CN115010511A - 一种轻质功能陶瓷砖及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑陶瓷技术领域，公开了一种轻质功能陶瓷砖及其制备方法与应用，轻质功能陶瓷砖，按重量份计，其原料组分包括：赤泥50‑70份；活化赤泥1‑10份；煤粉2‑10份；火山泥10‑30份；助熔剂5‑18份；活化赤泥的活化原料包括淀粉、酸溶液和碱溶液。本发明以固体废渣赤泥为主要原料，以活化赤泥作为介孔调湿剂；赤泥、煤粉和淀粉为造孔剂；火山泥为多孔增强剂；并引入助熔剂降低烧成温度，实现在低温条件下制备轻质功能陶瓷砖，抗折强度达15.1‑18.5MPa；显气孔率达42.1‑59.7％、24h吸湿量为305.6‑403.2g/m2、放湿量为282.5‑362.9g/m2，具有优异的空气调湿功能。

Description

一种轻质功能陶瓷砖及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于建筑陶瓷技术领域，特别涉及一种轻质功能陶瓷砖及其制备方法与应用。
背景技术
赤泥是炼铝工业中产生的固体废渣，由于其含有大量的碱金属和过渡金属，具有强碱性和放射性，很难使其得到资源化利用。据统计，每生产1吨氧化铝，附带产生0.7-1.5吨赤泥。且随着铝土矿石品味的降低，附带产生的赤泥量会越来越大。目前，全球的赤泥储量已经超过30亿吨，且每年以1.2亿吨的速率增长。现今，国内外氧化铝厂主要是将赤泥在堆场堆放，筑坝湿法堆存，靠自然沉降分离后对溶液返回再用。该法会产生大量废碱液，这些废碱液可能渗透到附近土壤中，造成土壤碱化、沼泽化，污染地表及地下水源。因此，赤泥的合理处理和利用显得尤为重要。
同时，陶瓷行业面临着优质原料日益减少、原料成本逐渐增加的风险，急需寻找替代原料。由于赤泥储量巨大，且其富含的氧化铝和氧化硅为制备陶瓷材料的基础原料，使得赤泥成为一种潜在制备陶瓷的原料。其中建筑陶瓷中的调湿陶瓷砖是通过其基体中大量纳米级孔洞(2-50nm)的毛细凝聚和解凝作用吸附和释放水蒸气，起到调节室内湿度的作用。现有技术中，利用赤泥制备多孔陶瓷材料时，其烧成温度通常超过1000℃，使得陶瓷基体中具备调湿功能、孔径在2～50nm范围内的孔道被高温下形成的玻璃相堵塞，因此制备的陶瓷材料不具备调节空气湿度的功能。部分利用赤泥制备的多孔陶瓷材料，其烧成温度虽低于1000℃，但其配方中均加入大量的低温助熔剂，使玻璃相过多，造成坯体中的纳米微孔堵塞，从而使得陶瓷基体也不具备空气调湿功能。
因此，亟需研发一种以赤泥为主要原料，制备轻质、具有空气调湿功能的陶瓷砖。
发明内容
本发明提出一种轻质功能陶瓷砖及其制备方法与应用，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为克服上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种轻质功能陶瓷砖。
具体的，一种轻质功能陶瓷砖，按重量份计，其原料组分包括：
Figure BDA0003642915560000011
Figure BDA0003642915560000021
所述活化赤泥的活化原料包括淀粉、酸溶液和碱溶液。
本发明以赤泥为主要原料，通过添加活化赤泥作为介孔调湿剂，赤泥、煤粉和淀粉为造孔剂，并引入助熔剂降低烧成温度，通过对各原料进行优选并合理复配，实现在低温条件下(750-900℃)制备轻质功能陶瓷砖，有效避免了孔道被高温下(1000℃以上)形成的玻璃相堵塞的现象，所制得的产品不仅具有较好的力学性能，且产品内部的介孔孔隙发达，大孔呈三维连通状态、孔径分布均匀且孔隙度可调，具有优异的空气调湿功能。
具体的，赤泥的主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO和CaO，由硅酸盐及方解石等矿物组成。本发明中赤泥的作用主要体现在以下两个方法：第一，赤泥中的硅酸盐矿物中含有大量可被酸蚀刻的Al/Fe/Mg/Ca元素，这些离子从硅酸盐晶体结构中溶出，原位形成介孔孔道，使得形成的活化赤泥具备空气调湿功能；第二，赤泥中的方解石在高温下分解，分解产生的二氧化碳在烧制时溢出，并在陶瓷砖内部形成通孔孔道，为水汽的吸附与脱离提供运输通道，使轻质功能陶瓷砖中介孔孔道调节湿度的能力得到有效发挥。
