專利名稱：一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑裝飾板領(lǐng)域，具體來說，尤其涉及ー種通過摻雜將太湖淤泥制備成建筑裝飾板的技木。
背景技術(shù)：
淤泥是有機物、泥土顆粒和其他雜質(zhì)在靜水或緩慢的流水環(huán)境中經(jīng)過長期的生物化學(xué)作用沉積形成的。淤泥含有較多的有機物和重金屬離子。淤泥的特點為天然含水率高于液限，孔隙比大于1.0 ;干密度?。粔嚎s性很高，強度極低，常處于流動狀態(tài)。自20世紀70年代以來，污泥產(chǎn)生的環(huán)境問題日益突出。在我國城市化進程加快、城市人口急劇增加、國家對環(huán)保事業(yè)投入不斷增長的推動下，我國污水處理廠數(shù)量連年增カロ，污水處理能力不斷提高，由此產(chǎn)生的污泥也保持了較大幅度的增長，對環(huán)境的污染也越來越嚴重。以太湖為例，太湖是我國的第二大淡水湖，也是著名的風(fēng)景名勝區(qū)。但近年來，太湖富營養(yǎng)化明顯，水質(zhì)惡化，全湖70%的面積為污染淤泥所覆蓋，國家毎年都要花費大量的財カ來處理太湖淤泥。目前，對太湖淤泥的處理方式采用傳統(tǒng)的露天堆放方式。這種處理方式長時間占用寶貴的土地資源，且淤泥中含有的重金屬離子會產(chǎn)生二次污染。另ー方面，國家建設(shè)部相關(guān)文件明確規(guī)定，新建公共建筑和住宅必須達到節(jié)能50%的要求，已禁止或限制高能耗的建筑材料的生產(chǎn)。因此，發(fā)展低能耗新型建筑材料是未來建筑材料發(fā)展的ー個方向。為了實現(xiàn)淤泥的資源化和無害化以及向建筑材料低成本、低能耗的方向發(fā)展，目前人們的眼光已經(jīng)轉(zhuǎn)向如何將淤泥運用于建筑材料，并在此基礎(chǔ)上做了大量工作。中國專利ZL2137159.8公開了ー種淤泥磚及其生產(chǎn)方法。該發(fā)明能快速有效的將淤泥資源化，解決了二次污染問題。中國專利ZL200910152565. 0公開了ー種更經(jīng)濟和節(jié)能的淤泥磚，以江河淤泥、
煤渣、粉煤灰為主要原料，經(jīng)燒結(jié)后插入加了阻燃劑的聚笨こ烯泡沫塑料或者由聚氨脂進行發(fā)泡，磚的外型為直角六面體，與傳統(tǒng)磚的外輪廓規(guī)格基本一致的磚體，相比目前的普通轉(zhuǎn)具有顆粒微細，含砂量少、可塑性高、結(jié)合力強、干燥敏感性好和收縮率大等特點。但由于以上兩種專利在生產(chǎn)エ藝中均使用了固化劑，將會消耗大量化工原料，生產(chǎn)成本較高，并且生產(chǎn)出來的磚的強度較低，有待改進。為了解決生產(chǎn)エ藝使用固化劑造成原料浪費造成生產(chǎn)成本提高的問題，中國專利ZL 200610040094. 0公開了ー種利用太湖淤泥生產(chǎn)建筑用磚的方法。該方法包括對挖出的淤泥進行脫水、加入煤渣、進行均化處理、進行陳化處理、用真空擠磚機制成濕磚坯、讓濕磚坯自然干燥和對干磚坯進行焙燒等步驟，改變了以純粘土作為原料的傳統(tǒng)制磚方法，采用純淤泥和煤渣為原料進行制磚，不需粘土，不僅不會破壞耕地、不會對耕地造成荒廢，還可解決江河湖海清淤過程中的淤泥處理問題、避免了由于淤泥堆積地表或耕地上對耕地造成的破壞和對環(huán)境帶來的污染，但該發(fā)明エ藝過程復(fù)雜、耗時較長，因此不適合大規(guī)模的生產(chǎn)，有待改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為針對上述技術(shù)問題，提供了ー種節(jié)能環(huán)保、エ藝過程簡單、強度高、適合大規(guī)模生產(chǎn)的環(huán)保建筑裝飾板制備方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了以下技術(shù)方案一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于包括以下步驟
(1)將淤泥干燥脫水、破碎及過篩處理，處理為含水率<5%且平均粒徑小于425 i! m的泥料；
(2)在泥料中添加摻雜物，所述的摻雜物為白泥、白砂、氧化鋁的一種或組合，摻雜物與泥料的重量比5飛0 :40、5，然后過40目篩網(wǎng)并通過球磨進行均勻分散；
