专利名称：一种环保建筑装饰板制备方法
技术领域：
本发明属于建筑装饰板领域，具体来说，尤其涉及ー种通过掺杂将太湖淤泥制备成建筑装饰板的技木。
背景技术：
淤泥是有机物、泥土颗粒和其他杂质在静水或缓慢的流水环境中经过长期的生物化学作用沉积形成的。淤泥含有较多的有机物和重金属离子。淤泥的特点为天然含水率高于液限，孔隙比大于1.0 ;干密度小；压缩性很高，强度极低，常处于流动状态。自20世纪70年代以来，污泥产生的环境问题日益突出。在我国城市化进程加快、城市人口急剧增加、国家对环保事业投入不断增长的推动下，我国污水处理厂数量连年增カロ，污水处理能力不断提高，由此产生的污泥也保持了较大幅度的增长，对环境的污染也越来越严重。以太湖为例，太湖是我国的第二大淡水湖，也是著名的风景名胜区。但近年来，太湖富营养化明显，水质恶化，全湖70%的面积为污染淤泥所覆盖，国家毎年都要花费大量的财カ来处理太湖淤泥。目前，对太湖淤泥的处理方式采用传统的露天堆放方式。这种处理方式长时间占用宝贵的土地资源，且淤泥中含有的重金属离子会产生二次污染。另ー方面，国家建设部相关文件明确規定，新建公共建筑和住宅必须达到节能50%的要求，已禁止或限制高能耗的建筑材料的生产。因此，发展低能耗新型建筑材料是未来建筑材料发展的ー个方向。为了实现淤泥的资源化和无害化以及向建筑材料低成本、低能耗的方向发展，目前人们的眼光已经转向如何将淤泥运用于建筑材料，并在此基础上做了大量工作。中国专利ZL2137159.8公开了ー种淤泥砖及其生产方法。该发明能快速有效的将淤泥资源化，解决了二次污染问题。中国专利ZL200910152565. 0公开了ー种更经济和节能的淤泥砖，以江河淤泥、
煤渣、粉煤灰为主要原料，经烧结后插入加了阻燃剂的聚笨こ烯泡沫塑料或者由聚氨脂进行发泡，砖的外型为直角六面体，与传统砖的外轮廓规格基本一致的砖体，相比目前的普通转具有颗粒微细，含砂量少、可塑性高、结合力强、干燥敏感性好和收缩率大等特点。但由于以上两种专利在生产エ艺中均使用了固化剂，将会消耗大量化工原料，生产成本较高，并且生产出来的砖的强度较低，有待改进。为了解决生产エ艺使用固化剂造成原料浪费造成生产成本提高的问题，中国专利ZL 200610040094. 0公开了ー种利用太湖淤泥生产建筑用砖的方法。该方法包括对挖出的淤泥进行脱水、加入煤渣、进行均化处理、进行陈化处理、用真空挤砖机制成湿砖坯、让湿砖坯自然干燥和对干砖坯进行焙烧等步骤，改变了以纯粘土作为原料的传统制砖方法，采用纯淤泥和煤渣为原料进行制砖，不需粘土，不仅不会破坏耕地、不会对耕地造成荒废，还可解决江河湖海清淤过程中的淤泥处理问题、避免了由于淤泥堆积地表或耕地上对耕地造成的破坏和对环境带来的污染，但该发明エ艺过程复杂、耗时较长，因此不适合大規模的生产，有待改进。
发明内容
本发明为针对上述技术问题，提供了ー种节能环保、エ艺过程简单、強度高、适合大規模生产的环保建筑装饰板制备方法。本发明为解决上述技术问题，提供了以下技术方案一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于包括以下步骤
(1)将淤泥干燥脱水、破碎及过筛处理，处理为含水率<5%且平均粒径小于425 i! m的泥料；
(2)在泥料中添加掺杂物，所述的掺杂物为白泥、白砂、氧化铝的一种或组合，掺杂物与泥料的重量比5飞0 :40、5，然后过40目筛网并通过球磨进行均匀分散；
(3)将均化后的泥料成型，在温度为100°C_160°C进行干燥2-4小时，最后在温度1000-1300で下烧结4-6小时，制得装饰板。·所述的热失重分析为现有技术分析方法，热重分析指的是在温度程序控制下，测量物质质量与温度之间的关系的技木。这里值得一提的是，定义为质量的变化而不是重量变化是基于在磁场作用下，强磁性材料当达到居里点吋，虽然无质量变化，却有表观失重。而热重分析则指观测试样在受热过程中实质上的质量变化。热重分析所用的仪器是热天平，它的基本原理是，样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量，这个微小的电量经过放大器放大后，送人记录仪记录；而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时，被测的物质质量就会发生变化。这时热重曲线就不是直线而是有所下降。通过分析热重曲线，就可以知道被测物质在多少度时产生变化，并且根据失重量，可以计算失去了多少物质(如CuS04*5H20中的结晶水)。从热重曲线上我们就可以知道CuS04*5H20中的5个结晶水是分三步脱去的。TGA可以得到样品的热变化所产生的热物性方面的信息。热重分析通常可分为两类动态法和静态法。I、静态法包括等压质量变化測定和等温质量变化測定。等压质量变化测定是指在程序控制温度下，測量物质在恒定挥发物分压下平衡质量与温度关系的ー种方法。等温质量变化测定是指在恒温条件下測量物质质量与温度关系的ー种方法。这种方法准确度
高，费时。2、动态法就是我们常说的热重分析和微商热重分析。微商热重分析又称导数热重分析(Derivative Thermogravimetry,简称DTG),它是TG曲线对温度(或时间)的一阶导数。以物质的质量变化速率(dm/dt)对温度T(或时间t)作图，即得DTG曲线。作为本发明的优选，泥料添加掺杂物后，对泥料进行热失重分析，再调整掺杂物与泥料的重量比，使掺杂后的泥料在室温至550°C失重不超过16%，在室温至1000°C失重不超过 18%。作为本发明的优选，所述的掺杂物为氧化铝，氧化铝与泥料的重量比为5 10:90 95。作为本发明的优选，所述的掺杂物为白泥、白砂、氧化铝的组合物，白泥、白砂、氧化铝与泥料的重量比为白泥、白砂、氧化铝与泥料的重量比为15 25:25:10:40飞0，优选设置白泥、白砂、氧化铝与泥料的重量比为25:25:10:40或15:25:10:50。
