CN105732078A - 一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法 - Google Patents

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梁勇
许壮志
马明龙
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Abstract

本发明涉及一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，主要解决了以抛光砖为主的陶瓷生产企业排放废料对环境的危害问题。该方法主要以抛光废渣为原料，加入一定量的紫砂土、陶瓷颜料、发泡剂等辅助物料，经球磨混合处理、装模成型、1200℃左右高温烧结后制得可以用作内外墙装饰材料的彩色发泡陶瓷板材。该材料颜色稳定可调，其容重在0.3～0.45g/cm3，导热系数在0.06～0.12w/(m·k)。本发明成本低廉、附加值高，具有耐久性好、施工方便、防火性能好等特点。实现了建筑用装饰板材的环境友好型和美观于一体，大大简化其施工工艺。可以广泛应用于建筑内外墙装饰材料领域。

Description

一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法
技术领域
本发明涉及一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，属于建筑材料制造及应用技术领域。
背景技术
近十几年来，我国的建筑陶瓷工业得到迅猛发展，建筑陶瓷产品年产量在30亿平方米以上，仅在抛光砖生产的研磨抛光工艺过程中就会产生大量的固体废渣，称为陶瓷抛光废渣，每年抛光砖生产企业为处理抛光废渣的费用高达几百万甚至上千万元，严重影响企业效益。目前对于抛光废渣的处理多以填埋为主，对环境造成了严重影响。抛光废渣露天堆放也会对环境造成污染，不利于可持续发展。
目前，我国建筑外墙装饰装修主要分为抹灰类、贴面类和涂料类等，内墙面装饰装修可分为抹灰类、贴面类、涂料类和裱糊类，施工方式大多采用在墙体保温材料外侧粘贴装饰面层材料，即墙体保温装饰一体化处理，所用饰面材料主要有墙纸、墙布、木质板材、石材、金属板、瓷砖、镜面玻璃等，施工工序繁多且容易开裂、空鼓等，而且由于饰面层与保温层所用材料往往不同极易形成冷热桥问题，影响保温装饰材料的使用寿命和节能效果。同时，由于内外墙装饰材料对颜色要求较高，目前常用的装饰材料往往使用的是涂料、油漆饰面，大多含有对人体有害物质且使用过程中会发生颜色变浅甚至脱落等现象，使用寿命较短且影响建筑装饰的美观性。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法。该方法主要以抛光废渣为原料，解决了抛光砖为主的陶瓷生产企业排放废料对环境的危害问题，同时也创新性的提供了一种适应于建筑内外墙装饰用的彩色发泡陶瓷板材，实现了建筑用装饰板材的环境友好型和美观特点于一体，大大简化其施工工艺。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，该方法利用抛光废渣作为主要原料，辅以紫砂土、坯用陶瓷颜料及发泡剂，制备彩色发泡陶瓷板材。
其制备方法是通过下述工艺步骤实现的：
(1)将抛光废渣在90～110℃进行干燥处理；
(2)将步骤(1)中获得的抛光废渣与紫砂土、坯用陶瓷颜料、发泡剂按质量百分比称量配料，其中抛光废渣、紫砂土、坯用陶瓷颜料和发泡剂以85～90:5～15:1～5:0.5～1.5的比例进行混合，之后将混合物料装入球磨罐中进行干法球磨处理2h，其球磨介质球与物料的体积比为1:2～2.5，球磨处理后过60目筛备用；
(3)将步骤(2)中制得的配方物料放入模具中，模具材质为堇青石莫来石；
(4)将步骤(3)中布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：
先从室温以5～10℃/min的加热速度升温至1150～1220℃，保温30～60min，然后以15～20℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温20～40min，最后以3～5℃/min的速度降温至室温后即得彩色发泡陶瓷保温板材；
(5)将步骤(4)中制得的彩色发泡陶瓷板材进行切割、修整后可以作建筑内外墙装饰材料使用。
上述坯用陶瓷颜料采用坯用耐高温陶瓷颜料，其颜色可选咖啡红、钴蓝、明黄或淡黄色等；发泡剂采用工业碳酸钙或工业碳酸钠其中一种或两种。
