CN104829263A - 一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其主要原料及重量份比为：废弃陶瓷料40～55份、碳酸钙基废料5～15份、粘土1～10份、膨润土2～15份、起泡剂6～8份，将上述重量份比的原料在一定条件下经粉碎和烧制及后续处理后得到本发明的轻质陶瓷复合保温建筑材料。本发明采用陶瓷废弃物作为生产原料，实现对工业废弃物的综合利用，节能环保；所得产品具有成本低、密度小、导热系数小、抗压强度及抗拉强度大以及完全防火等特性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料及其制备方法。
背景技术
背景1：随着与墙体保温材料关联的重大火灾事故的增多，建筑领域提出在外墙外保温体系中采用防火隔离及无空腔等做法，这样可以解决有机保温材料燃烧特性中火焰易传播、易扩散的缺陷，从而避免由于易燃保温材料引发火焰扩散、传播所导致的火灾事故。但是防火构造的研究解决不了有机保温材料在墙体结构上的耐温性、耐燃性，以及有机保温材料在火灾中释放烟毒气，EPS、XPS等热塑性有机保温材料在燃烧过程中自身产生的熔融、滴落等问题。这就意味着有机保温材料技术存在的防火等级低、稳定性和耐久性差的固有缺陷已经不能适应社会对建筑保温材料的要求。
背景2：随着社会经济及陶瓷工业的快速发展，陶瓷工业废料日益增多，处理这些废料需要耗费大量的社会资源，部分程度上限制了城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展。目前，我国陶瓷工业废料的处理与利用程度比较低，大量的废渣挤占公共资源，使环境受到污染。随着陶瓷业产能的增加，废料的数量越来越多，大量的陶瓷废料已经不是简单填埋可以解决的问题，陶瓷废料的堆积挤占土地，微细粉尘影响当地空气的质量，而陶瓷废料的填埋耗费大量的人力物力，还污染地下水质，如何变废为宝，将陶瓷废料进行资源化合理利用，已经成为科技和环保部门的当务之急。
在此背景下，作为新型无机防火保温材料的轻质陶瓷复合材料在建筑行业有着广阔的发展空间，可以满足社会对建筑保温材料的要求并解决陶瓷工业废料的合理利用问题。目前亟需一种成本低、密度小、导热系数小、抗压强度及抗拉强度大的陶瓷复合保温建筑材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、密度小、导热系数小、抗压强度及抗拉强度大以及完全防火等特性的新型轻质陶瓷复合保温建筑材料。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其主要原料为：废弃陶瓷料40～55份、碳酸钙基废料5～15份、粘土1～10份、膨润土2～15份、起泡剂6～8份。
所述碳酸钙基废料：大理石粉、石灰石粉中的一种或两种，所述碳酸钙基废料粒度为100～200目。
所述起泡剂：碳酸钙盐、石墨粉中的一种或两种，所述起泡剂的粒度为200～800目。
所述一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
a.粉碎：将40～55份废弃陶瓷料、5～15份碳酸钙基废料、1～10份粘土、2～15份膨润土与1～2份的十二烷基氧化胺及60～100份水混合，将混合料采用湿法球磨，干燥并过30目筛，过筛后原料进行喷雾造粒，并过60目筛。
b.烧制：将步骤a中得到的原料经压坯、热处理后粉磨，过100目筛，过晒后的原料与起泡剂混合，混合料置于耐火模具中烧制，得到轻质陶瓷复合保温建筑材料；
所述压坯压力为50MPa，所述热处理温度1100～1200℃、时间20～60min，烧制温度1100～1200℃、时间20～60min。
本发明具备的有益效果：
1、本发明采用陶瓷废弃物作为生产原料，大大降低了保温建筑材料的生产成本；
2、陶瓷废弃物占用大量土地，造成了环境污染，本发明把它作为一种工业原料，实现对工业废弃物的综合利用，节能环保，减少污染；
3、本发明的建筑材料为发泡膨胀结构，且大多数为闭合气孔，气孔率高，导热率低，隔热保温效果显著，可有效降低夏季空调和冬季采暖的能耗，具有较强的节能环保作用；
4、本发明整体由陶瓷材料组成，使用温度高达900℃，完全防火，且强度高使用寿命长，可替代现有墙体材料和易燃的保温材料，大大提高了房屋建筑的安全性；
5、本发明方法生产的产品整体具有质轻、导热系数小、抗压强度及抗拉强度大、吸声效果好，以及耐酸耐碱、抗潮解，防火耐高温、无放射性危害等优良的理化特性。本发明的复合保温建筑材料各项技术指标与现有轻质混凝土砌块相比较，本发明的各项指标均达到甚至优于现有技术：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其主要原料为：废弃陶瓷料55份、碳酸钙基废料15份、粘土10份、膨润土15份、起泡剂8份。
本实施例中，所述碳酸钙基废料为大理石粉，所述大理石粉粒度为100～200目；所述起泡剂为碳酸钙盐，所述碳酸钙盐的粒度为200～800目。
所述一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
a.粉碎：将55份废弃陶瓷料、15份碳酸钙基废料、10份粘土、15份膨润土与2份的十二烷基氧化胺及100份水混合，将混合料采用湿法球磨，干燥并过30目筛，过筛后原料进行喷雾造粒，并过60目筛。
