專利名稱：赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料，屬于建筑陶瓷制備工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料是采用彩色玻璃與赤泥廢料經(jīng)除鐵后發(fā)泡材料相結(jié)合的一種具有裝飾、保溫、防水、隔音及防震等功能一體化的新型墻體材料。目前建筑材料一般采用粘土空心磚、水泥空心砌塊及加氣混凝土砌塊等，這種建筑材料保溫性能和裝飾性能較差，應(yīng)用于內(nèi)、外墻時(shí)需要額外加貼內(nèi)墻瓷磚或壁紙，是一種制造成本高的建筑裝飾材料。工業(yè)廢料赤泥是金屬鋁冶煉及工業(yè)氧化鋁生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的廢棄物，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，世界上還沒有有效的處理辦法。目前主要采用燒結(jié)法或拜爾法赤泥作耐火材料、水泥或各種填料使用，但是由于制品性能較差、生產(chǎn)成本較高，附加值較低，而無法大規(guī)模推廣應(yīng)用。另外，上述赤泥中含有大量的鐵元素，按上述方法處理，由于鐵元素?zé)o法回收而造成很大浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，利用工業(yè)廢棄料，變廢為寶，生產(chǎn)使用性能優(yōu)良、生產(chǎn)成本低的赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料，其技術(shù)方案為
一種赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料，它是由彩色玻璃與赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料兩部分組成的，彩色玻璃的組成是由25、5%鉀長(zhǎng)石，2(Γ40%石英，5 25%方解石，4、％硼砂，2 8%碳酸鋇，2 8%硅酸鋯，2 6%硝酸鉀，外加(Tl0%陶瓷色劑組成的；赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料是由赤泥廢料經(jīng)碳熱還原形成金屬鐵和硅酸鹽爐渣，再經(jīng)高溫熔分將鐵水分離后得到的硅酸鹽爐渣高溫熔體發(fā)泡后形成的，其中陶瓷色劑為鈷黑、孔雀綠、鉻硒紅、鐠黃、鋯釩蘭的一種或幾種。所述的赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料，具體包括以下步驟
(1)彩色玻璃配料將鉀長(zhǎng)石25 45%，石英20 40%，方解石5 25%，硼砂4 8%，碳酸鋇2、％，硅酸鋯2、％，硝酸鉀2飛％，外加(Γ10%陶瓷色劑后均勻混合制成彩色玻璃粉體；
(2)赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料將赤泥85 95%，煤矸石0 15%，煤粉0. 5%均勻混合后在110(Γ1300 還原氣氛下碳熱還原，在155(T1650°C熔分，并將制成赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡形成容重為0. Γ0. 4g/cm3的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體；
(3)將(1)中制得的彩色玻璃粉體經(jīng)110(Γ1300 熔融，經(jīng)浮法玻璃生產(chǎn)線形成厚度為0. 5^3mm彩色玻璃熔體；
(4)將(2)中制得的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體均勻覆蓋在步驟(3)中制得的彩色玻璃熔體上形成厚度為l(T30mm泡沫材料層，制得高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料；
3(5)退火將步驟(4)中制得的高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料冷卻到600°C退火4、小時(shí)后，自然冷卻到室溫，經(jīng)切割、拋光制得赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為
1、本發(fā)明提供的方法可以有效地、大規(guī)模地利用赤泥廢料，將赤泥中鐵還原并分離形成高附加值的鐵水和爐渣高溫熔體，爐渣高溫熔體高溫發(fā)泡制備輕質(zhì)墻體材料，避免了赤泥對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染，且可使資源循環(huán)利用；
2、工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)的赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料具有較強(qiáng)的裝飾、保溫、隔熱、隔音、阻燃及防震特性；
3、赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料可以通過添加陶瓷色劑制備成彩色及彩色內(nèi)外墻裝飾材料；
4、本發(fā)明以工業(yè)廢料為主要原料，不僅降低生產(chǎn)成本，而且降低環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，廢料可以重復(fù)利用。實(shí)施例1
(1)彩色玻璃配料將鉀長(zhǎng)石25%，石英20%，方解石25%，硼砂8%，碳酸鋇8%，硅酸鋯8%，硝酸鉀6%，不加陶瓷色劑均勻混合后制成白色玻璃粉體；
(2)赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料將赤泥85%，煤矸石15%均勻混合在1100°C還原氣氛下碳熱還原，在1550°C熔分，并將制成赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡形成容重為0. lg/cm3的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體；
