本发明涉及一种复合型环保建筑陶瓷及其制备方法，属于建筑陶瓷技术领域。
背景技术：
现今，在中国乃至全球因为建筑工程及家居工程装饰，装修材料有毒物质超标和辐射而导致危害人们健康的报道越来越多，对环境污染也越发严重。国内建筑工程及家居工程装饰，装修的专家学者，对这一领域的环保问题，也面临急需解决的一大课题。多功能复合型绿色环保建筑陶瓷以成为建筑陶瓷领域发展的主要方向之一。
目前传统的建筑陶瓷生产工艺是以耐火粘土、长石、石英为坯体主要原料，同时添加锆等一些化工添加剂来增加建筑陶瓷的白度、硬度孔隙度等等。由于使用化工添加剂，属于不可再生的资源，在使用过程中会释放甲醛、苯、TVOC等有害物质，对自然环境和人体造成污染和伤害。
近年来，我国建筑材料市场出现了各种无毒、无害的环保建筑材料。它只能自身无毒，无害不能对其它材料散发的甲醛、氨、苯等有害气体进行清除和环保。
鉴于此，有必要提供一种新的复合型环保建筑陶瓷，以解决现有技术的不足。
技术实现要素：
本发明的目的之一，是提供一种复合型环保建筑陶瓷。本发明的复合型环保建筑陶瓷，具有如下功能：①净化空气；②消除异味功能：清除烟味、宠物异味、卫生间等生活异味；③具有高性能的抗菌性，而且具有防腐功能；④防静电性能；⑤调节空气湿度，具有独特的“水呼吸”功能；⑥防火阻燃；⑦耐磨度高，硬度强；⑧无辐射。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合型环保建筑陶瓷，由如下重量百分数的原料制成：贝壳粉30-70％、高岭土17-40％、球粘土9-20％和钾长石4-10％。
本发明采用贝壳粉、高岭土和球粘土为主要原材料，三者经过900-1000℃烧结，可以增加建筑陶瓷产品的白度以及粘性。此外，加入了4-10％的钾长石，改善了建筑陶瓷的强度、耐磨度。同时本发明采用天然的贝壳粉为原料，经过高温消毒研磨，不添加任何有害物质，不散发甲醛、氨、苯,TVOC等有害气体，而且具有吸附、分解这些有害气体的功能。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，由如下重量百分数的原料制成：贝壳粉60％、高岭土23％、球粘土11％和钾长石6％。
采用上述进一步的有益效果是：上述为最佳参数。采用上述参数，制得的复合型环保建筑陶瓷产品的性能最佳。
进一步，所述贝壳粉中钙的重量含量≥95％。
采用上述进一步的有益效果是：贝壳粉中≥95％的成分是CaCO3。由于产品中钙的含量增加使其孔隙度增加，加强了建筑陶瓷产品吸附有害气体的功能。另一方面，大量钙的添加增强了建筑陶瓷产品的强度，这是因为钙降低了干燥收缩，防止产品开裂。
本发明的目的之二，本发明的制备方法科学合理，易于实施，成品率高，显著降低了生产成本，市场前景广阔，适合规模化生产。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合型环保建筑陶瓷的制备方法，包括如下步骤：
(1)贝壳粉的制作
1.1将贝壳洗净,沸水煮开，烘干，得到烘干的贝壳；
1.2将步骤1.1所得烘干的贝壳，球磨，过筛，得到贝壳粉；
1.3将步骤1.2所得贝壳粉，烘干，得到烘干后的贝壳粉；
(2)复合型环保建筑陶瓷的制作
2.1取如下重量百分数的原料：将步骤1.3所得贝壳粉30-70％、高岭土17-40％、球粘土9-20％、钾长石4-10％，混合均匀后，球磨，得到球磨后的陶瓷原料；
2.2将步骤2.1所得球磨后的陶瓷原料，过筛，喷雾造粒，室温晾晒，成型后烘干，接着素烧后上釉，然后釉烧，即得所述复合型环保建筑陶瓷。
本发明制备方法的工序简单，成本低，同时提高了产品的纯度和生产率，且生产过程中对自然环境不构成危害，减少海边固体污染，生产过程中的废料有助于提高酸性土壤中的PH值，从而维持自然平衡。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤1.1所述沸水煮开的时间为10-20min。
