[发明专利]一种低成本高闭气孔率保温建筑材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种低成本高闭气孔率保温建筑材料的制备方法，所述方法以赤泥、抛光砖废料、建筑垃圾、高岭土和石英粉为主要原料，加入少量碳酸钠作为熔剂，少量碳化硅作为发泡剂，经过配料、球磨、造粒、成型、干燥、烧成和后加工工艺过程，制备低成本高闭气孔率保温建筑材料。制备的保温建筑材料的体积密度为300‑450kg/m³，孔隙率为65‑75%，闭气孔率达到93%以上，抗压强度为4‑7MPa，导热系数降为0.08‑0.12W/(m·K)。本发明通过控制原料配比，加入熔剂和发泡剂，控制烧成温度，实现低成本高闭气孔率保温建筑材料的制备。

技术领域

本发明属于保温材料制备技术领域，具体涉及一种低成本高闭气孔率保温建筑材料的制备方法。

背景技术

传统建筑墙体材料如粘土砖、混凝土等材料自重大，保温效果差，为提高墙体材料的保温性能，加气混凝土、空心砌块等产品被大量使用。同时为了提高其保温性能，不断开发出轻质多功能复合保温材料。传统的EPS、XPS有机墙体保温材料尽管保温性能好，但易燃烧，无法满足建筑防火规范。酚醛泡沫板加入阻燃剂制备的墙体材料其耐火等级为B级，仍达不到A级不燃的要求。多孔陶瓷材料轻质高强、气孔率高、隔热保温性能好、防火耐高温，在建筑墙体保温材料领域应用前景广阔。

多孔陶瓷材料的保温性能依赖于其内部的气相含量，气相含量越高，材料热传导能力越差，保温性能越好。气孔中的闭气孔能够降低热辐射，闭气孔越多，对热辐射的阻隔能力越强，多孔陶瓷材料的保温性能就越好。

赤泥是铝工业的废渣，处理方式主要是堆存，不仅浪费土地资源，而且会造成水体、土壤、空气的污染。抛光砖废料是建筑陶瓷生产过程中抛光工艺产生的废泥，据统计，每生产1平方米抛光砖产生的抛光废渣约达1.95kg，年产100万平米抛光砖生产线的建陶厂，每年产生约2000吨的抛光废渣，全国建陶废料的年产量估计在1000万吨以上。因此，减少赤泥的存放量，实现赤泥的资源化利用越来越受到人们重视。

本发明的目的是以赤泥、建筑垃圾、抛光砖废料、高岭土和石英粉为主要原料，添加熔剂、发泡剂，制备低成本高闭气孔率保温建筑材料。该技术既能将工业废弃物赤泥、建筑垃圾、抛光砖废料等资源化利用，实现保温建筑材料的低成本化。又可以通过调节原料的配比和加入量，提高气孔中闭气孔率，从而降低材料的导热系数，进一步提高材料的保温性能，为该技术的实用化推广奠定基础。本发明制备的低成本高闭气孔率保温建筑材料在当前我国绿色建筑领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明采用的技术方案是：一种利用赤泥、抛光砖废料、建筑垃圾、高岭土和石英粉等原料制备低成本高闭气孔率保温建筑材料的方法，本发明以赤泥、抛光砖废料、建筑垃圾和高岭土为主要原料，添加少量石英粉、碳酸钠和碳化硅，经过配料、球磨、造粒、成型、干燥、烧成和后加工工艺过程，即可制得高闭气孔率保温建筑材料。包括以下步骤：

（1）将赤泥、抛光砖废料、建筑垃圾、高岭土、石英粉、碳酸钠和碳化硅原料按照一定质量比称量配料，加入一定量的水和球磨介质，在球磨机中研磨15小时；

（2）将（1）磨细混匀的浆料喷雾造粒；

（3）将（2）造粒的原料压制成型；

（4）将（3）成型后的坯体干燥、在一定温度下烧成；

（5）将（4）烧成的样品根据需要尺寸切割，得到低成本高闭气孔率保温建筑材料成品。

在优选实施方式中，所述原料配方为，赤泥为25wt%-30wt%，抛光砖废料为30wt%-36.5wt%，建筑垃圾为15wt%，高岭土为20wt%，石英粉为3.5wt%-5wt%，碳酸钠和碳化硅作为外加剂，碳酸钠添加量为主要原料总量的0.5wt%-1wt%，碳化硅添加量为主要原料总量的0.5wt%-1.5wt%。

在优选实施方式中，所述坯料的成型压力为10-15MPa。