(3)將(1)中制得的白色玻璃粉體經(jīng)1100°C熔融，經(jīng)浮法玻璃生產(chǎn)線形成厚度為0.5mm白色玻璃熔體；
(4)將(2)中制得的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體均勻覆蓋在步驟(3)中制得的白色玻璃熔體上形成厚度為IOmm泡沫材料層，制得高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料；
(5)退火將步驟(4)中制得的高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料冷卻到600°C退火4小時(shí)后，自然冷卻到室溫，經(jīng)切割、拋光制得赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料。實(shí)施例2
(1)彩色玻璃配料將鉀長(zhǎng)石25%，石英20%，方解石25%，硼砂8%，碳酸鋇8%，硅酸鋯8%，硝酸鉀6%，外加1%孔雀綠陶瓷色劑后均勻混合制成彩色玻璃粉體；
(2)赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料將赤泥95%，煤粉5%均勻混合在1050°C還原氣氛下碳熱還原，在1600°C熔分，并將制成赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡形容重為0. 2g/cm3的成赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體；
(3)將(1)中制得的彩色玻璃粉體經(jīng)1200°C熔融，經(jīng)浮法玻璃生產(chǎn)線形成厚度為Imm彩色玻璃熔體；
(4)將(2)中制得的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體均勻覆蓋在步驟(3)中制得的彩色玻璃熔體上形成厚度為20mm泡沫材料層，制得高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料；
(5)退火將步驟(4)中制得的高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料冷卻到600°C退火6小時(shí)后，自然冷卻到室溫，經(jīng)切割、拋光制得赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料。實(shí)施例3
(1)彩色玻璃配料將鉀長(zhǎng)石35%，石英3%，方解石15%，硼砂6%，碳酸鋇6%，硅酸鋯6%，硝酸鉀3%，外加5%鉻硒紅陶瓷色劑后均勻混合制成彩色玻璃粉體；
(2)赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料將赤泥90%，煤矸石，8%煤粉洲均勻混合在1300°C還原氣氛下碳熱還原，在1650°C熔分，并將制成赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡形成容重為0. 3g/cm3的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體；
(3)將(1)中制得的彩色玻璃粉體經(jīng)1300°C熔融，經(jīng)浮法玻璃生產(chǎn)線形成厚度為3mm彩色玻璃熔體；
(4)將(2)中制得的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體均勻覆蓋在步驟(3)中制得的彩色玻璃熔體上形成厚度為30mm泡沫材料層，制得高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料；
(5)退火將步驟(4)中制得的高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料冷卻到600°C退火8小時(shí)后，自然冷卻到室溫，經(jīng)切割拋光制得赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料。實(shí)施例4
(1)彩色玻璃配料將鉀長(zhǎng)石45%，石英40%，方解石5%，硼砂4%，碳酸鋇2%，硅酸鋯2%，硝酸鉀2%，外加5%鐠黃和5%鈷黑陶瓷色劑后均勻混合制成彩色玻璃粉體；
(2)赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料將赤泥90%，煤矸石，8%煤粉洲均勻混合在1300°C還原氣氛下碳熱還原，在1650°C熔分，并將制成赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡形成容重為0. 4g/cm3的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體；
(3)將(1)中制得的彩色玻璃粉體經(jīng)1300°C熔融，經(jīng)浮法玻璃生產(chǎn)線形成厚度為3mm彩色玻璃熔體；
(4)將(2)中制得的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體均勻覆蓋在步驟(3)中制得的彩色玻璃熔體上形成厚度為30mm泡沫材料層，制得高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料；
(5)退火將步驟(4)中制得的高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料冷卻到600°C退火8小時(shí)后，自然冷卻到室溫，經(jīng)切割、拋光制得赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料。實(shí)施例5
(1)彩色玻璃配料將鉀長(zhǎng)石45%，石英40%，方解石5%，硼砂4%，碳酸鋇2%，硅酸鋯2%，硝酸鉀2%，外加洲鐠黃、洲鋯釩蘭和洲鉻硒紅陶瓷色劑后均勻混合制成彩色玻璃粉體；
