[发明专利]一种用于建筑幕墙的轻质高强陶瓷及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于建筑幕墙的轻质高强陶瓷，包括基底陶瓷组合物和发泡组合物，两者的重量比为0.95：0.05‑0.80：0.20；所述基底陶瓷组合物包括：粘土25‑35份、铝矾土5‑15份、滑石1‑5份、钾钠长石水磨料15‑40份、环保泥5‑30份；所述发泡组合物包括：抛光渣50‑80份、硅砂15‑35份、环保泥5‑20份。本发明将轻质陶瓷的配方设计成两个体系，发泡体系和基底陶瓷体系，发泡体系作用是调整轻质陶瓷容重，主要利用了抛光渣高温发泡特性，但相较于抛光渣的发泡不可控，设计的发泡体系能够均匀发泡，且发泡温度可调控；基底陶瓷体系承担轻质陶瓷的力学性能，通过两个体系比例的合理调控，即可得到轻质高强的陶瓷，简化了轻质陶瓷的配方设计、拓宽了原料选择范围。

技术领域

本发明属于建筑装饰陶瓷材料技术领域，主要涉及一种用于建筑幕墙的轻质高强陶瓷及其制备方法。

背景技术

建筑幕墙通常是指由面板与支承结构体系(支承装置与支承结构)组成，不承担主体结构所受荷载与作用的建筑外围护系统，主要应用于城市高层建筑、公共建筑物、建筑综合体等。建筑幕墙的板材材料包括玻璃、陶板、瓷板、石材、金属板以及无机混凝土再造挂板等，在当前幕墙行业的产品结构中，石材和玻璃幕墙占了60％以上的市场份额。但由于石材幕墙日益短缺，自重大、质地不均匀以及内含裂纹等因素导致有安全隐患等问题；玻璃幕墙自爆问题频出、光污染严重、造价越来越高等问题，急需用质优价廉的新产品来替代。

在建筑陶瓷生产过程中，企业需要兼顾对陶瓷固废的处理，在国家日益提倡绿色、环保的今天，开发出能消耗固废的高附加值的产品，有利于实现企业的社会价值。陶瓷抛光废渣是在陶瓷地板砖制备工序中的抛光工序中研磨出来的废弃物，这种陶瓷抛光渣经过高温烧结，在自然环境中无法自行降解。同时由于地板砖产量大，故其排放量大。抛光渣粉末颗粒极微细，堆积密度小，极易在空气中大面积飘散，对大气造成严重污染，影响区域内的PM10和PM2.5指标。同时，人体吸入这种陶瓷抛光废渣，则容易引起尘肺病，吸附在植物叶表，则堵塞气孔，严重影响植物生长。同时随着时间推移，该废弃物可以缓慢的渗入地下，对区域内的地下水系统环境也造成了严重危害，故必须对其进行无害化处理。

目前建筑领域对轻质陶瓷的配方的设计是利用不同的原料比例，通过发泡剂(碳化硅或陶瓷抛光渣)高温发泡获得轻质陶瓷产品，建陶企业为了兼顾陶瓷固废的处理和降低成本，一般选用陶瓷抛光渣作为发泡剂，直接将抛光渣作为发泡剂进行配方设计，由于抛光渣发泡不可控，在设计配方过程中设计难度大且产品各项性能很难兼顾。CN201210403374.9公开了一种发泡陶瓷保温板及其制备方法。包括发泡陶瓷基板，所述发泡陶瓷基板是通过以重量份计的陶瓷砖抛光渣40-75份、长石10-40份、煅烧滑石3-6份、红土4-10份、萤石0-2份、锂长石1-2份、碳化硅1-3份、稳定剂2-4.5份经均化、球磨、干燥、装窑、烧成以及切割加工步骤制备而成。上述专利技术的发泡陶瓷基板配方设计，在实际生产过程中，发泡质量不好控制，各项性能较难兼顾。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于建筑幕墙的轻质高强陶瓷，将轻质陶瓷的配方设计分成两个体系，发泡体系和基底陶瓷体系，发泡体系作用是调整轻质陶瓷密度，主要利用了抛光渣高温发泡特性，但相较于抛光渣的发泡不可控，设计的发泡体系能够均匀发泡，且发泡温度可调控，基底陶瓷体系承担轻质陶瓷的力学性能，通过两个体系比例的合理调控，即可得到轻质高强陶瓷配方，简化了轻质陶瓷配方设计、拓宽了原料选择范围。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种用于建筑幕墙的轻质高强陶瓷，由基底陶瓷组合物和发泡组合物制备而成；所述基底陶瓷组合物和发泡组合物的重量比为0.95：0.05-0.80：0.20；

所述基底陶瓷组合物包括如下按重量份数计组分：

粘土25-35份

铝矾土5-15份

滑石1-5份