一種利用黃河泥沙和赤泥制備發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種采用赤泥和黃河泥沙為主要原料制備發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板的方 法,屬于綠色建筑材料和建筑節(jié)能領域。
【背景技術】
[0002] 赤泥是從一種侶±礦中提煉氧化侶后排出的工業(yè)固體廢物,每生產1噸氧化侶, 一般附帶產生1.0~2.0噸赤泥。赤泥排放量大,利用率低,對環(huán)境造成嚴重污染。國內外 學者探索利用赤泥制備水泥、玻璃、陶瓷和墻體材料等。日本發(fā)明專利《Redmudtreatment methodandcementclinkerproductionmethod》(JP2003061008)公布了一種利用赤泥生 產水泥熟料的生產方法;中國發(fā)明專利《赤泥輕質墻體的新型制備方法》(CN102503507A) 公開了一種采用赤泥、廢玻璃、拋光磚廢料等制備輕質墻體材料的方法;中國發(fā)明專利《赤 泥鐵還原爐渣輕質泡沫陶瓷的制備方法及鐵還原爐》(CN201110340256)公布了一種赤泥鐵 還原爐渣輕質泡沫陶瓷的制備方法;中國發(fā)明專利《利用赤泥和廢玻璃制備高強度泡沫玻 璃的方法》(CN102838282A)公開了一種利用赤泥和廢玻璃制備高強度泡沫玻璃的方法;中 國發(fā)明專利《一種環(huán)保陶瓷濾球的制造方法》(CN200310111209. 7)公開了一種利用赤泥制 備環(huán)保陶瓷濾球的方法。
[0003] 黃河泥沙是從黃河河床中拱起或積淀在河邊的渺泥,是數量大、占地多的一種 自然廢棄物。人們探索利用黃河泥沙制備燒結磚、清水磚和陶瓷等。《Preparationand mechanismofthesinteredbricksproducedfromYellowRiversiltandredmud》 一文介紹了利用黃河泥沙和赤泥制備燒結磚的方法化ongtaoHe,Qinyan化e,Materials Lettersetc, 2011,化5): 13555~13558)。中國發(fā)明專利《利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水 磚的方法》(CN101386521A)公開了一種利用黃河泥沙制備環(huán)保陶瓷清水磚的方法。中國發(fā) 明專利《一種黃河泥沙質陶瓷酒瓶的制備工藝》(CN101070239A)公開了一種利用黃河泥沙 制備陶瓷酒瓶的方法。
[0004] 發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板是一種建筑墻體用的新型無機材料,具有輕質高強,防火阻 燃,抗老化性好,可與建筑物同壽命的特點。可代替聚氨醋板、聚苯乙締泡沫塑料板巧PS) 及聚苯乙締隔熱保溫板狂P巧等阻燃性能較差、燃燒時散發(fā)有毒氣的傳統(tǒng)外墻隔熱保溫材 料。發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板一般W多種陶瓷原料或固體廢物作為主要原料,引入適量無機或 有機發(fā)泡劑,經高溫賠燒而成?!队贸嗄嗌a發(fā)泡陶瓷保溫材料的試驗室初探》一文介紹了 利用赤泥、水泥等為原材料,采用原位凝固發(fā)泡法制備發(fā)泡陶瓷(馬龍等,建筑擱塊與擱塊 建筑,2013:45~47);中國發(fā)明專利《一種赤泥發(fā)泡輕質保溫板》(CN102173858A)公開了 一種W赤泥為主要原料,采用原位凝固發(fā)泡法制備輕質保溫板的方法;中國發(fā)明專利《利 用赤泥和廢玻璃制備泡沫玻璃陶瓷的方法》(CN102838280A)公布了一種利用赤泥和廢 玻璃為主要原料制備泡沫玻璃陶瓷的方法;《Qiaracterizationofcellularceramics