CN104211429A - 一种复合型轻质隔热隔音砖 - Google Patents
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Abstract
一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:工业废材料40~70,陶瓷废砖7~12,煤渣5~8,粘土18~23,碳酸钙0.8~6,高岭土2~7,减水剂0.2~0.4,发泡剂0.7~1.3,水35~38;将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;喷雾干燥,制成含水率7~9%的粉料颗粒;将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。本发明通过采用工业废材料,陶瓷废砖和煤渣制备轻质隔热隔音砖,提高了环保效果,大幅降低了废料排放。本发明的工艺简单,原材料来源广泛,成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及利用工业石材和陶瓷废砖作为主要原料的陶瓷砖制备领域,特别是一种复合型轻质隔热隔音砖。
背景技术
工业石材和陶瓷企业存在大量抛光、磨边细粉、边角料和大量陶瓷废砖遗弃物。同时还有部分木质及橡塑质材料被遗弃。
中国专利文献102964143A公开了一种利用废玻璃陶瓷片制备泡沫陶瓷保温板的方法,属于泡沫陶瓷保温板制备技术领域。步骤为:将废玻璃陶瓷片用清水冲洗干净,烘干,球磨粉碎,得到细度≤ 100μm 的废玻璃陶瓷粉;将废玻璃陶瓷粉、粉煤灰、炉渣、煤矸石、陶瓷尾矿、发泡剂、改性剂按质量份数30—40 ∶ 10—15 ∶ 5—7 ∶ 10—18 ∶ 25—35 ∶ 1.8—2.2 ∶ 1.1—1.5 的配比混合,放入球磨机中湿磨混匀,形成混合泥浆;采用压力式喷雾造粒干燥机干燥后装入涂有氧化铝的发泡耐火材料模具中;在加热炉内加热至1120—1150℃,然后退火,冷却、切割、即得。本发明生产成本低,工艺简单,可连续制成大尺寸的多孔泡沫陶瓷保温板。该方法的原材料主要限定为废玻璃陶瓷片,循环再利用价值有限。
中国专利文献101597178一种利用粉煤灰制备泡沫陶瓷保温板的方法,采用了粉煤灰制备陶瓷保温板,但是在某些地区,粉煤灰并不是容易获得的原料,且该方案中采用大量的稀土氧化物氧化铈作为发泡剂,成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种复合型轻质隔热隔音砖,可以大量的循环利用主要为工业石材和陶瓷废砖的工业废材料,且强度较高,进一步的,还可以处理木质及橡塑质废料,有利于环保。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料40~70,陶瓷废砖7~12,煤渣5~8,粘土18~23,碳酸钙0.8~6,高岭土2~7,减水剂0.2~0.4,发泡剂0.7~1.3,水35~38;
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率7~9%的粉料颗粒;
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。
所述的工业废材料包括石质材料,或者石质材料与木质的组合,或者石质材料与木质和橡塑质材料的组合。
进一步优选的,木质和橡塑质材料占整个工业废材料的重量百分比为10~35%。木质和橡塑质材料之间的配比为按重量份计的2:1~1.5。
所述的减水剂为三聚磷酸钠、腐植酸钠或六偏磷酸钠其中的一种。
所述的发泡剂为木炭、炭黑、碳酸硅、石墨、二氧化锰、工业发泡剂中的一种及混合物。
所述的喷雾干燥中,出口温度控制在90~120℃。
在加热炉内加热至1200~1250℃。
当加热至200~250℃时,保持5~20分钟。
当加热至350~500℃时,保持5~20分钟。
当加热至550~700℃时,保持5~20分钟。
本发明提供的一种复合型轻质隔热隔音砖,通过采用工业废材料,陶瓷废砖和煤渣制备轻质隔热隔音砖,提高了环保效果,大幅降低了废料排放。在进一步的改进方案中,尤其是降低了橡塑质废料的排放。且本发明的工艺简单,原材料来源广泛,成本较低。同时本发明的产品仍然具有较高强度≥10.8Mpa,较低体积密度≤0.95g/cm3和低导热系数≤0.31w/m·k。本发明产品性能指标:1.容重B(g/ cm3):B≤0.95;2.吸水率E(%):3<E<6;3.破坏强度(N):均值≥1800;4.导热系数(w/(m.k)); 5.放射性核素限量;A类Ira≤1.0,Ir≤1.3;6.抗热震性:经试验检测无裂痕或破损。
经检测,本发明的产品的主要成分为以重量份计的SiO2 :59~63%,Al2O3:14.3~16.8%,CaO为0.7~1.9%,MgO为0.3~0.6,K2O为2.9~4.7%,NaO为2.3~3.7%,余量为碳或灰分。
具体实施方式
实施例1:
一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料40~70,陶瓷废砖7~12,煤渣5~8,粘土18~23,碳酸钙0.8~6,高岭土2~7,减水剂0.2~0.4,发泡剂0.7~1.3,水35~38;
本例所述的工业废材料为石质材料,例如工业石材和陶瓷企业存在大量抛光、磨边细粉、边角料,以及混凝土块。
所述的减水剂为三聚磷酸钠、腐植酸钠或六偏磷酸钠其中的一种。
所述的发泡剂为木炭、炭黑、碳酸硅、石墨、二氧化锰、工业发泡剂中的一种及混合物。
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率7~9%的粉料颗粒;喷雾干燥中,出口温度控制在90~120℃。