b.烧制：将步骤a中得到的原料经压坯、热处理后粉磨，过100目筛，过晒后的原料与起泡剂混合，混合料置于耐火模具中烧制，得到轻质陶瓷复合保温建筑材料；
所述压坯压力为50MPa，所述热处理温度1200℃、时间20min，烧制温度1100℃、时间60min。
实施例2：一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其主要原料为：废弃陶瓷料40份、碳酸钙基废料5份、粘土1份、膨润土2份、起泡剂6份。
本实施例中，所述碳酸钙基废料为石灰石粉，所述石灰石粉粒度为100～200目；所述起泡剂为石墨粉，所述石墨粉的粒度为200～800目。
所述一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
a.粉碎：将40份废弃陶瓷料、5份碳酸钙基废料、1份粘土、2份膨润土与1份的十二烷基氧化胺及60份水混合，将混合料采用湿法球磨，干燥并过30目筛，过筛后原料进行喷雾造粒，并过60目筛。
b.烧制：将步骤a中得到的原料经压坯、热处理后粉磨，过100目筛，过晒后的原料与起泡剂混合，混合料置于耐火模具中烧制，得到轻质陶瓷复合保温建筑材料；
所述压坯压力为50MPa，所述热处理温度1100℃、时间60min，烧制温度1200℃、时间20min。
实施例3：一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其主要原料为：废弃陶瓷料45份、碳酸钙基废料10份、粘土5份、膨润土8份、起泡剂7份。
本实施例中，所述碳酸钙基废料为大理石粉、石灰石粉的混合物，所述碳酸钙基废料粒度为100～200目；所述起泡剂为石墨粉，所述石墨粉的粒度为200～800目。
所述一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
a.粉碎：将45份废弃陶瓷料、10份碳酸钙基废料、5份粘土、8份膨润土与1份的十二烷基氧化胺及80份水混合，将混合料采用湿法球磨，干燥并过30目筛，过筛后原料进行喷雾造粒，并过60目筛。
b.烧制：将步骤a中得到的原料经压坯、热处理后粉磨，过100目筛，过晒后的原料与起泡剂混合，混合料置于耐火模具中烧制，得到轻质陶瓷复合保温建筑材料；
所述压坯压力为50MPa，所述热处理温度1150℃、时间40min，烧制温度1150℃、时间30min。
实施例4：一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其主要原料为：废弃陶瓷料50份、碳酸钙基废料8份、粘土10份、膨润土2份、起泡剂7份。
本实施例中，所述碳酸钙基废料为石灰石粉，所述石灰石粉粒度为100～200目；所述起泡剂为碳酸钙盐、石墨粉的混合物，所述起泡剂的粒度为200～800目。
所述一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
a.粉碎：将50份废弃陶瓷料、8份碳酸钙基废料、10份粘土、2份膨润土与2份的十二烷基氧化胺及90份水混合，将混合料采用湿法球磨，干燥并过30目筛，过筛后原料进行喷雾造粒，并过60目筛。
b.烧制：将步骤a中得到的原料经压坯、热处理后粉磨，过100目筛，过晒后的原料与起泡剂混合，混合料置于耐火模具中烧制，得到轻质陶瓷复合保温建筑材料；
所述压坯压力为50MPa，所述热处理温度1120℃、时间50min，烧制温度1180℃、时间25min。
Claims (5)
1.一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其特征在于，主要原料及重量份比为：废弃陶瓷料40～55份、碳酸钙基废料5～15份、粘土1～10份、膨润土2～15份、起泡剂6～8份。
2.根据权利要求1所述的一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其特征在于，主要原料及重量份比为：废弃陶瓷料50份、碳酸钙基废料10份、粘土5份、膨润土8份、起泡剂7份。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其特征在于：所述碳酸钙基废料：大理石粉、石灰石粉中的一种或两种，所述碳酸钙基废料粒度为100～200目。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料，其特征在于：所述起泡剂：碳酸钙盐、石墨粉中的一种或两种，所述起泡剂的粒度为200～800目。
5.权利要求1～4任一所述的一种新型轻质陶瓷复合保温建筑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.粉碎：将40～55份废弃陶瓷料、5～15份碳酸钙基废料、1～10份粘土、2～15份膨润土与1～2份的十二烷基氧化胺及60～100份水混合，将混合料采用湿法球磨，干燥并过30目筛，过筛后原料进行喷雾造粒，并过60目筛；
b.烧制：将步骤a中得到的原料经压坯、热处理后粉磨，过100目筛，过晒后的原料与起泡剂混合，混合料置于耐火模具中烧制，得到轻质陶瓷复合保温建筑材料；
所述压坯压力为50MPa，所述热处理温度1100～1200℃、时间20～60min，烧制温度1100～1200℃、时间20～60min。
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