madebyporcelaintileresi化es》一文介紹了采用拋光瓷渣為主要原料,SiC作為發(fā) 泡劑,1200°C燒成制備發(fā)泡陶瓷的方法(A化ianoMichaelBernardinetc,Materials ScienceandE;nginee;ring,2006 :222~225);中國發(fā)明專利《陶瓷質保溫材料及其生產方 法》(CN102070330A)采用鐵礦尾礦、工業(yè)爐渣和發(fā)泡劑等,經混合球磨、加水攬拌、烘干、 119(TC燒成制備了發(fā)泡陶瓷。運些文獻和專利均未提及用赤泥和黃河泥沙相匹配生產發(fā)泡 陶瓷隔熱保溫板的方法。
【發(fā)明內容】
陽0化]本發(fā)明的目的是提供一種利用黃河泥沙和赤泥制備發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板的方法。 該方法制備的發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板,具有輕質高強、防火阻燃、抗老化性好的特點。
[0006] 為了達到上述目的,本發(fā)明所采取的技術方案是:一種利用黃河泥沙和赤泥制備 發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板的方法,其特征在于它包括如下步驟: 1)原料破碎:將赤泥、黃河泥沙、粘±、高溫烙劑、發(fā)泡劑分別破碎(用對漉式破碎機和 球磨機),過200-320目篩,備用; 赤泥和黃河泥沙的成分(各成分所占質量百分數)如下: 注:赤泥中余量為其它。
[0007] 2 )原料混合:按各原料所占重量百分數為:赤泥10%~50%、黃河泥沙30%~70%、粘± 9. 95%~50%、高溫烙劑9. 95%~50%、發(fā)泡劑外加0. 05%~5%,稱料,用球磨機混料3~15h,制得巧 料,備用; 3) 壓制成型:將混合后的巧料裝填入鋼模,采用液壓壓磚機雙向加壓,制成發(fā)泡陶瓷素 巧,壓磚機的成型壓力為10~30MPa,制得發(fā)泡陶瓷素巧體; 4) 施化妝± :在壓制過的發(fā)泡陶瓷素巧體的表面涂刷白色或棟色或黑色條紋的化妝 ±,得到裝飾過的素巧; 5) 素巧燒成:將裝飾過的素巧平放于耐高溫的凹形特制厘鉢中,放入漉道害內,經 1080~1350°C,60~180分鐘燒成后從厘鉢中取出,制得發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板粗產品; 6) 粗產品切割:采用自動切割機將發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板粗產品四周和底邊,切割成規(guī) 整的板塊狀,即制得具有大理石紋理的泡陶瓷隔熱保溫板。
[0008] 所述的粘±是高嶺±、膨潤±中的一種或兩者按任意比例的混合物。
[0009] 所述的高溫烙劑是滑石、鐘長石、鋼長石中的一種或兩種W上(含二種)按任意比 例的混合物。
[0010] 所述的發(fā)泡劑是炭黑、碳化娃中的一種或兩者按任意比例的混合物。
[0011] 經測試,本發(fā)明的泡陶瓷隔熱保溫板的體積密度《250Kg/m3,抗壓強度> 1. 5MPa, 熱導系數《〇.〇35W/(m.K)。具有輕質高強和美觀耐用的特點,滿足構筑節(jié)能建筑隔熱墻 體的要求。
