[发明专利]一种发泡石材保温板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种发泡石材保温板及其制备方法，特别是涉及以高掺量的花岗岩废石粉为主要原料，结合氧化锌工业污泥、废玻璃及煤渣，通过添加少量的添加剂，以接近100％的固体废弃物为原料制备出发泡石材保温板，解决目前花岗岩废石粉利用方式少、利用率低的问题；加入的煤渣，跟其它原料均匀混合后在煅烧过程中会提供热量使样品内外温度较为均匀，从而得到孔径均匀的发泡石材保温板；本发明不使用粘土、高岭土、长石等不可再生自然资源，避免了不可再生自然资源的消耗，同时能解决大量花岗岩废石粉及工业污泥的环境污染问题，极大程度上降低生产成本且发泡石材保温板是一种较高应用价值的环保建材，因此本发明具有重要的经济及社会效益。

技术领域

本发明涉及建筑材料工艺领域，具体涉及一种发泡石材保温板及其制备方法。

背景技术

花岗岩是一种分布广泛、资源丰富的岩石。长久以来，人们不断开采并将之切割加工成板材，广泛用于建筑的内外装修和基础砌筑工程。然而，在开采、切割和抛光加工工程中，大量花岗岩石粉被当做废料抛弃。此外，目前中国正推广使用机制砂，在机制砂生产过程中会产生超过10％的废石粉。日积月累，废石粉堆积成山，长时间不仅占用大量良田，还严重污染环境。花岗岩废石粉的主要由长石、石英和云母组成，包含SiO₂(67-76％)、Al₂O₃(12-17％)、CaO(0.1-2.7％)、MgO(0.5-1.6％) 和Fe₂O₃(0.2-0.9％)。目前，花岗岩废石粉的资源化利用主要存在着资源化利用方式很少和利用率低的问题，主要是用于混凝土或蒸压加气混凝土的制备，但最佳添加比例仅为10％左右，过量添加将大大影响混凝土制品的机械强度。虽然也有相关报道以花岗岩废石粉为原料制备仿花岗岩涂料，但离实现产业化仍有一定距离。因此，花岗岩石粉的高价值资源化利用还未能得到深入的研究，也未能真正实现大规模处理，回收花岗岩石粉制备发泡石材保温板也是一个新的研究方向。发泡石材保温板是一种具有密度低、保温隔热、吸水率低、抗冻性好等优点的环保建材，一般用于外墙保温，是一种具有较高价值的建筑材料

迄今为止，鲜有科研工作者报道以高含量花岗岩石粉为主要原料制备发泡石材保温板，如李传强发明(CN102786317B)的“一种利用花岗岩粉为原料的再生发泡材料”，以花岗岩石粉(70％～90％)为主要原料，滑石粉等为助熔填料，钛白粉等为成孔剂。然而，该发明主要利用颗粒之间的孔隙，在高温下熔融后粘结在一起，必须使用耐高温模具连原料一同烧制，生产能耗高且模具损耗大。此外，由于采用模具共同煅烧，传热较慢，较大样品煅烧温度难以均匀导致发泡不均匀。刘浩发明 (CN103396153A)的“利用花岗岩废料为原料的轻质保温材料及其制备方法”，以花岗岩石粉(50～65％)、玻璃粉(10～20％)、石灰石粉、氯化钾、氯化钠、工业纯碱、白炭黑及硫酸钠为原料制备轻质保温材料。但该工艺需要很长球磨时间(0.5～7小时)及两次煅烧工艺，生产工艺繁琐且生产能耗高。此外，该发明添加了一定比例的氯化钾和氯化钠容易在高温煅烧过程中产生氯化氢或者二噁英，限制了该发明的产业化应用。因此，以花岗岩废石粉为原料开展的资源化利用均存在一些不足。

轻质发泡石材保温板具有较高经济价值，一般用于外墙保温及工业管道保温，市场需求量较大。因此，提供一种以高掺量的花岗岩废石粉为主要原料且不消耗粘土等不可再生自然资源的方法制备发泡石材保温板，不仅能提高发泡石材保温板的利用率及利用价值，还能够减少自然资源(粘土、高岭土、页岩)的消耗，具有较高的社会、环境及经济效益。此外，降低产品生产能耗及成本，有利于促进环保节能建材的推广应用，并减少建筑能耗，具有较大的市场前景且符合国家环保政策。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种孔径大小均匀，具有较低的吸水率及表观密度，机械强度高的发泡石材保温板；以及提供一种以高掺量的花岗岩废石粉为主要原料，结合煤渣、氧化锌工业污泥、及废玻璃，通过添加少量的添加剂，以接近100％的固体废弃物为原料制备出发泡石材保温板的制备方法。