采用上述进一步的有益效果是：可以对贝壳进行消毒。
进一步，步骤1.2所述球磨的时间为50-70min，过筛的目数为300-425目。
采用上述进一步的有益效果是：可以使贝壳进行破碎，使其和其他原材料充分融合。
进一步，步骤1.3所述烘干的温度为100-200℃，时间为10-30min。
采用上述进一步的有益效果是：可以减少所得贝壳粉的含水量。
进一步，步骤2.1所述原料的重量百分数为：步骤1.3所得贝壳粉60％，高岭土23％，球粘土11％，钾长石6％，所述球磨的时间为30-40min。
进一步，步骤2.1所述球磨的时间为30-40min。
采用上述进一步的有益效果是：可以充分混合原材料。
更进一步，所述贝壳粉中钙的重量含量≥95％。
进一步，步骤2.2所述过筛的目数为300-425目；所述喷雾造粒的粒径为80-100目，含水率为6-7％；所述室温为18-25℃，所述晾晒的时间为10-15min；所述成型为干压成型、注浆成型、挤压成型、热压铸成型中的一种；所述成型后烘干的温度为100-150℃，时间为30-50min；所述素烧的温度为900-1000℃，时间为2h；所述釉烧的温度为1050-1200℃。
采用上述进一步的有益效果是：本发明运用贝壳粉为建筑陶瓷的主要原料，不仅可以增加建筑陶瓷产品的白度，粘性以及硬度，而且加强了建筑陶瓷产品吸附有害气体的功能。不但解决了传统建筑陶瓷由于添加剂而产生的有害气体和辐射的缺点，同时改变了传统建筑陶瓷强度的问题
其中，步骤2.2所述素烧，指的是未施釉的陶瓷生坯的烧成过程。素烧的主要作用是提高坯体的强度以利于装饰等加工过程，减少损耗。
本发明的有益效果是：
(1)本发明在原材料中以贝壳粉代替石英，利用贝壳粉与高岭土和球粘土结合的特性，不仅可以增加建筑陶瓷产品的白度、粘性以及硬度，由于产品中钙的含量增加使其孔隙度增加，加强了建筑陶瓷产品吸附有害气体的功能。另一方面，大量钙的添加增强了建筑陶瓷产品的强度，这是因为钙降低了干燥收缩，防止产品开裂。本发明解决了传统建筑陶瓷由于添加剂而产生的有害气体和辐射的缺点，同时改变了传统建筑陶瓷强度的问题。
(2)本发明的复合型环保建筑陶瓷，具有如下功能：①净化空气；②消除异味功能：清除烟味、宠物异味、卫生间等生活异味；③具有高性能的抗菌性，而且具有防腐功能；④防静电性能；⑤调节空气湿度，具有独特的“水呼吸”功能；⑥防火阻燃；⑦耐磨度高，硬度强；⑧无辐射。
(3)本发明对废物进行充分利用，为保护自然环境做了贡献。大量的贝壳等固体废物造成海边污染、昆虫滋生、增长，引起疾病的传播。本发明利用贝壳作为生产的原材料大大减少了垃圾贝壳对环境造成的损害。而且在陶瓷生产过程中的废料有利于提高酸性土壤中的PH值，从而维持自然平衡。
(4)本发明的制备方法科学合理，易于实施，成品率高，显著降低了生产成本，市场前景广阔，适合规模化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例的复合型环保建筑陶瓷，由如下重量百分数的原料制成：贝壳粉30％、高岭土40％、球粘土20％和钾长石10％，其中，所述贝壳粉中钙的重量含量为95％。
上述复合型环保建筑陶瓷的制备方法，包括如下步骤：
(2)贝壳粉的制作
1.1将贝壳洗净,沸水煮开10min，80℃烘干，20min，得到烘干的贝壳；
1.2将步骤1.1所得烘干的贝壳，球磨50min，过300目筛，得到贝壳粉；
1.3将步骤1.2所得贝壳粉，100℃烘干10min，得到烘干后的贝壳粉；
(2)复合型环保建筑陶瓷的制作
2.1取如下重量百分数的原料：将步骤1.3所得贝壳粉30％、高岭土40％、球粘土20％、钾长石10％，混合均匀后，球磨30min，得到球磨后的陶瓷原料；
2.2将步骤2.1所得球磨后的陶瓷原料，过300目筛，注浆成型后，在22℃室温下自然干燥20h，接着900℃素烧2h后上釉，然后1050℃釉烧，即得所述复合型环保建筑陶瓷。
