[发明专利]一种高强赤泥基发泡陶瓷及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种高强赤泥基发泡陶瓷及其制备方法与应用。高强赤泥基发泡陶瓷由以下重量份数的原料组成：拜耳法赤泥40～80份，珍珠岩20～40份，助熔剂5～15份，稳泡剂0～5，发泡剂0.5～4份，放射性屏蔽剂1～5份，本发明所述的高强赤泥基发泡陶瓷经烧结反应而成。本发明在使用赤泥制备发泡陶瓷产品过程中，重点检测了重金属溶出及放射性产出等安全性问题，符合国家安全指标。本发明制备的高强赤泥基发泡陶瓷抗压强度高，导热系数低，制备的轻质隔墙板性能优异，并且显著提高了赤泥这一工业固废的消耗量。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种高强赤泥基发泡陶瓷及其制备方法与应用。

背景技术

我国是铝制造大国，氧化铝和电解铝产量均占世界50％以上，赤泥是氧化铝生产排放的强碱性固体废弃物，每生产1t氧化铝就要附带产生赤泥1～1.5t，我国每年产生固废赤泥约一亿t，而赤泥综合利用率仅为4％。赤泥的堆置不但浪费土地资源，由于其含有较高碱性、微量重金属等特点，赤泥中含有的重金属若渗入土壤和地下水中，会给生态环境造成威胁。另外，部分赤泥还含有微量放射性物质，使其在建材产品应用上增加了一定的限制。

目前，制备建筑材料是能够大量消耗赤泥的主要途径。随着国家节能减排政策的推行，发泡陶瓷隔墙板因其轻质、保温、隔音等多种优良性能受到了广泛关注，发泡陶瓷具有固废利用、经济循环的环保概念。目前行业里普遍使用的原料是陶瓷板类抛光废渣泥等，这就导致了发泡陶瓷产品的原料取材局限、产品配方单一。产品推广后，原料的供应也会受限。

发泡陶瓷轻质隔墙板，是一种具有一定的厚度、强度，同时具备轻质特性的板材。根据国家标准《GB/T 23451-2009建筑用轻质隔墙条板》，产品厚度要求在9～12mm之间，抗压强度要求大于等于3.5MPa。

目前发泡陶瓷烧成温度大部分为1150～1180℃，能耗已经成为企业生产发泡陶瓷的最关注的成本问题。若温度可以降低，这就能实现节能减排，进而提高产量并降低成本。

因此，如何提供一种高强赤泥基发泡陶瓷及其制备方法与应用，降低发泡陶瓷的烧成温度，使发泡陶瓷轻质隔墙板摆脱原材料单一的限制，是本领域亟待解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种高强赤泥基发泡陶瓷及其制备方法与应用，本发明解决了目前赤泥综合利用率低，发泡陶瓷烧成温度高，能耗大等问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种高强赤泥基发泡陶瓷，由包含如下质量分数的原料制备而成：

赤泥40～80份，珍珠岩20～40份，助熔剂5～15份，稳泡剂0～5份，发泡剂0.5～4份，放射性屏蔽剂1～5份。

优选的，赤泥为拜耳法赤泥。

优选的，助溶剂为废玻璃粉，废玻璃粉的粒度≤200目。

优选的，废玻璃粉为硅酸盐玻璃粉或硅酸盐玻璃粉与硼硅酸盐玻璃粉的混合物。

优选的，硼硅酸盐玻璃粉占硅酸盐玻璃粉与硼硅酸盐玻璃粉的混合物的20～35％。

优选的，稳泡剂为硼酸或硼砂。

优选的，发泡剂为碳化硅，碳化硅的粒度≤1000目。

优选的，放射性屏蔽剂为硫酸钡或重晶石。

本发明的另一目的是提供一种高强赤泥基发泡陶瓷的制备方法，具体制备步骤如下：

称取各原料进行混合，放入模具进行压制，撤去压力后升温，进行烧结反应，反应完成后经自然冷却，脱模即得高强赤泥基发泡陶瓷。