(2)赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料將赤泥88%，煤矸石，10%煤粉洲均勻混合在1260°C還原氣氛下碳熱還原，在1620°C熔分，并將制成赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡形成容重為0. 35g/cm3的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體；
(3)將(1)中制得的彩色玻璃粉體經(jīng)1260°C熔融，經(jīng)浮法玻璃生產(chǎn)線形成厚度為1.5mm彩色玻璃熔體；
(4)將(2)中制得的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體均勻覆蓋在步驟(3)中制得的彩色玻璃熔體上形成厚度為25mm泡沫材料層，制得高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料；
(5)退火將步驟(4)中制得的高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料冷卻到600°C退火7小時(shí)后，自然冷卻到室溫，經(jīng)切割、拋光制得赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料。
權(quán)利要求
1.一種赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料，其特征在于，赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料是由彩色玻璃與赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料兩部分組成的，彩色玻璃的組成是由25 45%鉀長(zhǎng)石，20 40%石英，5 25%方解石，4 8%硼砂，2 8%碳酸鋇，2 8%硅酸鋯，2飛％硝酸鉀，外加(Γ10%陶瓷色劑組成的；赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料是由赤泥廢料經(jīng)碳熱還原形成金屬鐵和硅酸鹽爐渣，再經(jīng)高溫熔分將鐵水分離后得到的硅酸鹽爐渣高溫熔體發(fā)泡后形成的，其中陶瓷色劑為鈷黑、孔雀綠、鉻硒紅、鐠黃、鋯釩蘭的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料，其特征在于所述的赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料，具體包括以下步驟(1)彩色玻璃配料將鉀長(zhǎng)石25 45%，石英20 40%，方解石5 25%，硼砂4 8%，碳酸鋇2、％，硅酸鋯2、％，硝酸鉀2飛％，外加(Γ10%陶瓷色劑后均勻混合制成彩色玻璃粉體；(2)赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料將赤泥85 95%，煤矸石0 15%，煤粉0. 5%均勻混合在110(Γ1300 還原氣氛下碳熱還原，并在155(T1650°C熔分，并將制成赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡形成容重為0. Γ0. 4g/cm3的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料熔體；(3)將(1)中制得的彩色玻璃粉體經(jīng)110(Γ1300 熔融，經(jīng)浮法玻璃生產(chǎn)線形成厚度為0. 5^3mm彩色玻璃熔體；(4)將(2)中制得的赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料粉體熔體均勻覆蓋在步驟(3)中制得的彩色玻璃熔體上形成厚度為IOlOmm泡沫材料層，制得高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料；(5)退火將步驟(4)中制得的高溫赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料冷卻到600°C退火4、小時(shí)后，自然冷卻到室溫，經(jīng)切割、拋光制得赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料。
全文摘要
一種赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料，其特征在于，赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料是由彩色玻璃與赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料兩部分組成的，彩色玻璃的組成是由25~45%鉀長(zhǎng)石，20~40%石英，5~25%方解石，4~8%硼砂，2~8%碳酸鋇，2~8%硅酸鋯，2~6%硝酸鉀，外加0~10%陶瓷色劑組成的；赤泥鐵還原爐渣高溫熔體發(fā)泡材料是由赤泥廢料經(jīng)碳熱還原形成金屬鐵和硅酸鹽爐渣，再經(jīng)高溫熔分將鐵水分離后得到的硅酸鹽爐渣高溫熔體發(fā)泡后形成的。本發(fā)明制備的赤泥裝飾保溫一體化新型輕質(zhì)墻體材料可以通過添加陶瓷色劑制備成彩色的，且具有較強(qiáng)的裝飾、保溫、隔熱、隔音及防震等多功能的高檔內(nèi)外墻裝飾材料，生產(chǎn)成本低，降低環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，廢料可以重復(fù)利用。
文檔編號(hào)C03C6/04GK102561630SQ20121001026
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者唐竹興 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)