一种利用黄河泥沙和赤泥制备发泡陶瓷隔热保温板的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种采用赤泥和黄河泥沙为主要原料制备发泡陶瓷隔热保溫板的方 法,属于绿色建筑材料和建筑节能领域。
【背景技术】
[0002] 赤泥是从一种侣±矿中提炼氧化侣后排出的工业固体废物,每生产1吨氧化侣, 一般附带产生1.0~2.0吨赤泥。赤泥排放量大,利用率低,对环境造成严重污染。国内外 学者探索利用赤泥制备水泥、玻璃、陶瓷和墙体材料等。日本发明专利《Redmudtreatment methodandcementclinkerproductionmethod》(JP2003061008)公布了一种利用赤泥生 产水泥熟料的生产方法;中国发明专利《赤泥轻质墙体的新型制备方法》(CN102503507A) 公开了一种采用赤泥、废玻璃、抛光砖废料等制备轻质墙体材料的方法;中国发明专利《赤 泥铁还原炉渣轻质泡沫陶瓷的制备方法及铁还原炉》(CN201110340256)公布了一种赤泥铁 还原炉渣轻质泡沫陶瓷的制备方法;中国发明专利《利用赤泥和废玻璃制备高强度泡沫玻 璃的方法》(CN102838282A)公开了一种利用赤泥和废玻璃制备高强度泡沫玻璃的方法;中 国发明专利《一种环保陶瓷滤球的制造方法》(CN200310111209. 7)公开了一种利用赤泥制 备环保陶瓷滤球的方法。
[0003] 黄河泥沙是从黄河河床中拱起或积淀在河边的渺泥,是数量大、占地多的一种 自然废弃物。人们探索利用黄河泥沙制备烧结砖、清水砖和陶瓷等。《Preparationand mechanismofthesinteredbricksproducedfromYellowRiversiltandredmud》 一文介绍了利用黄河泥沙和赤泥制备烧结砖的方法化ongtaoHe,Qinyan化e,Materials Lettersetc, 2011,化5): 13555~13558)。中国发明专利《利用黄河泥沙制备环保陶瓷清水 砖的方法》(CN101386521A)公开了一种利用黄河泥沙制备环保陶瓷清水砖的方法。中国发 明专利《一种黄河泥沙质陶瓷酒瓶的制备工艺》(CN101070239A)公开了一种利用黄河泥沙 制备陶瓷酒瓶的方法。
[0004] 发泡陶瓷隔热保溫板是一种建筑墙体用的新型无机材料,具有轻质高强,防火阻 燃,抗老化性好,可与建筑物同寿命的特点。可代替聚氨醋板、聚苯乙締泡沫塑料板巧PS) 及聚苯乙締隔热保溫板狂P巧等阻燃性能较差、燃烧时散发有毒气的传统外墙隔热保溫材 料。发泡陶瓷隔热保溫板一般W多种陶瓷原料或固体废物作为主要原料,引入适量无机或 有机发泡剂,经高溫赔烧而成。《用赤泥生产发泡陶瓷保溫材料的试验室初探》一文介绍了 利用赤泥、水泥等为原材料,采用原位凝固发泡法制备发泡陶瓷(马龙等,建筑搁块与搁块 建筑,2013:45~47);中国发明专利《一种赤泥发泡轻质保溫板》(CN102173858A)公开了 一种W赤泥为主要原料,采用原位凝固发泡法制备轻质保溫板的方法;中国发明专利《利 用赤泥和废玻璃制备泡沫玻璃陶瓷的方法》(CN102838280A)公布了一种利用赤泥和废 玻璃为主要原料制备泡沫玻璃陶瓷的方法;《Qiaracterizationofcellularceramics madebyporcelaintileresi化es》一文介绍了采用抛光瓷渣为主要原料,SiC作为发 泡剂,1200°C烧成制备发泡陶瓷的方法(A化ianoMichaelBernardinetc,Materials ScienceandE;nginee;ring,2006 :222~225);中国发明专利《陶瓷质保溫材料及其生产方 法》(CN102070330A)采用铁矿尾矿、工业炉渣和发泡剂等,经混合球磨、加水揽拌、烘干、 119(TC烧成制备了发泡陶瓷。运些文献和专利均未提及用赤泥和黄河泥沙相匹配生产发泡 陶瓷隔热保溫板的方法。
【发明内容】
阳0化]本发明的目的是提供一种利用黄河泥沙和赤泥制备发泡陶瓷隔热保溫板的方法。 该方法制备的发泡陶瓷隔热保溫板,具有轻质高强、防火阻燃、抗老化性好的特点。
[0006] 为了达到上述目的,本发明所采取的技术方案是:一种利用黄河泥沙和赤泥制备 发泡陶瓷隔热保溫板的方法,其特征在于它包括如下步骤: 1)原料破碎:将赤泥、黄河泥沙、粘±、高溫烙剂、发泡剂分别破碎(用对漉式破碎机和 球磨机),过200-320目筛,备用; 赤泥和黄河泥沙的成分(各成分所占质量百分数)如下: 注:赤泥中余量为其它。