活化赤泥的活化原料包括淀粉、酸溶液和碱溶液，淀粉和赤泥组成的浆料在酸化时，不仅赤泥中的方解石物相与酸溶液反应生成二氧化碳气体，在赤泥的结构中形成疏松的孔洞结构，而且赤泥中硅酸矿物中网架结构及非晶态物质中的Al/Fe/Mg/Ca离子也会在酸化过程中溶出，在硅酸盐的架构中原位形成大量介孔孔道；同时酸化液体中淀粉所形成的直链或支链单元进入形成的孔道结构中，在碱溶液中和过程中，在直链或支链淀粉表面形成高度分散的氢氧化铝及氢氧化铁沉淀，使得到的活化赤泥具备高的比表面积(>400m2/g)和丰富的纳米级孔洞结构，从而具备高效的调湿功能。
火山泥是一种由火山喷发形成的细粒碎屑的疏松沉积物，是一种由绿脱石、方石英、石英及方解石等物相组成、并具有纳米孔隙结构的多孔材料。其中绿脱石是一种含铁的蒙脱石，属于由层状硅酸盐结构组成的黏土矿物，使火山泥具有良好的可塑性，有利于增加坯体强度并提升产品的调湿功能。
同时，煤粉在烧成时，原位留下的孔隙可形成轻质坯体，在烧成时分解产生的气体，会在坯体中形成连通的通孔结构。助熔剂可在低温下熔融，实现低温烧成，使轻质功能陶瓷砖在较低温度下获得较高的强度，并可有效防止活化赤泥中的成分在高温下熔融堵塞产品内部的介孔孔道(2～50nm)，从而进一步保障了轻质功能陶瓷砖的空气调湿功能。
作为上述方案的进一步改进，按重量百分比计，所述赤泥的化学组成为：SiO221.4-24.7％、Al2O3 4.6-7.6％、Fe2O3 9.2-11.2％、TiO2 1.9-3.9％、CaO 36.2-42.2％、MgO0.3-1.3％、K2O0.2-0.4％、Na2O 0.2-0.8％、烧失量13.7-19.7％。
作为上述方案的进一步改进，所述赤泥的平均粒径小于10μm。
作为上述方案的进一步改进，按重量百分比计，所述火山泥的化学组成为：SiO265-68％、Al2O3 11-13％、Fe2O3 0.2-0.8％、TiO2 0.01-0.05％、CaO 1-2％、MgO 1.5-2.5％、K2O 1.5-2.5％、Na2O 2-4％、烧失量12.5-14％。
作为上述方案的进一步改进，所述活化赤泥的制备方法包括如下步骤：
(1)将所述赤泥与淀粉和水进行湿法球磨，得混合浆料；
(2)在步骤(1)制得的混合浆料中加入酸溶液，第一次升温，进行第一次水浴超声处理后，第二次升温，进行水热反应，得酸化浆料；
(3)在步骤(2)制得的酸化浆料中加入碱溶液中和至pH值为8-9，进行第二次水浴超声处理，得中和浆料；
(4)过滤步骤(3)制得的浆料中的沉淀物、用水洗涤与分离沉淀至pH值为7.0±0.3，得水洗沉淀物；
(5)将步骤(4)制得的水洗沉淀物进行干燥至恒重，得所述活化赤泥。
作为上述方案的进一步改进，按重量份计，所述混合浆料包括：赤泥20-30份、淀粉0.1-5份、水65-75份。
作为上述方案的进一步改进，步骤(1)中，所述混合浆料的细度为过250目筛余小于0.1％。
作为上述方案的进一步改进，步骤(2)中，所述酸溶液为2-6mol/L的盐酸。
作为上述方案的进一步改进，步骤(2)中，所述混合浆料与所述酸溶液的质量比为5：(4-6)。
作为上述方案的进一步改进，步骤(2)中，所述第一次升温至70-85℃，所述第一次水浴超声处理的时长为0.5-2小时。
作为上述方案的进一步改进，步骤(2)中，所述第二次升温至100-150℃，所述水热反应的时长为0.1-24小时。
作为上述方案的进一步改进，步骤(3)中，所述碱溶液为15-28wt％的氨水。
作为上述方案的进一步改进，步骤(3)中，所述第二次水浴超声处理的温度为70-85℃，时长为0.5-2小时。
作为上述方案的进一步改进，步骤(4)中，所述干燥的温度为100-200℃。
作为上述方案的进一步改进，所述助熔剂包括硼砂。
本发明的第二方面提供了一种轻质功能陶瓷砖的制备方法。
具体的，一种轻质功能陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