[0012] 由于赤泥中含侶量較多、含娃量較少,而黃河泥沙含侶量較少、含娃量較多,因此 兩者正好搭配,有利于制備高質量的發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板。該方法制備的發(fā)泡陶瓷隔熱保 溫板,具有輕質高強,防火阻燃,抗老化性好,可與建筑物同壽命的特點。本發(fā)明可W同時消 耗赤泥和黃河泥沙兩種廢料,因此具有環(huán)保意義。比如,黃河邊的山東省濱州市就同時有赤 泥和黃河泥沙兩種廢料,且兩者都堆放量巨大,污染環(huán)境,如采用本發(fā)明的方法生產產品, 可w大幅度減少該市的固廢污染。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用赤泥和黃河泥沙成分的互補性,可W方便地調 節(jié)發(fā)泡陶瓷高溫烙體的粘度大小,從而獲得適宜的孔徑大小,形成大量不連通的獨立小氣 泡(直徑范圍0. 1~3mm),顯著降低其體積密度和熱導系數,同時實現輕質高強的目的,本發(fā) 明具有輕質高強、防火阻燃、抗老化性好、可與建筑物同壽命的特點。本發(fā)明還通過在產品 外施化妝±增加了其自身裝飾功能,使之可W直接用于外墻裝飾,既保溫又美觀。
【具體實施方式】
[0014] W下結合實施例進一步對本發(fā)明進行說明,但本發(fā)明的內容不僅僅局限于下面的 實施例。 W巧]下述實施例中:赤泥和黃河泥沙的成分(各成分所占質量百分數)如下:
注:赤泥中余量為其它。
[0016] 實施例1 一種利用黃河泥沙和赤泥制備發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板的方法,它包括如下步驟: 1) 原料破碎:將赤泥、黃河泥沙、粘±、高溫烙劑、發(fā)泡劑分別破碎(用對漉式破碎機和 球磨機),過200目篩,得到五種粉料,備用;其中,粘±是高嶺±;高溫烙劑是滑石;發(fā)泡劑 是炭黑; 2) 原料混合:按各原料所占重量百分數為:赤泥10%、黃河泥沙30%、粘± 50%、高溫烙劑 9. 95%、發(fā)泡劑外加0. 05%,稱料,用球磨機混料化,制得巧料,備用; 3) 壓制成型:將混合后的巧料裝填入鋼模,采用液壓壓磚機雙向加壓,制成發(fā)泡陶瓷素 巧,壓磚機的成型壓力為lOMPa,制得發(fā)泡陶瓷素巧體; 4) 施化妝± :在壓制過的發(fā)泡陶瓷素巧體的表面涂刷白色或棟色或黑色條紋的化妝 ±,得到裝飾過的素巧; 5) 素巧燒成:將裝飾過的素巧平放于耐高溫的凹形特制厘鉢中,放入漉道害內,經 1080°C,60分鐘燒成后從厘鉢中取出,制得發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板粗產品; 6) 粗產品切割:采用自動切割機將發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板粗產品四周和底邊,切割成規(guī) 整的板塊狀,即制得具有大理石紋理的泡陶瓷隔熱保溫板成品。
[0017] 經測試,本發(fā)明的泡陶瓷隔熱保溫板的體積密度《250Kg/m3,抗壓強度> 1. 5MPa, 熱導系數《〇.〇35W/(m.K)。具有輕質高強和美觀耐用的特點,滿足構筑節(jié)能建筑隔熱墻 體的要求。 陽〇1引實施例2 一種利用黃河泥沙和赤泥制備發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板的方法,它包括如下步驟: 1) 原料破碎:將赤泥、黃河泥沙、粘±、高溫烙劑、發(fā)泡劑分別破碎(用對漉式破碎機和 球磨機),過200目篩,得到五種粉料,備用;其中,粘±是膨潤± ;高溫烙劑是鐘長石;發(fā)泡 劑是碳化娃; 2) 原料混合:按各原料所占重量百分數為:赤泥50%、黃河泥沙30%、粘± 9. 95%、高溫烙 劑10%、發(fā)泡劑外加0. 05%,稱料,用球磨機混料lOh,制得巧料,備用; 3) 壓制成型:將混合后的巧料裝填入鋼模,采用液壓壓磚機雙向加壓,制成發(fā)泡陶瓷素 巧,壓磚機的成型壓力為20MPa,制得發(fā)泡陶瓷素巧體; 4) 施化妝± :在壓制過的發(fā)泡陶瓷素巧體的表面涂刷白色或棟色或黑色條紋的化妝 ±,得到裝飾過的素巧; 5) 素巧燒