本发明提供了一种高调湿的利用建筑废渣制备室内呼吸砖的方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术：
随着工业的发展以及人民生活水平的逐步提高，建筑物及建筑材料的环保性越来越受到人们的重视。近年在国外兴起了以多微孔结构的硅藻土为原料制造出新型室内装修材料制品，硅藻土本身就是一种优良的环保型材料，这类材料制品不含有害化学物质，除了具有不燃、隔音、防水、重量轻以及隔热等特点外，还有除湿、除臭、净化室内空气等作用。
近年来国内外对具有调湿功能的呼吸砖的研究日益增多，其中cn104527155公布的利用黄河泥沙和海泡石制备调湿材料的方法，使得人们更加关注材料的二次使用以减少对环境污染，走可持续发展的道路。然而现有市场上却没有能够更加有益于人体健康，具有呼吸调湿、清除甲醛，消毒杀菌、净化空气，防霉防潮，防火隔音效果好的呼吸砖。
技术实现要素：
本发明针对室内呼吸砖调湿材料其原料的来源问题，本发明的目的在于提供一种高调湿的建筑废渣呼吸砖及其制备方法。
一方面，本发明提供了一种高调湿的建筑废渣呼吸砖，所述建筑废渣呼吸砖是由下述原料按质量比配制：建筑废渣粉体60～80wt％、硅藻土10～20wt％、黏土5～10wt％、陶瓷烧结助剂1～2wt％、陶瓷高效减水剂0.5～1wt％、分散剂1～2wt％、活性炭0～5wt％、电气石粉0～3wt％、纳米氧化钛0～5wt％、0～1wt％的颜料；
所述建筑废渣粉体为将建筑废渣通过酸浸泡腐蚀后得到的具有疏松多孔结构的粉体。
本发明采用建筑废渣作为呼吸砖的主要原料，经过对建筑废渣的酸洗处理(酸浸泡腐蚀)，得到具有疏松多孔结构的材料粉体。对比文件1(cn102786291a-硅藻土呼吸砖及其生产方法)公开了硅藻土具有良好的孔隙率，一般可用于制备呼吸砖。对比文件2(cn105439548a-一种含有陶瓷抛光废渣的呼吸砖及制备方法)公开了一种采用陶瓷抛光废渣30-40wt％、硅藻土46.5-57.5wt％、纳米二氧化钛、电气石粉等为主要原料制备了一种具有吸附甲醛效果的呼吸砖，其同样具有良好的甲醛去除率，其吸水率远低于本发明。本发明主要采用酸处理后的具有疏松多孔结构的建筑废渣粉体取代具有微孔结构的硅藻土，其吸水率远强于对比文件1和2。(本发明建筑废渣粉体在很大程度替换硅藻土的同时，还使得吸水砖保持优异的吸水率)。另外，其呼吸砖中大量建筑废渣的使用，一方面可以减少硅藻土的使用，另一方面减少环境污染，有利于保护环境，促进废物利用，走可持续发展的道路。所加入的电气石粉可以长期释放负离子，有利于吸附甲醛，且活性炭也具有吸附甲醛的能力，对人体健康有益。
较佳地，所述原料包括：建筑废渣粉体60～80wt％、硅藻土10～20wt％、黏土5～10wt％、陶瓷烧结助剂1～2wt％、陶瓷高效减水剂0.5～1wt％、分散剂1～2wt％、活性炭1～5wt％、电气石粉1～3wt％、纳米氧化钛2～5wt％。
较佳地，将建筑废渣置于ph浓度为3～5的酸中进行酸浸泡处理2～5天，所述酸为盐酸、硝酸、高氯酸、和硫酸中的至少一种。
较佳地，所述分散剂为聚乙二醇、硬脂酸、硬脂酸钙和乙烯基双硬脂酰胺中的至少一种。
较佳地，所述陶瓷烧结助剂选自y2o3-al2o3、y2o3-mgo、mgo-tio2、cao-tio2中的至少一种，优选为mgo-tio2或cao-tio2。