将各原料进行湿法球磨后，经干燥造粒、陈腐、压制成型、干燥、烧成后，得所述轻质功能陶瓷砖；所述烧成的温度为750-900℃。
作为上述方案的进一步改进，所述湿法球磨时，外加了0.5-3wt％的分散剂。
优选的，所述分散剂选自磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠中的至少一种。
作为上述方案的进一步改进，所述湿法球磨的时长为0.5-5小时，球磨后浆料的细度为过250目筛余小于0.1wt％。
作为上述方案的进一步改进，所述干燥造粒后所得的粉体的水分为6-10wt％。
作为上述方案的进一步改进，所述干燥造粒后所得的粉体的颗粒级配为：20目以上颗粒≤1％、40％≤40目以上≤60％、100目以下颗粒≤4.5％。控制粉体粒径分布，有利于提高压制成型后坯体的致密度，从而提高生坯强度。
作为上述方案的进一步改进，所述压制成型的压力为5-30MPa。
本发明的第三方面提供了一种轻质功能陶瓷砖的应用。
具体的，本发明所述的轻质功能陶瓷砖在建筑内墙或建筑外墙中的应用。将本发明的轻质功能陶瓷砖应用于建筑内墙或外墙，可赋予陶瓷砖产品隔热、保温、阻燃和空气调湿等功能。
本发明的上述技术方案相对于现有技术，至少具有如下技术效果或优点：
(1)本发明以固体废渣赤泥为主要原料，通过添加一定量的活化赤泥、火山泥、煤粉和助熔剂，制备轻质功能陶瓷砖。以采用淀粉、酸溶液和碱溶液进行活化后的赤泥作为介孔调湿剂；赤泥、煤粉和淀粉为造孔剂；火山泥为多孔增强剂；并引入助熔剂降低烧成温度，通过对各原料进行优选并合理复配，实现在低温条件下制备轻质功能陶瓷砖，有效避免了孔道被高温下形成的玻璃相堵塞的现象。所制得的产品不仅具有较好的力学性能，实现抗折强度达15.1-18.5MPa；且产品内部的介孔孔隙发达，大孔呈三维连通状态、孔径分布均匀且孔隙度可调，实现显气孔率达42.1-59.7％、24h吸湿量为305.6-403.2g/m2、放湿量为282.5-362.9g/m2，具有优异的空气调湿功能。
(2)本发明以低品质的固体废渣赤泥、火山泥和煤灰部分替代普通陶瓷原料，提高了资源利用率，减少了固体废渣的排放；在降低生产成本的同时，更保护了环境，为赤泥的有效处理提供了一条绿色发展的途径。
(3)本发明将淀粉引入活化赤泥孔隙中，在高温烧成时孔隙中淀粉氧化产生的气体冲开孔道表面覆盖的玻璃液相层，使得介孔孔洞不被液相堵塞而影响调湿性能，从而进一步提高了产品的空气调湿功能。
附图说明
图1为实施例1的轻质功能陶瓷砖的冷场扫描电镜图；
图2为对比例1的轻质功能陶瓷砖的冷场扫描电镜图；
图3为实施例1制备的活化赤泥的孔径分布曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行具体描述，以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述发明内容对本发明作出的非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。同时下述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或制备方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或制备方法。
实施例1
一种轻质功能陶瓷砖，按重量份计，其原料组分包括：
Figure BDA0003642915560000051
其中：按重量百分比计，赤泥的化学组成为：SiO2 22.4％、Al2O3 5.3％、Fe2O310.8％、TiO2 2.9％、CaO 38.4％、MgO 0.8％、K2O 0.3％、Na2O 0.5％、烧失量18.6％。
按重量百分比计，火山泥的化学组成为：SiO2 67.3％、Al2O3 12.1％、Fe2O3 0.5％、TiO2 0.03％、CaO 1.4％、MgO 1.8％、K2O 1.9％、Na2O 2.3％、烧失量12.67％。
活化赤泥的制备方法包括如下步骤：