本实施例所得复合型环保建筑陶瓷强度为36.2Mpa,孔隙度37％,吸水率35.2％,无放射，耐磨度是3，外观无裂纹，去甲醛率71.6％，苯去除率62.7％，氨去除率57.2％，除霉菌率80.9％。
实施例2
本实施例的复合型环保建筑陶瓷，由如下重量百分数的原料制成：贝壳粉60％、高岭土23％、球粘土11％和钾长石6％，其中，所述贝壳粉中钙的重量含量为96％。
上述复合型环保建筑陶瓷的制备方法，包括如下步骤：
(1)贝壳粉的制作
1.1将贝壳洗净,沸水煮开15min，80℃烘干，20min得到烘干的贝壳；
1.2将步骤1.1所得烘干的贝壳，球磨1h，过325目筛，得到贝壳粉；
1.3将步骤1.2所得贝壳粉，150℃烘干25min，得到烘干后的贝壳粉；
(2)复合型环保建筑陶瓷的制作
2.1取如下重量百分数的原料：将步骤1.3所得贝壳粉60％，高岭土23％，球粘土11％，钾长石6％，混合均匀后，球磨35min，得到球磨后的陶瓷原料；
2.2将步骤2.1所得球磨后的陶瓷原料，过325目筛，喷雾造粒，喷雾造粒的粒径为100目，含水率为6％；25℃室温晾晒10min，干压成型后，100℃烘干40min，接着950℃素烧2h后上釉，然后1150℃釉烧，即得所述复合型环保建筑陶瓷。
本实施例所得复合型环保建筑陶瓷强度为43.3Mpa,孔隙度44.29％,吸水率39.8％,无放射，耐磨度≥5，外观无裂纹，去甲醛率79.9％，苯去除率68.9％，氨去除率60.2％，除霉菌率83.9％。
实施例3
本实施例的复合型环保建筑陶瓷，由如下重量百分数的原料制成：贝壳粉70％、高岭土17％、球粘土9％和钾长石4％，其中，所述贝壳粉中钙的含量为97％。
上述复合型环保建筑陶瓷的制备方法，包括如下步骤：
(1)贝壳粉的制作
1.1将贝壳洗净,沸水煮开20min，80℃烘干，20min,得到烘干的贝壳；
1.2将步骤1.1所得烘干的贝壳，球磨70min，过425目筛，得到贝壳粉；
1.3将步骤1.2所得贝壳粉，200℃烘干30min，得到烘干后的贝壳粉；
(2)复合型环保建筑陶瓷的制作
2.1取如下重量百分数的原料：将步骤1.3所得贝壳粉70％、高岭土17％、球粘土9％、钾长石4％，混合均匀后，球磨40min，得到球磨后的陶瓷原料；
2.2将步骤2.1所得球磨后的陶瓷原料，过425目筛，喷雾造粒，造粒粒径为90目，18℃室温晾晒15min，挤压成型后，100℃烘干50min，接着1000℃素烧2h后上釉，然后1200℃釉烧，即得所述复合型环保建筑陶瓷。
本实施例所得复合型环保建筑陶瓷强度为45.1Mpa,孔隙度46.8％,吸水率41.2％,无放射，耐磨度≥5，边缘有细小裂纹，去甲醛率80.6％，苯去除率71％，氨去除率63.3％，除霉菌率85％。
对比试验
目前环保建筑陶瓷，多是采用砂石、玻璃等废品为原料，其性能参数产品强度26-32Mpa,孔隙度12-34％,吸水率7-9％,有轻度辐射，耐磨度3-4，去甲醛率0，苯去除率0，氨去除率0，除霉菌率0。由此可以看出，现有的环保建筑陶瓷并没有达到吸收有害气体的功能，而且耐磨度也不高。
根据实施例1-3复合型环保建筑陶瓷的检验结果可以看出：复合型环保建筑陶瓷中贝壳粉的含量越高，其强度越大，同时空隙也越大，吸水率也越大，去除有害细菌的能力也越大。由此总结本发明的优点在于：①净化空气；②消除异味功能：清除烟味、宠物异味、卫生间等生活异味；③具有高性能的抗菌性，而且具有防腐功能；④调节空气湿度，具有独特的“水呼吸”功能；⑤耐磨度高，硬度强。⑥由于胚料中Ca含量高，使本发明的复合型环保建筑陶瓷具有防静电，阻燃的功能。⑦本发明利用大量的贝壳资源变废为宝，有利于环境保护值得推广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。