较佳地，所述原料还包括。所述颜料为无机颜料，优选为铬酸盐、硫酸盐、硅酸盐、钼酸盐、磷酸盐和钒酸盐中的至少一种。
另一方面，本发明还提供了一种上述高调湿的建筑废渣呼吸砖的制备方法，包括：
按质量百分比称量所述原料，并加入适量的水，混合球磨后制粉形成粉料；
在所得的粉料经成型、烘干、烧成，制得建筑废渣呼吸砖。
较佳地，成型的坯体中水的含量为8～15wt％。
较佳地，所述烘干包括：将成型的坯体在30～40℃下烘烤30～60分钟后，再置于90～100℃的热风中烘干。
较佳地，所述烧成的制度为在600～900℃下保温200～600分钟。
本发明人经过广泛而深入的研究，通过改进制备工艺，从而获得了利用大量建筑废渣制备的室内具有调湿功能的呼吸砖。其抗折强度6～8mpa，吸水率60％以上，气孔率在40～50％之间，甲醛吸附率86％以上的良好功能的室内呼吸砖。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明针对目前建筑垃圾占用土地，污染环境以及破坏土壤环境等问题，制备了一种高调湿的建筑废渣呼吸砖及其生产工艺，实现建筑废渣的二次利用，同时降低室内呼吸砖的生产成本。
本发明中所述建筑废渣呼吸砖是由下述原料按质量比配制：建筑废渣粉体60～80wt％、硅藻土10～20wt％、黏土5～10wt％、陶瓷烧结助剂1～2wt％、陶瓷高效减水剂0.5～1wt％、分散剂1～2wt％、活性炭0～5wt％、电气石粉0～3wt％、纳米氧化钛0～5wt％；所述建筑废渣粉体为将建筑废渣经过酸浸泡腐蚀后得到的具有疏松多孔结构的粉体。所述原料优选建筑废渣粉体60％-80％，硅藻土10％-20％，黏土5％-10％，活性炭1％-5％，电气石粉1％-3％，纳米氧化钛2％-5％，陶瓷烧结助剂1％-2％，陶瓷高效减水剂0.5％-1％，分散剂1％-2％、0～1wt％的颜料。所述颜料可为无机颜料，优选为铬酸盐、硫酸盐、硅酸盐、钼酸盐、磷酸盐和钒酸盐中的至少一种。可以加入不同颜色的无机颜料，制成各种颜色的呼吸砖。
以下示例性地说明本发明提供的高调湿的建筑废渣呼吸砖的制备方法。
建筑废渣的处理。建筑废渣，本发明中所述建筑废渣，其主要成分包括但不仅限于cao、sio2、al2o3、caco3等化合物。将其经过再经酸浸泡处理与建筑废渣的部分化合物反应，从而形成疏松多孔的结构。所述酸处理可为将建筑废渣置于ph浓度为3.5～4.5的酸中进行酸浸泡处理2～5天。所述酸可为盐酸、硝酸、高氯酸和硫酸中的至少一种。将建筑废渣进行先一步粉碎，再进行酸洗处理，效果更佳。作为一个示例，将主要成分为cao、sio2、al2o3等化合物的建筑废渣，先行粉碎后，再经酸浸泡处理(其酸的ph浓度为3.5-4.5)，酸的种类可以为盐酸、硝酸、高氯酸、硫酸等，酸洗时间为2-5天)，形成疏松多孔的结构，再用水清洗(清洗次数为2-3次)，去除废渣表面的废液，烘干，然后将废渣粉碎球磨过200目筛。
配料。称取定量的酸处理后的废渣(建筑废渣粉体)、硅藻土、黏土、活性炭、电气石粉、纳米氧化钛混合球磨成一定粒径的粉料，然后加入一定量的水、颜料及助剂(陶瓷高效减水剂、分散剂和陶瓷烧结助剂)均匀分散，然后烘干备用。所述陶瓷烧结助剂选自y2o3-al2o3、y2o3-mgo、mgo-tio2、cao-tio2中的至少一种，优选为mgo-tio2或cao-tio2。其中，y2o3-al2o3、y2o3-mgo、mgo-tio2、cao-tio2中各组分含量不限。mgo-tio2中mgo和tio2质量比优选为1：2；cao-tio2中cao和tio2质量比优选为1:2。所述陶瓷高效减水剂可为氨基磺酸盐和木质素磺酸盐中的至少一种。所述分散剂可为聚乙二醇、硬脂酸、硬脂酸钙和乙烯基双硬脂酰胺中的至少一种。
