CN105732003A - 一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法主要解决了现有新型墙体材料存在的容重大、节能保温效果不佳等一系列技术问题。该方法主要以抛光废渣为原料,掺加一定质量的矿物原料和化工原料,经球磨混合处理、喷雾造粒、装模、1150~1250℃高温烧结后制得新型保温墙体材料,其容重在300~500kg/m3,导热系数在0.06~0.15w/(m·k),抗压强度为4.5~12MPa。本发明具有容重小、导热系数低、抗压强度高、保温性能优良、防火性能好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,属于建筑材料制造及应用技术领域。
背景技术
随着建筑业的快速发展,建筑节能指标要求也越来越高,在房屋建筑领域中,对墙体保温材料的各种性能指标提出了更高的要求。
在现有的技术中,国内外已经开发了多种新型墙体材料,主要是指用混凝土、水泥、砂等硅酸质材料,再掺加部分粉煤灰、煤矸石、炉渣等工业废料或建筑垃圾经过压制或烧结、蒸养、蒸压等工艺制成的非粘土砖、建筑砌块及建筑板材。其中,非粘土砖类主要包括混凝土砖、混凝土多孔砖,空洞率大于25%的非粘土烧结空心砖和多孔砖,烧结页岩砖等;建筑砌块类主要包括混凝土小型砌块、蒸压加气混凝土砌块、粉煤灰小型砌块、石膏砌块等;建筑板材类主要包括纤维增强硅酸钙板、玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板和钢丝网架水泥夹芯板等。
新型墙体材料一般具有保温、隔热、轻质、高强、节能环保、改善建筑功能和增加房屋使用面积等诸多优点,但在工程实际应用中,常见新型墙体材料依然存在诸多问题,例如产品容重较高(大多在800kg/m3以上)、导热系数较高(大于0.19W/(m·K)),节能保温性能仍需提高,材料的抗裂抗震性能还需增强,产品的外观质量也需要加以改善,以上问题在很大程度上制约了新型墙体材料的应用领域和推广效果。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足,而提供一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法。该方法主要以抛光废渣为原料,掺加一定质量的矿物原料和化工原料,经球磨混合处理、喷雾造粒、装模、1150~1250℃高温烧结后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料,其容重在300~500kg/m3,导热系数在0.06~0.15w/(m·k),抗压强度为4.5~12MPa。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法利用抛光废渣作为主要原料,辅以矿物原料和化工原料,制备新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料。其制备方法是通过下述工艺步骤实现的:
(1)将抛光废渣与矿物原料、化工原料按质量百分比配料,其中抛光废渣、矿物原料、化工原料以85~94:5~14:1~3的比例称量各种原料组分加入球磨机中,之后加入占物料总质量30~40%的水,球磨处理4h后料浆过80目筛;
(2)将步骤(1)中制得的料浆进行喷雾造粒处理,之后将造粒物料放入组合好的模具中,模具材质为堇青石莫来石材质。
(3)将步骤(2)中布置好的模具及待烧物料放入窑炉中,1150~1250℃高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料。
上述矿物原料采用硅粉、轻烧镁粉、白云石粉中的一种或多种;化工原料采用工业重钙、腐植酸钠或偏硅酸钠中的一种或多种,球磨介质球为中铝球,球与物料的体积比为1:2~3。
本发明的有益效果及特点:
本发明较好地解决了现有新型墙体材料存在的容重大、节能保温效果不佳等一系列技术问题。采用本方法制得的轻质陶瓷保温墙体材料容重小、导热系数低、抗压强度高、保温性能优良、防火性能佳,具有很高的安全性,充分利用了抛光废渣资源,提高了固体废弃物的资源化利用,具有很好的经济价值和环保价值。
具体实施方式
实施例一:
称取4.25kg抛光废渣、0.4kg硅粉、0.25kg轻烧镁粉、0.05kg工业重钙、0.025kg腐植酸钠、0.025kg偏硅酸钠,将以上物料装入球磨罐之后加水2.6kg,球磨处理4h,控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5,之后将料浆取出过80目筛,之后对料浆进行喷雾造粒,将造粒物料放入组合好的堇青石莫来石材质模具中,将模具和待烧物料置于窑炉中,1150℃左右高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料。
制得的新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料容重450kg/m3,导热系数在0.14w/(m·k),抗压强度为7.5MPa。
实施例二:
称取4.35kg抛光废渣、0.25kg硅粉、0.25kg轻烧镁粉、0.075kg白云石粉、0.025kg工业重钙、0.025kg腐植酸钠、0.025kg偏硅酸钠,将以上物料装入球磨罐之后加水2.8kg,球磨处理4h,控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5,之后将料浆取出过80目筛,之后对料浆进行喷雾造粒,将造粒物料放入组合好的堇青石莫来石材质模具中,将模具和待烧物料置于窑炉中,1180℃高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料。
制得的新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料容重400kg/m3,导热系数在0.13w/(m·k),抗压强度为6.3MPa。
实施例三:
称取4.5kg抛光废渣、0.25kg硅粉、0.15kg白云石粉、0.05kg工业重钙、0.025kg腐植酸钠、0.025kg偏硅酸钠,将以上物料装入球磨罐之后加水3kg,球磨处理4h,控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5,之后将料浆取出过80目筛,之后对料浆进行喷雾造粒,将造粒物料放入组合好的堇青石莫来石材质模具中,将模具和待烧物料置于窑炉中,1200℃左右高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料。
制得的新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料容重350kg/m3,导热系数在0.125w/(m·k),抗压强度为5.4MPa。
实施例四:
称取4.6kg抛光废渣、0.1kg硅粉、0.1kg轻烧镁粉、0.1kg白云石粉、0.05kg工业重钙、0.025kg腐植酸钠、0.025kg偏硅酸钠,将以上物料装入球磨罐之后加水3.2kg,球磨处理4h,控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5,之后将料浆取出过80目筛,之后对料浆进行喷雾造粒,将造粒物料放入组合好的堇青石莫来石材质模具中,将模具和待烧物料置于窑炉中,1250℃左右高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料。
制得的新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料容重310kg/m3,导热系数在0.11w/(m·k),抗压强度为4.8MPa。
新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的性能参数表
序号 | 性能名称 | 单位 | 指标 |
1 | 体积密度 | kg/m3 | 300~500 |
2 | 抗压强度 | MPa | 4~12 |
3 | 抗折强度 | MPa | 1.5~5 |
5 | 导热系数 | W/(m·K) | 0.06~0.15 |
6 | 吸水率 | % | ≤0.5 |
Claims (7)
1.一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法主要以抛光废渣为原料,掺加一定质量的矿物原料和化工原料,经球磨混合处理、喷雾造粒、装模、1150~1250℃高温烧结后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料,其容重在300~500kg/m3,导热系数在0.06~0.15w/(m〃k),抗压强度为4.5~12MPa。
2.如权利要求1所述的一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法是通过下述工艺步骤实现的:
(1)将抛光废渣与矿物原料、化工原料按质量百分比配料,其中抛光废渣、矿物原料、化工原料以85~94:5~14:1~3的比例称量各种原料组分加入球磨机中,之后加入占物料总质量30~40%的水,球磨处理4h后料浆过80目筛;
(2)将步骤(1)中制得的料浆进行喷雾造粒处理,之后将造粒物料放入组合好的模具中,模具材质为堇青石莫来石材质;
(3)将步骤(2)中布置好的模具及待烧物料放入窑炉中,1150~1250℃高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料。
3.如权利要求1所述的一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法中所述矿物原料采用硅粉、轻烧镁粉、白云石粉中的一种或多种;化工原料采用工业重钙、腐植酸钠或偏硅酸钠中的一种或多种;球磨介质球为中铝球,球与物料的体积比为1:2~3。
4.如权利要求2所述的一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法的具体步骤:
称取4.25kg抛光废渣、0.4kg硅粉、0.25kg轻烧镁粉、0.05kg工业重钙、0.025kg腐植酸钠、0.025kg偏硅酸钠,将以上物料装入球磨罐之后加水2.6kg,球磨处理4h,控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5,之后将料浆取出过80目筛,之后对料浆进行喷雾造粒,将造粒物料放入组合好的堇青石莫来石材质模具中,将模具和待烧物料置于窑炉中,1150℃左右高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料,制得的新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料容重450kg/m3,导热系数在0.14w/(m〃k),抗压强度为7.5MPa。
5.如权利要求2所述的一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法的具体步骤:
称取4.35kg抛光废渣、0.25kg硅粉、0.25kg轻烧镁粉、0.075kg白云石粉、0.025kg工业重钙、0.025kg腐植酸钠、0.025kg偏硅酸钠,将以上物料装入球磨罐之后加水2.8kg,球磨处理4h,控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5,之后将料浆取出过80目筛,之后对料浆进行喷雾造粒,将造粒物料放入组合好的堇青石莫来石材质模具中,将模具和待烧物料置于窑炉中,1180℃高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料,制得的新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料容重400kg/m3,导热系数在0.13w/(m〃k),抗压强度为6.3MPa。
6.如权利要求2所述的一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法的具体步骤:
称取4.5kg抛光废渣、0.25kg硅粉、0.15kg白云石粉、0.05kg工业重钙、0.025kg腐植酸钠、0.025kg偏硅酸钠,将以上物料装入球磨罐之后加水3kg,球磨处理4h,控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5,之后将料浆取出过80目筛,之后对料浆进行喷雾造粒,将造粒物料放入组合好的堇青石莫来石材质模具中,将模具和待烧物料置于窑炉中,1200℃左右高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料,制得的新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料容重350kg/m3,导热系数在0.125w/(m〃k),抗压强度为5.4MPa。
7.如权利要求2所述的一种新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料的制备方法,该方法的具体步骤:
称取4.6kg抛光废渣、0.1kg硅粉、0.1kg轻烧镁粉、0.1kg白云石粉、0.05kg工业重钙、0.025kg腐植酸钠、0.025kg偏硅酸钠,将以上物料装入球磨罐之后加水3.2kg,球磨处理4h,控制介质球与待磨物料体积比为1:2.5,之后将料浆取出过80目筛,之后对料浆进行喷雾造粒,将造粒物料放入组合好的堇青石莫来石材质模具中,将模具和待烧物料置于窑炉中,1250℃左右高温烧成后制得新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料,制得的新型高强度轻质陶瓷保温墙体材料容重310kg/m3,导热系数在0.11w/(m〃k),抗压强度为4.8MPa。
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