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。在加热炉内加热至1200~1250℃。采用该例制备的产品强度均值达到10.8Mpa,体积密度均值为0.95g/cm3和导热系数均值为0.31w/m·k。
实施例2:
一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料40~70,陶瓷废砖7~12,煤渣5~8,粘土18~23,碳酸钙0.8~6,高岭土2~7,减水剂0.2~0.4,发泡剂0.7~1.3,水35~38;
本例所述的工业废材料为石质材料和木质材料的组合,木质材料占整个工业废材料的重量百分比为10~35%。木质材料包括木块边角料、锯末、谷壳、树枝和各种桔梗粉碎后的碎末。
所述的减水剂为三聚磷酸钠、腐植酸钠或六偏磷酸钠其中的一种。
所述的发泡剂为木炭、炭黑、碳酸硅、石墨、二氧化锰、工业发泡剂中的一种及混合物。
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率7~9%的粉料颗粒;喷雾干燥中,出口温度控制在90~120℃。
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。在加热炉内加热至1200~1250℃。
当加热至350~500℃时,保持5~20分钟。当加热至550~700℃时,保持5~20分钟。由此步骤,使木质材料在此350温度下开始炭化,避免升温过快的烧蚀造成局部凹陷或鼓起,影响质量。当温升超过550℃时,木质材料进一步炭化,且部分烧蚀形成空腔,从而大幅降低成品的体积密度。采用该例制备的产品强度均值达到8.8Mpa,体积密度均值为0.75g/cm3和导热系数均值为0.26w/m·k。
实施例3:
一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料40~70,陶瓷废砖7~12,煤渣5~8,粘土18~23,碳酸钙0.8~6,高岭土2~7,减水剂0.2~0.4,发泡剂0.7~1.3,水35~38;
本例所述的工业废材料为石质材料和木质材料与橡塑质材料的组合,木质材料和橡塑质材料占整个工业废材料的重量百分比为10~35%。而其中木质和橡塑质材料之间的配比为按重量份计的2:1~1.5。所述的橡塑质材料包括废橡胶,废旧塑料,例如常用的聚乙烯、聚苯乙烯等。
所述的减水剂为三聚磷酸钠、腐植酸钠或六偏磷酸钠其中的一种。
所述的发泡剂为木炭、炭黑、碳酸硅、石墨、二氧化锰、工业发泡剂中的一种及混合物。
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率7~9%的粉料颗粒;喷雾干燥中,出口温度控制在90~120℃。
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。在加热炉内加热至1200~1250℃。
当加热至200~250℃时,保持5~20分钟。在此温度下,使橡塑质材料缓慢熔融,充满颗粒物形成的腔体。当加热至350~500℃时,保持5~20分钟。由此步骤,使木质材料和橡塑质材料在此350温度下开始炭化,避免升温过快的烧蚀造成局部凹陷或鼓起,影响质量。当温升超过550℃时,木质材料和橡塑质材料进一步炭化,且部分烧蚀形成空腔,从而大幅降低成品的体积密度。采用该例制备的产品强度均值达到8.9Mpa,体积密度均值为0.7g/cm3和导热系数均值为0.23w/m·k。
实施例4:
在实施例1的基础上优选的实例为: 一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料40,陶瓷废砖7,煤渣5,粘土18,碳酸钙0.8,高岭土2,减水剂0.2,发泡剂0.7,水35;
本例所述的工业废材料为石质材料,例如工业石材和陶瓷企业存在大量抛光、磨边细粉、边角料,以及混凝土块。
所述的减水剂为腐植酸钠其中的一种。
所述的发泡剂为二氧化锰和工业发泡剂中的一种及混合物。
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率9%的粉料颗粒;喷雾干燥中,出口温度控制在90℃。
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。在加热炉内加热至1250℃。采用该例制备的产品强度均值达到10.78Mpa,体积密度均值为0.95g/cm3和导热系数均值为0.31w/m·k。
实施例5:
一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料70,陶瓷废砖12,煤渣8,粘土23,碳酸钙6,高岭土7,减水剂0.4,发泡剂1.3,水38;
本例所述的工业废材料为石质材料,例如工业石材和陶瓷企业存在大量抛光、磨边细粉、边角料,以及混凝土块。
所述的减水剂为三聚磷酸钠其中的一种。
所述的发泡剂为木炭、炭黑和碳酸硅的混合物。
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率7%的粉料颗粒;喷雾干燥中,出口温度控制在120℃。
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。在加热炉内加热至1200~1250℃。采用该例制备的产品强度均值达到10.8Mpa,体积密度均值为0.93g/cm3和导热系数均值为0.30w/m·k。
实施例6:
在实施例2的基础上,优选的一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料50,陶瓷废砖10,煤渣5~8,粘土20,碳酸钙5,高岭土5,减水剂0.3,发泡剂1,水35;