作为本发明的优选，所述的泥料成型方式为压制成型或挤出成型。本发明的有益效果1.本发明的制备方法以太湖淤泥为主要原料，可以彻底解决太湖淤泥污染环境问题，实现淤泥的资源化、无害化。2.本发明的制备方法可以选用压制成型，因此无需陈化处理，压制得到的装饰板坯体水分低，可入窑炉快烧，操作エ序简单，生产周期短。3.本发明的制备方法采用掺杂处理，可以调节其烧结温度，从而有效的消除由于太湖淤泥有机物含量高带来的烧结起泡的问题。4.本发明的制备方法通过调整掺杂组分及比例，可以制备出具有不同物理性能的建筑装饰板。
具体实施例方式实施例I :一种环保建筑装饰板制备方法，取若干淤泥进行干燥脱水、破碎及过筛处理，将淤泥处理为含水率在g 5%且平均粒径小于425 Pm的泥料，将上述泥料添加掺杂物，然后将掺杂后泥料进行有机物测试，即差热分析法，调整掺杂物氧化铝与泥料的重量比为5 :95，从而将掺杂后泥料在室温至550°C失重不超过16%，在室温至1000°C失重不超过18%，然后通过40目筛网并通过球磨进行均匀分散，优选称取混合后粉料200 g，使用长方形磨具在40 MPa压カ下压制成149.6X64.6X11.0 mm3的装饰板，在温度为100°C 160°C进行干燥2-4小时，最后在温度100(T1300で下烧结4-6小时，将其放置于120で烘箱干燥2小时，最后在最高温度为1170で的窑炉中完成总时间为4小时的烧结，制得装饰板。实施例2
參照实施例I的制备方法，调整掺杂物氧化铝与泥料的重量比为10:90，按上述比例进行称量，其余不变，制得装饰板。实施例3
參照实施例I的制备方法，调整掺杂物白泥、白砂、氧化铝与泥料的重量比25:25:10:40,按上述比例进行称量，其余不变，制得装饰板。实施例4
參照实施例I的制备方法，调整掺杂物白泥、白砂、氧化铝与泥料的重量比15:25:10:50，按上述比例进行称量，其余不变，制得装饰板。以下为上述实施例f 4与现有技术普通建筑装饰板烧结后的物理性能通过使用激光粒度分布仪、抗压強度试验机和陶瓷吸水率测定仪等仪器进行測定，如表I所示。表I烧结后产品性能对比iI i')貌故fe. <1 分4. tz . ri 4:結. I.疫铱后齬!
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权利要求
1.一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将淤泥干燥脱水、破碎及过筛处理，处理为含水率<5%且平均粒径小于425 的泥料； (2)在泥料中添加掺杂物，所述的掺杂物为白泥、白砂、氧化铝的一种或组合，掺杂物与泥料的重量比5飞O :40、5，然后过40目筛网并通过球磨进行均匀分散； (3)将均化后的泥料成型，在温度为100°C_160°C进行干燥2-4小时，最后在温度1000-1300 °C下烧结4-6小时，制得装饰板。
2.根据权利要求I所述的一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于泥料添加掺杂物后，对泥料进行热失重分析，再调整掺杂物与泥料的重量比，使掺杂后的泥料在室温至550°C失重不超过16%，在室温至1000°C失重不超过18%。
3.根据权利要求2所述一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于所述的掺杂物为氧化招。
4.根据权利要求3所述一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于氧化铝与泥料的重量比为5 10:90 95。
5.根据权利要求2所述一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于所述的掺杂物为白泥、白砂、氧化铝的组合物。
6.根据权利要求5所述一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于白泥、白砂、氧化铝与泥料的重量比为15^25:25:10:40"50o
7.根据权利要求5所述一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于白泥、白砂、氧化铝与泥料的重量比为15:25:10:50。
8.根据权利要求5所述一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于白泥、白砂、氧化铝与泥料的重量比为25:25:10:40。
9.根据权利要求I所述一种环保建筑装饰板制备方法，其特征在于所述的泥料成型方式为压制成型或挤出成型。
全文摘要
一种环保建筑装饰板制备方法，包括以下步骤(1)将淤泥干燥脱水、破碎及过筛处理，处理为含水率≤5%且平均粒径小于425μm的泥料；(2)在泥料中添加掺杂物，所述的掺杂物为白泥、白砂、氧化铝的一种或组合，掺杂物与泥料的重量比5~6040~95，然后过40目筛网并通过球磨进行均匀分散；(3)将均化后的泥料成型，在温度为100℃-160℃进行干燥2-4小时，最后在温度1000-1300℃下烧结4-6小时，制得装饰板,以太湖淤泥为主要原料，可以彻底解决太湖淤泥污染环境问题，实现淤泥的资源化、无害化。
文档编号C04B30/00GK102786286SQ20121027626
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月6日 优先权日2012年8月6日
发明者单小兵, 曹士同 申请人:新嘉理(江苏)陶瓷有限公司