本发明的有益效果及特点：本发明较好地解决了以抛光砖为主的陶瓷生产企业排放废料对环境的危害问题及现有内外墙装饰材料存在的施工工序复杂、使用寿命短、美观性较差等问题。采用本方法制得的彩色发泡陶瓷板材具有耐候性好、防火保温性能优良、与建筑物同寿命等优异特性。材料颜色稳定可调，其容重在0.3～0.45g/cm3，导热系数在0.06～0.12w/(m·k)。本发明成本低廉、附加值高，具有耐久性好、施工方便等特点。可以替代现有内外墙装饰材料使用，美观性好且经久耐用，充分利用了抛光废渣等废料资源，大大简化内外墙装饰施工工艺，具有很好的环保价值和经济价值，可以广泛应用于建筑内外墙装饰材料领域。
具体实施方式
实施例一：
将抛光废渣经过90℃干燥处理后，称取4.25kg抛光废渣、0.6kg紫砂土、0.1kg坯用钴蓝色高温陶瓷颜料、0.05kg工业碳酸钙，将以上物料装入球磨罐中球磨2h，控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5，之后将物料取出过60目筛，取筛下部分装入组合模具中(模具材质为堇青石莫来石)，然后将布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：先从室温以5℃/min的加热速度升温至1150℃，保温50min，然后以15℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温20min，最后以3℃/min的速度降温至室温后即得蓝色发泡陶瓷板材。
将上述方法制得的蓝色发泡陶瓷板材进行切割、修整后可以作建筑内外墙装饰材料使用。
实施例二：
将抛光废渣经过105℃干燥处理后，称取4.5kg抛光废渣、0.4kg紫砂土、0.05kg坯用咖啡红色高温陶瓷颜料、0.05kg工业碳酸钠，将以上物料装入球磨罐中球磨2h，控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5，之后将物料取出过60目筛，取筛下部分装入组合模具中(模具材质为堇青石莫来石)，然后将布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：先从室温以8℃/min的加热速度升温至1200℃，保温50min，然后以20℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温30min，最后以5℃/min的速度降温至室温后即得棕红色发泡陶瓷板材。
将上述方法制得的棕红色发泡陶瓷板材进行切割、修整后可以作建筑内外墙装饰材料使用。
实施例三：
将抛光废渣经过110℃干燥处理后，称取4.4kg抛光废渣、0.4kg紫砂土、0.15kg坯用明黄色高温陶瓷颜料、0.05kg工业碳酸钙，将以上物料装入球磨罐中球磨2h，控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5，之后将物料取出过60目筛，取筛下部分装入组合模具中(模具材质为堇青石莫来石)，然后将布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：先从室温以10℃/min的加热速度升温至1200℃，保温50min，然后以18℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温30min，最后以4℃/min的速度降温至室温后即得淡黄色发泡陶瓷板材。
将上述方法制得的淡黄色发泡陶瓷板材进行切割、修整后可以作建筑内外墙装饰材料使用。
实施例四：
将抛光废渣经过95℃干燥处理后，称取4.3kg抛光废渣、0.5kg紫砂土、0.125kg淡黄色坯用陶瓷颜料、0.05kg工业碳酸钙及0.025kg工业碳酸钠，将以上物料装入球磨罐中球磨2h，控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5，之后将物料取出过60目筛，取筛下部分装入组合模具中(模具材质为堇青石莫来石)，然后将布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：先从室温以10℃/min的加热速度升温至1220℃，保温60min，然后以20℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温40min，最后以5℃/min的速度降温至室温后即得白色发泡陶瓷板材。
将上述方法制得的白色发泡陶瓷板材进行切割、修整后可以作建筑内外墙装饰材料使用。

Claims (7)