本例所述的工业废材料为石质材料和木质材料的组合,木质材料占整个工业废材料的重量百分比为30%。木质材料包括木块边角料、锯末、谷壳、树枝和各种桔梗粉碎后的碎末。
所述的减水剂为六偏磷酸钠。
所述的发泡剂为石墨和工业发泡剂的混合物。
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率8%的粉料颗粒;喷雾干燥中,出口温度控制在100℃。
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。在加热炉内加热至1200~1250℃。
当加热至350~500℃时,保持5~20分钟。当加热至550~700℃时,保持5~20分钟。由此步骤,使木质材料在此350温度下开始炭化,避免升温过快的烧蚀造成局部凹陷或鼓起,影响质量。当温升超过550℃时,木质材料进一步炭化,且部分烧蚀形成空腔,从而大幅降低成品的体积密度。采用该例制备的产品强度均值达到9.1Mpa,体积密度均值为0.75g/cm3和导热系数均值为0.26w/m·k。
实施例7:
在实施例3的基础上,优选的,一种复合型轻质隔热隔音砖,包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料60,陶瓷废砖7,煤渣7,粘土19,碳酸钙2,高岭土6,减水剂0.4,发泡剂1.0,水38;
本例所述的工业废材料为石质材料和木质材料与橡塑质材料的组合,木质材料和橡塑质材料占整个工业废材料的重量百分比为35%。而其中木质和橡塑质材料之间的配比为按重量份计的2:1.2。所述的橡塑质材料包括废橡胶,废旧塑料,例如常用的聚乙烯、聚苯乙烯等。
所述的减水剂为三聚磷酸钠和腐植酸钠。
所述的发泡剂为碳酸硅、二氧化锰和工业发泡剂的混合物。
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率7%的粉料颗粒;喷雾干燥中,出口温度控制在110℃。
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。在加热炉内加热至1200~1250℃。
当加热至200~250℃时,保持5~20分钟。在此温度下,使橡塑质材料缓慢熔融,充满颗粒物形成的腔体。当加热至350~500℃时,保持5~20分钟。由此步骤,使木质材料和橡塑质材料在此350温度下开始炭化,避免升温过快的烧蚀造成局部凹陷或鼓起,影响质量。当温升超过550℃时,木质材料和橡塑质材料进一步炭化,且大部分烧蚀形成空腔,从而大幅降低成品的体积密度。采用该例制备的产品强度均值达到8.3Mpa,体积密度均值为0.65g/cm3和导热系数均值为0.21w/m·k。
Claims (10)
1.一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是包括以下的以重量份计的原料制成:
工业废材料40~70,陶瓷废砖7~12,煤渣5~8,粘土18~23,碳酸钙0.8~6,高岭土2~7,减水剂0.2~0.4,发泡剂0.7~1.3,水35~38;
将以重量份计的以下材料混合后用湿法球磨制成筛余量≤1.5%、流速≤60s/100ml的泥浆;
喷雾干燥,制成含水率7~9%的粉料颗粒;
将粉料颗粒置于耐火模具内,送入加热炉内加热,然后退火,冷却、切割,即得到复合型轻质隔热隔音砖。
2.根据权利要求1所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:所述的工业废材料包括石质材料,或者石质材料与木质的组合,或者石质材料与木质和橡塑质材料的组合。
3. 根据权利要求2所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:木质和橡塑质材料占整个工业废材料的重量百分比为10~35%,木质和橡塑质材料之间的配比为按重量份计的2:1~1.5。
4.根据权利要求1所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:所述的减水剂为三聚磷酸钠、腐植酸钠或六偏磷酸钠其中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:所述的发泡剂为木炭、炭黑、碳酸硅、石墨、二氧化锰、工业发泡剂中的一种及混合物。
6.根据权利要求1所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:所述的喷雾干燥中,出口温度控制在90~120℃。
7.根据权利要求1所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:在加热炉内加热至1200~1250℃。
8.根据权利要求7所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:当加热至200~250℃时,保持5~20分钟。
9.根据权利要求7所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:当加热至350~500℃时,保持5~20分钟。
10.根据权利要求7~9任一项所述的一种复合型轻质隔热隔音砖,其特征是:当加热至550~700℃时,保持5~20分钟。
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CN104211429B (zh) | 2015-08-05 |
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