[0007] 2 )原料混合:按各原料所占重量百分数为:赤泥10%~50%、黄河泥沙30%~70%、粘± 9. 95%~50%、高溫烙剂9. 95%~50%、发泡剂外加0. 05%~5%,称料,用球磨机混料3~15h,制得巧 料,备用; 3) 压制成型:将混合后的巧料装填入钢模,采用液压压砖机双向加压,制成发泡陶瓷素 巧,压砖机的成型压力为10~30MPa,制得发泡陶瓷素巧体; 4) 施化妆± :在压制过的发泡陶瓷素巧体的表面涂刷白色或栋色或黑色条纹的化妆 ±,得到装饰过的素巧; 5) 素巧烧成:将装饰过的素巧平放于耐高溫的凹形特制厘鉢中,放入漉道害内,经 1080~1350°C,60~180分钟烧成后从厘鉢中取出,制得发泡陶瓷隔热保溫板粗产品; 6) 粗产品切割:采用自动切割机将发泡陶瓷隔热保溫板粗产品四周和底边,切割成规 整的板块状,即制得具有大理石纹理的泡陶瓷隔热保溫板。
[0008] 所述的粘±是高岭±、膨润±中的一种或两者按任意比例的混合物。
[0009] 所述的高溫烙剂是滑石、钟长石、钢长石中的一种或两种W上(含二种)按任意比 例的混合物。
[0010] 所述的发泡剂是炭黑、碳化娃中的一种或两者按任意比例的混合物。
[0011] 经测试,本发明的泡陶瓷隔热保溫板的体积密度《250Kg/m3,抗压强度> 1. 5MPa, 热导系数《〇.〇35W/(m.K)。具有轻质高强和美观耐用的特点,满足构筑节能建筑隔热墙 体的要求。
[0012] 由于赤泥中含侣量较多、含娃量较少,而黄河泥沙含侣量较少、含娃量较多,因此 两者正好搭配,有利于制备高质量的发泡陶瓷隔热保溫板。该方法制备的发泡陶瓷隔热保 溫板,具有轻质高强,防火阻燃,抗老化性好,可与建筑物同寿命的特点。本发明可W同时消 耗赤泥和黄河泥沙两种废料,因此具有环保意义。比如,黄河边的山东省滨州市就同时有赤 泥和黄河泥沙两种废料,且两者都堆放量巨大,污染环境,如采用本发明的方法生产产品, 可w大幅度减少该市的固废污染。
[0013] 本发明的有益效果是:本发明利用赤泥和黄河泥沙成分的互补性,可W方便地调 节发泡陶瓷高溫烙体的粘度大小,从而获得适宜的孔径大小,形成大量不连通的独立小气 泡(直径范围0. 1~3mm),显著降低其体积密度和热导系数,同时实现轻质高强的目的,本发 明具有轻质高强、防火阻燃、抗老化性好、可与建筑物同寿命的特点。本发明还通过在产品 外施化妆±增加了其自身装饰功能,使之可W直接用于外墙装饰,既保溫又美观。
【具体实施方式】
[0014] W下结合实施例进一步对本发明进行说明,但本发明的内容不仅仅局限于下面的 实施例。 W巧]下述实施例中:赤泥和黄河泥沙的成分(各成分所占质量百分数)如下:
注:赤泥中余量为其它。
[0016] 实施例1 一种利用黄河泥沙和赤泥制备发泡陶瓷隔热保溫板的方法,它包括如下步骤: 1) 原料破碎:将赤泥、黄河泥沙、粘±、高溫烙剂、发泡剂分别破碎(用对漉式破碎机和 球磨机),过200目筛,得到五种粉料,备用;其中,粘±是高岭±;高溫烙剂是滑石;发泡剂 是炭黑; 2) 原料混合:按各原料所占重量百分数为:赤泥10%、黄河泥沙30%、粘± 50%、高溫烙剂 9. 95%、发泡剂外加0. 05%,称料,用球磨机混料化,制得巧料,备用; 3) 压制成型:将混合后的巧料装填入钢模,采用液压压砖机双向加压,制成发泡陶瓷素 巧,压砖机的成型压力为lOMPa,制得发泡陶瓷素巧体; 4) 施化妆± :在压制过的发泡陶瓷素巧体的表面涂刷白色或栋色或黑色条纹的化妆 ±,得到装饰过的素巧; 5) 素巧烧成:将装饰过的素巧平放于耐高溫的凹形特制厘鉢中,放入漉道害内,经 1080°C,60分钟烧成后从厘鉢中取出,制得发泡陶瓷隔热保溫板粗产品; 6) 粗产品切割:采用自动切割机将发泡陶瓷隔热保溫板粗产品四周和底边,切割成规 整的板块状,即制得具有大理石纹理的泡陶瓷隔热保溫板成品。
[0017] 经测试,本发明的泡陶瓷隔热保溫板的体积密度《250Kg/m3,抗压强度> 1. 5MPa, 热导系数《〇.〇35W/(m.K)。具有轻质高强和美观耐用的特点,满足构筑节能建筑隔热墙 体的要求。 阳〇1引实施例2 一种利用黄河泥沙和赤泥制备发泡陶瓷隔热保溫板的方法,它包括如下步骤: 1) 原料破碎:将赤泥、黄河泥沙、粘±、高溫烙剂、发泡剂分别破碎(用对漉式破碎机和 球磨机),过200目筛,得到五种粉料,备用;其中,粘±是膨润± ;高溫烙剂是钟长石;发泡 剂是碳化娃; 2) 原料混合:按各原料所占重量百分数为:赤泥50%、黄河泥沙30%、粘± 9. 95%、高溫烙 剂10%、发泡剂外加0. 05%,称料,用球磨机混料lOh,制得巧料,备用; 3) 压制成型:将混合后的巧料装填入钢模,采用液压压砖机双向加压,制成发泡陶瓷素 巧,压砖机的成型压力为20MPa,制得发泡陶瓷素巧体; 4) 施化妆± :在压制过的发泡陶瓷素巧体的表面涂刷白色或栋色或黑色条纹的化妆 ±,得到装饰过的素巧; 5) 素巧烧