(3)將均化后的泥料成型，在溫度為100°C_160°C進行干燥2-4小時，最后在溫度1000-1300で下燒結(jié)4-6小時，制得裝飾板?！に龅臒崾е胤治鰹楝F(xiàn)有技術(shù)分析方法，熱重分析指的是在溫度程序控制下，測量物質(zhì)質(zhì)量與溫度之間的關(guān)系的技木。這里值得一提的是，定義為質(zhì)量的變化而不是重量變化是基于在磁場作用下，強磁性材料當達到居里點吋，雖然無質(zhì)量變化，卻有表觀失重。而熱重分析則指觀測試樣在受熱過程中實質(zhì)上的質(zhì)量變化。熱重分析所用的儀器是熱天平，它的基本原理是，樣品重量變化所引起的天平位移量轉(zhuǎn)化成電磁量，這個微小的電量經(jīng)過放大器放大后，送人記錄儀記錄；而電量的大小正比于樣品的重量變化量。當被測物質(zhì)在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結(jié)晶水時，被測的物質(zhì)質(zhì)量就會發(fā)生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線，就可以知道被測物質(zhì)在多少度時產(chǎn)生變化，并且根據(jù)失重量，可以計算失去了多少物質(zhì)(如CuS04*5H20中的結(jié)晶水)。從熱重曲線上我們就可以知道CuS04*5H20中的5個結(jié)晶水是分三步脫去的。TGA可以得到樣品的熱變化所產(chǎn)生的熱物性方面的信息。熱重分析通?？煞譃閮深悇討B(tài)法和靜態(tài)法。I、靜態(tài)法包括等壓質(zhì)量變化測定和等溫質(zhì)量變化測定。等壓質(zhì)量變化測定是指在程序控制溫度下，測量物質(zhì)在恒定揮發(fā)物分壓下平衡質(zhì)量與溫度關(guān)系的ー種方法。等溫質(zhì)量變化測定是指在恒溫條件下測量物質(zhì)質(zhì)量與溫度關(guān)系的ー種方法。這種方法準確度
高，費時。2、動態(tài)法就是我們常說的熱重分析和微商熱重分析。微商熱重分析又稱導(dǎo)數(shù)熱重分析(Derivative Thermogravimetry,簡稱DTG),它是TG曲線對溫度(或時間)的一階導(dǎo)數(shù)。以物質(zhì)的質(zhì)量變化速率(dm/dt)對溫度T(或時間t)作圖，即得DTG曲線。作為本發(fā)明的優(yōu)選，泥料添加摻雜物后，對泥料進行熱失重分析，再調(diào)整摻雜物與泥料的重量比，使摻雜后的泥料在室溫至550°C失重不超過16%，在室溫至1000°C失重不超過 18%。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的摻雜物為氧化鋁，氧化鋁與泥料的重量比為5 10:90 95。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的摻雜物為白泥、白砂、氧化鋁的組合物，白泥、白砂、氧化鋁與泥料的重量比為白泥、白砂、氧化鋁與泥料的重量比為15 25:25:10:40飛0，優(yōu)選設(shè)置白泥、白砂、氧化鋁與泥料的重量比為25:25:10:40或15:25:10:50。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的泥料成型方式為壓制成型或擠出成型。本發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明的制備方法以太湖淤泥為主要原料，可以徹底解決太湖淤泥污染環(huán)境問題，實現(xiàn)淤泥的資源化、無害化。2.本發(fā)明的制備方法可以選用壓制成型，因此無需陳化處理，壓制得到的裝飾板坯體水分低，可入窯爐快燒，操作エ序簡單，生產(chǎn)周期短。3.本發(fā)明的制備方法采用摻雜處理，可以調(diào)節(jié)其燒結(jié)溫度，從而有效的消除由于太湖淤泥有機物含量高帶來的燒結(jié)起泡的問題。4.本發(fā)明的制備方法通過調(diào)整摻雜組分及比例，可以制備出具有不同物理性能的建筑裝飾板。
具體實施例方式實施例I :一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，取若干淤泥進行干燥脫水、破碎及過篩處理，將淤泥處理為含水率在g 5%且平均粒徑小于425 Pm的泥料，將上述泥料添加摻雜物，然后將摻雜后泥料進行有機物測試，即差熱分析法，調(diào)整摻雜物氧化鋁與泥料的重量比為5 :95，從而將摻雜后泥料在室溫至550°C失重不超過16%，在室溫至1000°C失重不超過18%，然后通過40目篩網(wǎng)并通過球磨進行均勻分散，優(yōu)選稱取混合后粉料200 g，使用長方形磨具在40 MPa壓カ下壓制成149.6X64.6X11.0 mm3的裝飾板，在溫度為100°C 160°C進行干燥2-4小時，最后在溫度100(T1300で下燒結(jié)4-6小時，將其放置于120で烘箱干燥2小時，最后在最高溫度為1170で的窯爐中完成總時間為4小時的燒結(jié)，制得裝飾板。實施例2
