CN106007778A - 一种无机轻质多孔板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无机轻质多孔板及其制备方法，在陶瓷表面抛光加工后产生的淤泥中加入少量的陶土、碳酸盐和3%~10%无机颜料色粉，然后进行高温烧制，冷却后机械切割成板。本发明整体均匀多孔结构,颜色可调，耐酸碱盐腐蚀、吸音降噪、保温、防火耐高温、可加工性强、可切割、可铆、也可以作为受力缓冲结构层使用。材料整体结构抗压强度为2~15兆帕、抗折2~6兆帕，容重为300~1500KG/M3。

Description

一种无机轻质多孔板及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种无机轻质多孔板及其制备方法。

背景技术

传统传统墙体材料主要有粘土砖、小型砌块以及现浇砼等，此类材料的墙体具有强度高、耐久性好、防火等级高等特点，但保温隔热性能差、自重大、单块体积小、施工复杂。随着住房节能要求的提高和墙体材料的不断发展，为提高建筑墙体的保温节能效果，许多建筑在非承重墙中使用了加气混凝土砌块，但该砌块单块体积小、表面强度低、吸水性大、施工复杂。为了提高建筑物的保温节能效果，目前普遍做法是在建筑物墙外加聚苯泡沫板作为隔热材料，再在其外层用钢丝网固定后再进行表面抹灰等方法进行面层装饰，但此种方法施工工艺复杂、外墙装饰受限。在非承重内墙则多采用聚苯泡沫颗粒复合轻质墙板等以减轻墙体的重量，此类墙材虽然有自重轻、保温隔热性能好、单板面积大等优点，但强度低、表面抗冲击力差，并且易燃有毒，即使加了阻燃剂燃烧性能也仅能达到B级，防火性耐久性差。

而建筑陶瓷工业在生产过程中除了排出大量的废气、废水外，还会产生大量的抛光废渣，中国陶瓷产区每年产生的陶瓷抛光废渣达1000万吨之多。目前这些废渣的利用程度很低，大多采用填埋的方式，导致占用大量的耕地资源。其结果就是土地和水不断受到污染，而且会产生类沙漠化的后果，因此对抛光废渣的利用成为政府及科学家迫切需要关注的问题。如申请号200910039828.7的中国专利《一种低容重轻质陶瓷板材的制造方法》公开了一种低容重轻质陶瓷板材，所用原料包含抛光废渣54~90%、粘土7~30%、砂石料0~20%、辅助剂2~10%、坯体增强剂0~1.2%及解胶剂0.3~1.5%；辅助剂为CaCO3、MgCO3、滑石、废熔块、废玻璃、碳化硅粉、炭黑其中一种或几种的组合。所述产品是一种多孔结构的陶瓷体，主要是采用粘土和砂石料作为增韧和结构增强材料，采用筛选，混合、压制、烘干、烧结等工艺定型并成型工艺，相对产品工艺较为复杂，烧成时间长，陶瓷板烧制过程容易翘曲变形，且能耗较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种轻质、颜色可调，耐酸碱盐腐蚀、吸音降噪、保温、防火耐高温、可加工性强的无机轻质多孔板及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：

一种无机轻质多孔板，在陶瓷表面抛光加工后产生的淤泥中加入少量的陶土、碳酸盐和3%~10%无机颜料色粉，然后进行高温烧制，冷却后机械切割成板。本发明整体均匀多孔结构,颜色可调，耐酸碱盐腐蚀、吸音降噪、保温、防火耐高温、可加工性强、可切割、可铆、也可以作为受力缓冲结构层使用。材料整体结构抗压强度为2~15兆帕、抗折2~6兆帕，容重为300~1500KG/M3。该发明采用结构整体采用发气原理600~1200度温度区间进行不断结构发气形成定型高温气孔,通过同时引入少量陶土,提高材料的剪切强度和韧性,调整发气过程中的表面张力,使其能够形成封闭的结构孔或开孔结构或两者之间的结构,使用色料主要是调整表面的彩色的多样性,可单一色料,也可以多种色料混合使用,根据发泡状态可得出不同的材料容重及抗压强度等性能,烧结后整体结构为多孔硅铝酸钙矿物结构较多,部分形成了石英成分,因此材料的能够耐酸碱盐腐蚀\能够具有防火耐高温等特点,具有吸引降噪保温等作用。

进一步地，所述陶瓷淤泥、陶土、碳酸盐、无机颜料色粉的质量比为1:0.05~0.2:0.03~0.10: 0.03~0.1。

其中，所述陶瓷淤泥的材料颗粒比表面不小于200m²，无大颗粒渣滓。所述陶土为一般高岭土。所述碳酸盐为钠盐发气剂或钙盐发气剂。

优选地，所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸钙或碳酸氢钠。

进一步地，所述多孔板厚度为10~200mm。结构其他尺寸依据设计需要进行调整，但单体跨度不宜大于2米。由于本发明为多孔结构，本身材料自重容易自身抗拉强度偏低，跨度太大容易产生搬运与安装过程中出现断裂等现场，申请人通过多次试验发现，单体跨度在2米以内能够最大限度保证自身强度。

所述多孔板为密封孔结构或开孔结构。

所述无机轻质多孔板的制备方法，包括如下步骤：

S1、混合：将陶瓷淤泥、陶土、水、碳酸盐、3%~10%无机颜料色粉按质量比1:0.05~0.2:0.3~0.6:0.03~0.10:0.03~0.1混合，充分搅拌成流动性浆体；