1.一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，该方法是通过下述步骤实现的：
(1)将抛光废渣在90～110℃进行干燥处理；
(2)将步骤(1)中获得的抛光废渣与紫砂土、坯用陶瓷颜料、发泡剂按质量百分比称量配料，其中抛光废渣、紫砂土、坯用陶瓷颜料和发泡剂以85～90:5～15:1～5:0.5～1.5的比例进行混合，之后将混合物料装入球磨罐中进行干法球磨处理2h，其球磨介质球与物料的体积比为1:2～2.5，球磨处理后过60目筛备用；
(3)将步骤(2)中制得的配方物料放入模具中，模具材质为堇青石莫来石；
(4)将步骤(3)中布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：
先从室温以5～10℃/min的加热速度升温至1150～1220℃，保温30～60min，然后以15～20℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温20～40min，最后以3～5℃/min的速度降温至室温后即得彩色发泡陶瓷保温板材；
(5)将步骤(4)中制得的彩色发泡陶瓷板材进行切割、修整后可以作建筑内外墙装饰材料使用。
2.如权利要求1所述的一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，上述坯用陶瓷颜料采用坯用耐高温陶瓷颜料，其颜色可选咖啡红、钴蓝、明黄或淡黄色。
3.如权利要求1所述的一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，上述发泡剂采用工业碳酸钙或工业碳酸钠中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，该方法实现的具体步骤：将抛光废渣经过90℃干燥处理后，称取4.25kg抛光废渣、0.6kg紫砂土、0.1kg坯用钴蓝色高温陶瓷颜料、0.05kg工业碳酸钙，将以上物料装入球磨罐中球磨2h，控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5，之后将物料取出过60目筛，取筛下部分装入组合模具中，模具材质为堇青石莫来石，然后将布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：先从室温以5℃/min的加热速度升温至1150℃，保温50min，然后以15℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温20min，最后以3℃/min的速度降温至室温后即得蓝色发泡陶瓷板材。
5.如权利要求1所述的一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，该方法实现的具体步骤：将抛光废渣经过105℃干燥处理后，称取4.5kg抛光废渣、0.4kg紫砂土、0.05kg坯用咖啡红色高温陶瓷颜料、0.05kg工业碳酸钠，将以上物料装入球磨罐中球磨2h，控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5，之后将物料取出过60目筛，取筛下部分装入组合模具中，模具材质为堇青石莫来石，然后将布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：先从室温以8℃/min的加热速度升温至1200℃，保温50min，然后以20℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温30min，最后以5℃/min的速度降温至室温后即得棕红色发泡陶瓷板材。
6.如权利要求1所述的一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，该方法实现的具体步骤：将抛光废渣经过110℃干燥处理后，称取4.4kg抛光废渣、0.4kg紫砂土、0.15kg坯用明黄色高温陶瓷颜料、0.05kg工业碳酸钙，将以上物料装入球磨罐中球磨2h，控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5，之后将物料取出过60目筛，取筛下部分装入组合模具中，模具材质为堇青石莫来石，然后将布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：先从室温以10℃/min的加热速度升温至1200℃，保温50min，然后以18℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温30min，最后以4℃/min的速度降温至室温后即得淡黄色发泡陶瓷板材。
7.如权利要求1所述的一种利用抛光废渣制备彩色发泡陶瓷板材的方法，该方法实现的具体步骤：将抛光废渣经过95℃干燥处理后，称取4.3kg抛光废渣、0.5kg紫砂土、0.125kg淡黄色坯用陶瓷颜料、0.05kg工业碳酸钙及0.025kg工业碳酸钠，将以上物料装入球磨罐中球磨2h，控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5，之后将物料取出过60目筛，取筛下部分装入组合模具中，模具材质为堇青石莫来石，然后将布置好的模具及待烧物料放入窑炉中，按以下工艺过程烧成：先从室温以10℃/min的加热速度升温至1220℃，保温60min，然后以20℃/min的冷却速度快速降温至1000℃，保温40min，最后以5℃/min的速度降温至室温后即得白色发泡陶瓷板材。
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