(1)将赤泥、淀粉与水按质量比为30:5:65进行混合后，进行湿法球磨，得细度为250目筛余为0.05％的混合浆料；
(2)在步骤(1)制得的混合浆料中加入浓度为6mol/L的盐酸溶液中，其中混合浆料和盐酸的质量比为1：1，于70℃的水浴条件下，超声酸化2小时后，将浆料倒入水热反应釜中，在150℃条件下反应2小时，得酸化浆料；
(3)边搅拌步骤(2)制得的酸化浆料，边向其中加入质量分数为28％的氨水中和至pH值为9，然后将中和后的浆料在85℃的水浴条件下，超声2小时，得中和浆料；
(4)过滤步骤(3)制得的中和浆料中的沉淀物，并用清水将沉淀物清洗至7.0，得水洗沉淀物；
(5)将步骤(4)制得的水洗沉淀物于110℃烘干至恒重，得本实施例的活化赤泥。
一种轻质功能陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)按本实施例轻质功能陶瓷砖的原料组分称取各原料，并添加聚丙烯酸钠1份和水100份混合后，进行球磨3小时，得细度为250目筛余为0.05％的料浆；
(2)将步骤(1)制得的料浆进行干燥造粒，造粒粉体的水分含量为10％，颗粒级配为：20目以上颗粒≤1％、40％≤40目以上≤60％、100目以下颗粒≤4.5％，所得颗粒粉料经15MPa压力下压制成型后干燥，得生坯；
(3)将步骤陶瓷(2)制得的生坯以15℃/min的升温速度从常温升温至850℃，在850℃烧成，保温30min，得本实施例的轻质功能陶瓷砖。
实施例2
一种轻质功能陶瓷砖，按重量份计，其原料组分包括：
Figure BDA0003642915560000061
其中：按重量百分比计，赤泥的化学组成为：SiO2 24.7％、Al2O3 4.6％、Fe2O39.2％、TiO2 3.9％、CaO 36.2％、MgO 1.3％、K2O 0.4％、Na2O 0.8％、烧失量18.9％。
按重量百分比计，火山泥的化学组成为：SiO2 68％、Al2O3 13％、Fe2O3 0.2％、TiO20.01％、CaO 1.0％、MgO 1.5％、K2O 1.5％、Na2O 2.1％、烧失量12.69％。
活化赤泥的制备方法包括如下步骤：
(1)将赤泥、淀粉与水按质量比为20:1:75进行混合后，进行湿法球磨，得细度为250目筛余为0.05％的混合浆料；
(2)在步骤(1)制得的混合浆料中加入浓度为4mol/L的盐酸溶液中，其中混合浆料和盐酸的质量比为5：4，于80℃的水浴条件下，超声酸化0.5小时后，将浆料倒入水热反应釜中，在100℃条件下反应24小时，得酸化浆料；
(3)边搅拌步骤(2)制得的酸化浆料，边向其中加入质量分数为15％的氨水中和至pH值为8，然后将中和后的浆料在75℃的水浴条件下，超声1小时，得中和浆料；
(4)过滤步骤(3)制得的中和浆料中的沉淀物，并用清水将沉淀物清洗至7.3，得水洗沉淀物；
(5)将步骤(4)制得的水洗沉淀物于110℃烘干至恒重，得本实施例的活化赤泥。
一种轻质功能陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)按本实施例轻质功能陶瓷砖的原料组分称取各原料，并添加丙烯酸钠0.5份和水65份混合后，进行球磨5小时，得细度为250目筛余为0.05％的料浆；
(2)将步骤(1)制得的料浆进行干燥造粒，造粒粉体的水分含量为8％，颗粒级配为：20目以上颗粒≤1％、40％≤40目以上≤60％、100目以下颗粒≤4.5％，所得颗粒粉料经30MPa压力下压制成型后干燥，得生坯；
(3)将步骤陶瓷(2)制得的生坯以20℃/min的升温速度从常温升温至950℃，在950℃烧成，保温30min，得本实施例的轻质功能陶瓷砖。
实施例3
一种轻质功能陶瓷砖，按重量份计，其原料组分包括：
Figure BDA0003642915560000071
其中：按重量百分比计，赤泥的化学组成为：SiO2 21.4％、Al2O3 7.6％、Fe2O311.2％、TiO2 1.9％、CaO 36.4％、MgO 1.2％、K2O 0.3％、Na2O 0.2％、烧失量19.8％。
