[发明专利]一种赤泥轻质保温陶瓷砖、用途及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种赤泥基新型建筑保温材料，具体是涉及一种于高层建筑外墙外保温的大掺量拜耳法赤泥轻质保温陶瓷砖及其制备方法。

背景技术

赤泥是铝土矿经一系列物理化学反应过程制取氧化铝后剩余的固体废料，是氧化铝工业最主要的固体废渣。因矿石质量、生产方法和技术水平的不同，大约每生产lt氧化铝要排放1.0～1.8t的赤泥。据估计，全世界氧化铝工业每年产生的赤泥超过6×10⁷t，2009年我国赤泥年排放量达到3000万t，累计赤泥堆积量已达3亿吨以上；2015年，赤泥累计堆存量达到3.5亿吨。截止目前，采取赤泥库湿法存放或者脱水干化处理的厂家较多，这些处理方法，不仅侵占农田、污染环境、存在溃坝隐患，还会使赤泥中的有用成份不能合理利用，造成资源二次浪费。因此，赤泥的综合利用正在成为越来越重要的研究课题，倍受各国科技工作者的关注。

近年来，利用赤泥回收有价金属、农业、环保领域中的应用等方面开展了大量的研究探索，取得了一定成效。综合国内外赤泥资源化利用情况来看，规模化利用仍然是今后赤泥利用的主要思路，而根据市场情况，在有条件的地区开发高附加值利用也是一种必不可少的途径。拜耳法赤泥的高碱性是制约赤泥利用的瓶颈技术，是一个全世界都亟待解决的技术难题。

此外，建筑保温材料是在建筑物的外围结构，通过自身导热系数极低的特殊性质，减少建筑物内热量的对外损失，以此来保持室内温度的材料。建筑保温材料在建筑保温上就起着创造适宜的室内热环境和节约能源有重要作用。泡沫陶瓷具有以下优势：良好的保温隔热性能，理想的耐久性、耐侯性，高度的安全性，建筑质量通病少，发泡陶瓷保温板外墙外保温系统中的保温板是无机不燃材料，使用过程中无毒无害，在高温或火灾情况下也不会产生任何有毒气体，防火性能极佳；此外，发泡陶瓷保温板自身强度高，该外墙外保温系统抗拉强度平均达到0.2MPa，且抗冲击性能佳，系统安全、可靠，尤其适用于高层建筑粘贴面砖。

随着行业的发展和环保意识的增强，发泡陶瓷保温板作为外墙保温系统，由于其具有高耐久性、耐候、防火、与建筑同寿命等常规有机材料保温系统所无可比拟的优点，使得它在节能工程和绿色建筑中将发挥重要的作用，其应用前景非常广阔。根据国家《建材工业“十二五”发展规划》，仅保温防火材料领域的就有很大的市场需求；即使其中只采用少量的泡沫陶瓷，其市场规模依然非常可观。但是陶瓷砖多以优质高岭土为主要原料，越来越多的高岭土应用于造纸工业，使得陶瓷砖的工业原料十分缺乏。

因此，急需提供一种利用大量废弃物(赤泥)来制备市场需求强大的发泡陶瓷保温材料的技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中赤泥堆放污染严重、规模化处理难，以及建材行业保温材料缺口严重的问题；提出一种于高层建筑外墙外保温的大掺量拜耳法赤泥轻质保温陶瓷砖及其制备方法，

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种赤泥轻质保温陶瓷砖，所述陶瓷砖的原料包括赤泥、石英、长石、高岭土、石膏、发泡剂和水，按重量百分比计，所述赤泥占所述赤泥、石英、长石、高岭土、石膏总量的70％。

在如上所述的赤泥轻质保温陶瓷砖，优选，所述长石为钾长石，钾长石熔融粘度高，阻止高温熔融时气泡溢出。

在如上所述的赤泥轻质保温陶瓷砖，优选，所述发泡剂为铝粉和固体氢氧化钠的组合；优选地，按重量百分比计，所述发泡剂为所述原料中赤泥、石英、长石、高岭土、石膏总量的1.25％～1.75％。

在如上所述的赤泥轻质保温陶瓷砖，优选，所述水为洁净自来水；优选地，按重量百分比计，所述水为所述原料中赤泥、石英、长石、高岭土、石膏总量的50％～60％。

在如上所述的赤泥轻质保温陶瓷砖，优选，所述赤泥为拜耳法赤泥。

在如上所述的赤泥轻质保温陶瓷砖，优选，所述拜耳法赤泥包括按重量百分比计的下述组份：Al₂O₃，23.01％；SiO₂，20.09％；Fe₂O₃，14.98％；CaO，13.95％；Na₂O，6.58％；TiO₂，4.17％；MgO，0.96％；K₂O，0.49％；烧失量，15.77％。

在如上所述的赤泥轻质保温陶瓷砖，优选，所述石膏为早强石膏。