3）按照n（仲丁醇铝）：n（无水乙醇）：n（蒸馏水）为1:18:1.5，将仲丁醇铝、无水乙醇和蒸馏水混合，70℃下搅拌2h，溶解逐渐变澄清后密封，静置、自然冷却至室温，得到氧化铝溶胶备用，按照n（正硅酸乙酯）：n（无水乙醇）：n（蒸馏水）为1:5:1称取正硅酸乙酯、蒸馏水和无水乙醇，并加入体系总质量0.5%的浓度为0.1mol/l盐酸溶液，混合搅拌70min，正硅酸乙酯充分水解制得二氧化硅溶胶备用；
4）按照质量比为1:2:10，将称取的冰醋酸、水和甲醇混合均匀，搅拌8min制得催化剂，然后按照铝/硅摩尔比为4:1，将氧化铝溶胶和二氧化硅溶胶混合搅拌均匀，然后按照复合溶胶质量的1.5%加入催化剂，继续搅拌15min，得到复合溶胶；
5）将步骤2）中纤维分散液与步骤1）中纳米几丁质分散液按照质量比5:1混匀，400w超声处理25min，干燥后得到物理交联成型的复合纤维，然后按照质量比为6:3:3.5，将煤矸石、粉煤灰和工程弃土烘干后进行筛分得到混料，其中煤矸石为80目，粉煤灰和工程弃土粒径小于100目，然后加入混料质量0.15倍的水，搅拌均匀，然后按照混料质量的1.0%和3%，分别加入复合纤维和复合溶胶，继续混合搅拌50min，密封后在室温条件下陈化50h，再加入混料质量0.25倍的膨胀珍珠岩并混合均匀，放入模具中，使用最大压力为20mpa的压力机进行压制，在12mpa作用下匀速挤压，达到最大压力后保压15s，将胚体在110℃下干燥13h，然后后进行焙烧，先以6℃/min的速率升温至130℃并保温40min，再以4℃/min的速率升温至620℃并保温70min，然后再以4℃/min的速率升温至1030℃并保温30min，即可获得所需的低收缩率煤矸石基保温砖。
对照组：
按照质量比为6:3:3.5，将煤矸石、粉煤灰和工程弃土烘干后进行筛分得到混料，其中煤矸石为80目，粉煤灰和工程弃土粒径小于100目，然后加入混料质量0.15倍的水，搅拌40min，密封后在室温条件下陈化50h，再加入混料质量0.25倍的膨胀珍珠岩并混合均匀，放入模具中，使用最大压力为20mpa的压力机进行压制，在12mpa作用下匀速挤压，达到最大压力后保压15s，将胚体在110℃下干燥13h，然后后进行焙烧，先以6℃/min的速率升温至130℃并保温40min，再以4℃/min的速率升温至620℃并保温70min，然后再以4℃/min的速率升温至1030℃并保温30min，即可获得煤矸石基保温砖。
测试实验：
1.体积收缩率测试：使用游标卡尺测量样品的尺寸，并按照公式计算样品的体积收缩率，公式如下v=（v1-v0）/v1×100%，式中，v是烧结后体积收缩率，v1是干燥后样品体积，单位为mm3，v0是烧结后样品体积，单位为mm3；
2.抗压强度测试：参照国家标准gb/t-2542-2012《砌墙砖试验方法》，具体测试方法如下，使用wdw-100微机控制电子式万能试验机，首先测量试样受压面的长、宽尺寸格两个，分别取平均值，精确至1mm，将样品平放在压板中心，垂直于试样表面均匀、平稳的加载，不得冲击或振动，加载速度以3kn/s为宜，直至样品被破坏，并记录最大载荷p，并按照公式计算样品的抗压强度，公式如下rp=p/（l×b），式中rp为抗压强度，单位mpa，p为最大破坏荷载，单位n，l是受压面的长度，单位mm，b是受压面的宽度，单位mm，试验结果以测试压强度的平均值表示；
3.导热系数测试：采用有加拿大c-therm公司生产的tci导热仪对样品进行导热系数测试；
分别采用上述测试方法对实施例1和对照组提供的保温砖样品进行测试，实施例1和对照组各提供样品100块，保温砖的规格为240×190×90mm，对测试结果进行统计取平均值，结果发现，对照组提供的保温砖样品，抗压强度9.0mpa，导热系数0.170w/（m.k），体积收缩率8.9%；实施例1提供的保温砖样品，抗压强度9.1mpa，导热系数0.162w/（m.k），体积收缩率5.1%。
通过上述测试试验可知，本发明提供的低收缩率煤矸石基保温砖，相比较现有技术中常规的煤矸石基保温砖，其抗压强度和保温性未发生明显改变，但是体积收缩率明显减小，从而可以使保温砖在高温焙烧过程中不易出现因发生形变导致开裂的情况发生。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。