按重量百分比计，火山泥的化学组成为：SiO2 65.0％、Al2O3 11.1％、Fe2O3 0.8％、TiO2 0.05％、CaO 1.9％、MgO 2.4％、K2O 2.4％、Na2O 3.9％、烧失量12.45％。
活化赤泥的制备方法包括如下步骤：
(1)将赤泥、淀粉与水按质量比为25:0.1:70进行混合后，进行湿法球磨，得细度为250目筛余为0.05％的混合浆料；
(2)在步骤(1)制得的混合浆料中加入浓度为2mol/L的盐酸溶液中，其中混合浆料和盐酸的质量比为5：6，于85℃的水浴条件下，超声酸化1.5小时后，将浆料倒入水热反应釜中，在125℃条件下反应0.1小时，得酸化浆料；
(3)边搅拌步骤(2)制得的酸化浆料，边向其中加入质量分数为23％的氨水中和至pH值为8.5，然后将中和后的浆料在70℃的水浴条件下，超声0.5小时，得中和浆料；
(4)过滤步骤(3)制得的中和浆料中的沉淀物，并用清水将沉淀物清洗至6.7，得水洗沉淀物；
(5)将步骤(4)制得的水洗沉淀物于110℃烘干至恒重，得本实施例的活化赤泥。
一种轻质功能陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)按本实施例轻质功能陶瓷砖的原料组分称取各原料，并添加六偏磷酸钠3份和水150份混合后，进行球磨5小时，得细度为250目筛余为0.05％的料浆；
(2)将步骤(1)制得的料浆进行干燥造粒，造粒粉体的水分含量为8％，颗粒级配为：20目以上颗粒≤1％、40％≤40目以上≤60％、100目以下颗粒≤4.5％，所得颗粒粉料经30MPa压力下压制成型后干燥，得生坯；
(3)将步骤陶瓷(2)制得的生坯以20℃/min的升温速度从常温升温至750℃，在750℃烧成，保温30min，得本实施例的轻质功能陶瓷砖。
对比例1
对比例1与实施例1的区别仅在于：对比例1的轻质功能陶瓷砖的原料组分中未添加活性赤泥，其他原料的种类和添加量、活化赤泥以及轻质功能陶瓷砖的制备方法均与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1的区别仅在于：对比例2的活性赤泥在制备时未添加淀粉，其他原料的种类和添加量以及轻质功能陶瓷砖的制备方法均与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1的区别仅在于：对比例3的轻质功能陶瓷砖的原料组分，采用等量的粘土代替火山泥，其他原料的种类和添加量、活化赤泥以及轻质功能陶瓷砖的制备方法均与实施例1相同。
对比例4
对比例4与实施例1的区别仅在于：对比例4的轻质功能陶瓷砖的原料组分，采用等量的钾长石代替硼砂，其他原料的种类和添加量、活化赤泥以及轻质功能陶瓷砖的制备方法均与实施例1相同。
对比例5
对比例5与实施例1的区别仅在于：对比例5的轻质功能陶瓷砖的原料组分中未添加煤粉，其他原料的种类和添加量、活化赤泥以及轻质功能陶瓷砖的制备方法均与实施例1相同。
性能测试
1.显微结构及孔径分布
图1为实施例1所制得的轻质功能陶瓷砖的SEM图，从图1中可以看出，产品内部存在大量连通且孔径均处于2-50nm的介孔范围内。
图2为对比例1所制得的轻质功能陶瓷砖的SEM图，从图2中可以看出，产品内部的孔洞直径明显大于实施例1，且2-50nm的介孔占比明显少于实施例1。
同时，图1和图2中的孔隙结构均为三维连通结构。
图3为实施例1制备的活化赤泥的孔径分布图，其中：横坐标pore width表示孔径；纵坐标pore volume表示孔体积。从图3中可以看出，活化赤泥的孔径分布主要集中于3-10nm。
2.产品性能
将实施例1-3及对比例1-5制备的轻质功能陶瓷砖样品进行密度、显气孔率、平均抗折强度及吸放湿量的测试。其中：密度、显气孔率依据《GB/T 3810.3-2016陶瓷砖试验方法第3部分:吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定》进行测试；平均抗折强度依据《GB T 3810.4-2016陶瓷砖试验方法第4部分断裂模数和破坏强度的测定》进行测试；吸放湿量依据《JC/T 2002-2009建筑材料吸放湿性能测试方法》进行测试，测试结果如表1所示。