參照實施例I的制備方法，調(diào)整摻雜物氧化鋁與泥料的重量比為10:90，按上述比例進行稱量，其余不變，制得裝飾板。實施例3
參照實施例I的制備方法，調(diào)整摻雜物白泥、白砂、氧化鋁與泥料的重量比25:25:10:40,按上述比例進行稱量，其余不變，制得裝飾板。實施例4
參照實施例I的制備方法，調(diào)整摻雜物白泥、白砂、氧化鋁與泥料的重量比15:25:10:50，按上述比例進行稱量，其余不變，制得裝飾板。以下為上述實施例f 4與現(xiàn)有技術(shù)普通建筑裝飾板燒結(jié)后的物理性能通過使用激光粒度分布儀、抗壓強度試驗機和陶瓷吸水率測定儀等儀器進行測定，如表I所示。表I燒結(jié)后產(chǎn)品性能對比iI i')貌故fe. <1 分4. tz . ri 4:結(jié). I.疫銥后齬!
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權(quán)利要求
1.一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將淤泥干燥脫水、破碎及過篩處理，處理為含水率<5%且平均粒徑小于425 的泥料； (2)在泥料中添加摻雜物，所述的摻雜物為白泥、白砂、氧化鋁的一種或組合，摻雜物與泥料的重量比5飛O :40、5，然后過40目篩網(wǎng)并通過球磨進行均勻分散； (3)將均化后的泥料成型，在溫度為100°C_160°C進行干燥2-4小時，最后在溫度1000-1300 °C下燒結(jié)4-6小時，制得裝飾板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于泥料添加摻雜物后，對泥料進行熱失重分析，再調(diào)整摻雜物與泥料的重量比，使摻雜后的泥料在室溫至550°C失重不超過16%，在室溫至1000°C失重不超過18%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于所述的摻雜物為氧化招。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于氧化鋁與泥料的重量比為5 10:90 95。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于所述的摻雜物為白泥、白砂、氧化鋁的組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于白泥、白砂、氧化鋁與泥料的重量比為15^25:25:10:40"50o
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于白泥、白砂、氧化鋁與泥料的重量比為15:25:10:50。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于白泥、白砂、氧化鋁與泥料的重量比為25:25:10:40。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，其特征在于所述的泥料成型方式為壓制成型或擠出成型。
全文摘要
一種環(huán)保建筑裝飾板制備方法，包括以下步驟(1)將淤泥干燥脫水、破碎及過篩處理，處理為含水率≤5%且平均粒徑小于425μm的泥料；(2)在泥料中添加摻雜物，所述的摻雜物為白泥、白砂、氧化鋁的一種或組合，摻雜物與泥料的重量比5~6040~95，然后過40目篩網(wǎng)并通過球磨進行均勻分散；(3)將均化后的泥料成型，在溫度為100℃-160℃進行干燥2-4小時，最后在溫度1000-1300℃下燒結(jié)4-6小時，制得裝飾板,以太湖淤泥為主要原料，可以徹底解決太湖淤泥污染環(huán)境問題，實現(xiàn)淤泥的資源化、無害化。
文檔編號C04B30/00GK102786286SQ20121027626
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者單小兵, 曹士同 申請人:新嘉理(江蘇)陶瓷有限公司