S2、干燥：将步骤S1的浆体在80~100℃条件下干燥4~6小时；

S3、烧结：将步骤S2干燥成型的胚体放入高温炉，在温度1000~1300℃条件下恒温烧结10~60min；

S4、机械切割：烧结后自然冷却，在常温下进行机械切割，得到无机轻质多孔板。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明主要制作多孔面板，结构发成一个面包体结构，在进行机械多层切割，工艺过程简单，只采用陶瓷淤泥加少量陶土通过加水搅拌形成浆体，在浆体中引入发气结构成分及调色成分形成多孔组织，进行简单烘干，内部结构可有一定含水率，主要便于气孔形成，开孔与闭孔。整体颜色可调整，通过陶土进行结构补强，增加板材强度及韧性，保证切割成型，具有轻质、隔热、降噪、耐高温、无污染、耐腐蚀性能好、耐久性能好、轻质板材等特点，其产品可直接用于建筑装饰挂板或室内装饰板、用于墙体隔热保温板以及各种隔音降噪工程等领域使用。

附图说明

图1为实施例1的结构俯视图；

图2为实施例1的结构正视图；

图3为实施例2的结构正视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

一种无机轻质多孔板的制备方法，包括如下步骤：

S1、混合：将陶瓷淤泥、陶土、水、碳酸盐、无机颜料色粉按质量比1:0.05:0.3:0.03:0.03混合，充分搅拌成流动性浆体；

S2、干燥：将步骤S1的浆体在80℃条件下干燥4小时；

S3、烧结：将步骤S2干燥成型的胚体放入高温炉，在温度1000℃条件下恒温烧结10min；

S4、机械切割：烧结后自然冷却，在常温下进行机械切割，得到无机轻质多孔板。

其中，步骤S1中所述陶瓷淤泥的材料颗粒比表面不小于200m²，无大颗粒渣滓。所述陶土为一般高岭土。所述碳酸盐为碳酸钠。

制成的多孔板为开孔结构，如图1~2所示，厚度为10mm。

实施例2

除了步骤S1中陶瓷淤泥、陶土、水、碳酸盐、无机颜料色粉按质量比1:0.2: 0.60: 0.1:0.1混合，所述碳酸盐为碳酸钙外，其他同实施例1；

制成的多孔板为密封孔结构，如图3所示，结构为3层，上下层的孔与中间层的孔不贯通，厚度为200mm。

实施例3

除了步骤S1中陶瓷淤泥、陶土、水、碳酸盐、6质量%无机颜料色粉按质量比1:0.12:0.6:0.045:0.06混合，所述碳酸盐为碳酸钙外，其他同实施例1；

制成的多孔板为密封孔结构，厚度为100mm。

对比例1

除了步骤S1中陶瓷淤泥、陶土、水、碳酸盐、无机颜料色粉按质量比0.05:0.04:0.02:0.2:0.02混合外，其他同实施例1。

对比例2

除了步骤S1中陶瓷淤泥、陶土、水、碳酸盐、15质量%无机颜料色粉按质量比2:0.5:0.3:1:0.5混合外，其他同实施例2。

对比例3

除了省去陶瓷淤泥、陶土外，其他同实施例1；

对实施例1~3和对比例1~3制备的多孔板进行性能测试，结果如下表：

从上表可以看到，对比例1、3为粉状，对比例2容重为2149kg/m3，相比之下，实施例1~3容重远远小于对比例1~3，可见，本发明制成的多孔板轻质，而对比例2抗压及抗折强度均略大于实施例1~3，但吸音效果差，而实施例1~3吸音效果好，且质轻。可见，本发明是综合各方面性能创造性获得本发明配方。

Claims (9)

1.一种无机轻质多孔板，其特征在于，在陶瓷表面抛光加工后产生的淤泥中加入少量的陶土、碳酸盐和3~10质量%无机颜料色粉，然后进行高温烧制，冷却后机械切割成板。

2.根据权利要求1所述无机轻质多孔板，其特征在于，所述陶瓷淤泥、陶土、碳酸盐、无机颜料色粉的质量比为1:0.05~0.2:0.03~0.10: 0.03~0.1。

3.根据权利要求1所述无机轻质多孔板，其特征在于，所述陶瓷淤泥的材料颗粒比表面不小于200m²，无大颗粒渣滓。

4.根据权利要求1所述无机轻质多孔板，其特征在于，所述陶土为一般高岭土。

5.根据权利要求1所述无机轻质多孔板，其特征在于，所述碳酸盐为钠盐发气剂或钙盐发气剂。

6.根据权利要求5所述无机轻质多孔板，其特征在于，所述碳酸盐为碳酸钠或碳酸钙或碳酸氢钠。

7.根据权利要求1所述无机轻质多孔板，其特征在于，所述多孔板厚度为10~200mm。

8.根据权利要求1所述无机轻质多孔板，其特征在于，所述多孔板为密封孔结构或开孔结构。

9.根据权利要求1~8任一一项所述无机轻质多孔板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、混合：将陶瓷淤泥、陶土、水、碳酸盐、3%~10%无机颜料色粉按质量比1:0.05~0.2:0.3~0.6：0:03~0.10:0.03~0.1混合，充分搅拌成流动性浆体；

S2、干燥：将步骤S1的浆体在80~100℃条件下干燥4~6小时；

S3、烧结：将步骤S2干燥成型的胚体放入高温炉，在温度1000~1300℃条件下恒温烧结10~60min；

S4、机械切割：烧结后自然冷却，在常温下进行机械切割，得到无机轻质多孔板。