表1：实施例1-3及对比例1-5的轻质功能陶瓷砖的性能对比表
Figure BDA0003642915560000091
由表1可知：实施例1-3制得的产品，其平均抗折强度和吸放湿量均较佳，并可同时兼具良好的力学性能和调湿功能。而对比例1-5，因未添加实施例1的某些原料或采用原料组分相近的其他原料替代本发明的原料，产品均无法同时兼具良好的力学性能和调湿功能。
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下还可以做出若干简单推演或替换，而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对本发明做出的简单改进都应该在本发明的保护范围之内。上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的工艺及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种轻质功能陶瓷砖，其特征在于，按重量份计，其原料组分包括：
Figure FDA0003642915550000011
所述活化赤泥的活化原料包括淀粉、酸溶液和碱溶液。
2.根据权利要求1所述的轻质功能陶瓷砖，其特征在于，按重量百分比计，所述赤泥的化学组成为：SiO2 21.4-24.7％、Al2O3 4.6-7.6％、Fe2O3 9.2-11.2％、TiO2 1.9-3.9％、CaO36.2-42.2％、MgO 0.3-1.3％、K2O 0.2-0.4％、Na2O 0.2-0.8％、烧失量13.7-19.7％。
3.根据权利要求1所述的轻质功能陶瓷砖，其特征在于，按重量百分比计，所述火山泥的化学组成为：SiO2 65-68％、Al2O3 11-13％、Fe2O3 0.2-0.8％、TiO2 0.01-0.05％、CaO 1-2％、MgO 1.5-2.5％、K2O 1.5-2.5％、Na2O 2-4％、烧失量12.5-14％。
4.根据权利要求1或2所述的轻质功能陶瓷砖，其特征在于，按重量百分比计，所述活化赤泥的制备方法包括如下步骤：
(1)将赤泥、淀粉加水进行湿法球磨，得混合浆料；
(2)在步骤(1)制得的混合浆料中加入酸溶液，第一次升温，进行第一次水浴超声处理后，第二次升温，进行水热反应，得酸化浆料；
(3)在步骤(2)制得的酸化浆料中加入碱溶液，中和至pH值为8-9，进行第二次水浴超声处理，得中和浆料；
(4)过滤步骤(3)制得的中和浆料中的沉淀物、用水洗涤与分离沉淀至pH值为7.0±0.3，得水洗沉淀物；
(5)将步骤(4)制得的水洗沉淀物进行干燥至恒重，得所述活化赤泥。
5.根据权利要求4所述的轻质功能陶瓷砖，其特征在于，按重量份计，所述混合浆料包括：赤泥20-30份、淀粉0.1-5份、水65-75份。
6.根据权利要求4所述的轻质功能陶瓷砖，其特征在于，步骤(2)中，所述酸溶液为2-6mol/L的盐酸；所述混合浆料与所述酸溶液的质量比为5：(4-6)；所述第一次升温至70-85℃，所述第一次水浴超声处理的时长为0.5-2小时；所述第二次升温至100-150℃，所述水热反应的时长为0.1-24小时。
7.根据权利要求4所述的轻质功能陶瓷砖，其特征在于，步骤(3)中，所述碱溶液为15-28wt％的氨水；所述第二次水浴超声处理的温度为70-85℃，时长为0.5-2小时；步骤(4)中，所述干燥的温度为100-200℃。
8.根据权利要求1所述的轻质功能陶瓷砖，其特征在于，所述助熔剂包括硼砂。
9.权利要求1至8任意一项所述的轻质功能陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将各原料进行湿法球磨后，经干燥造粒、陈腐、压制成型、干燥、烧成后，得所述轻质功能陶瓷砖；所述烧成的温度为750-900℃。
10.权利要求1至8任意一项所述的轻质功能陶瓷砖在建筑内墙或建筑外墙中的应用。
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