压制成型。先布料，再压制成型。在所述压制成型之前还可采用除铁器除去粉体中的铁。成型的坯体中水含量为8％-15％。
二次烘干。将成型的坯体在低温30～40℃下烘烤30～60分钟后，再置于90～100℃的热风中烘干。
烧结。将烘干后的砖(坯体)放入马弗炉进行烧结。马弗炉烧结温度600-900℃。烧结时间可为20-60分钟。
总的来说，本发明按照上述原料配方球磨，加水制浆，造粒，成型，烧结。本发明中建筑废渣经粉碎，酸洗处理，再经过水漂洗，然后粉体预处理，制得媲美硅藻土的多孔材料，用其制成的呼吸砖具有智能调节室内湿度，强度高，成本低，清洁环保等特点。其不仅具有调湿功能，还有隔音，吸附异味，吸附甲醛的功能。
本发明采用建筑废渣作为呼吸砖的主要原料，经过对建筑废渣的酸洗处理，再球磨得到媲美硅藻土的疏松多孔的结构材料。其呼吸砖中大量建筑废渣的使用，一方面可以减少硅藻土的使用，另一方面减少环境污染，有利于保护环境，促进废物利用，走可持续发展的道路。
本发明采用液压万能试验机测得所述建筑废渣呼吸砖的抗折强度为6-8mpa。本发明制备的所述建筑废渣呼吸砖的吸水率为60％以上；采用全自动微孔物理分析仪测得所述建筑废渣呼吸砖的气孔率为40-50％之间；甲醛检测仪测得所述建筑废渣呼吸砖的吸附甲醛率为86％以上。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
制造例
建筑废渣的预处理。将主要成分为cao、sio2、al2o3等化合物的建筑废渣，先粉碎后置于ph为3.5～4.5范围内酸中，酸洗时间为5天，然后使用水清洗次数为3，得到处理过的建筑废渣。以下实施例若无特殊说明均采用本制造例制备的处理过的建筑废渣。若无特殊说明，下述实施例中涉及陶瓷烧结助剂选用cao-tio2和mgo-tio2组合中的一种即可，每一种组合前者与后者的质量比皆为1：2。
实施例1：
a.配方(质量百分比)：建筑废渣粉体70％，硅藻土13％，黏土8％，活性炭2％，电气石粉1.5％，纳米氧化钛2％，陶瓷烧结助剂mgo-tio21％，陶瓷高效减水剂氨基磺酸盐0.5％，分散剂乙烯基双硬脂酰胺2％；
b.制备方法：
(1)将上述处理过的建筑废渣经过卧式球磨过200目筛；
(2)将上述组分中其他原料加入步骤卧式球磨机，并混合均匀；
(3)向步骤(2)卧式球磨机中加入适量的水，混料；
(4)采用除铁器除铁；
(5)采用陶瓷布料机将制得的原料均匀的布入压机型腔内；
(6)自动压机成型；
(7)先低温40℃自然烘烤50min，然后再100℃热风烘干；
(8)将步骤(7)烘干后的产品在马弗炉中加温至600℃，并保温500min即得具有高调湿减害功能的建筑废渣呼吸砖。
实施例2：
a.配方(质量百分比)：建筑废渣粉体75％，硅藻土10％，黏土7％，活性炭1％，电气石粉1.5％，纳米氧化钛2％，陶瓷烧结助剂mgo-tio21％，陶瓷高效减水剂氨基磺酸盐0.5％，分散剂乙烯基双硬脂酰胺2％；
b.制备方法：
(1)将上述处理过的建筑废渣经过卧式球磨过200目筛；
(2)将上述组分中其他原料加入步骤卧式球磨机，并混合均匀；
(3)向步骤(2)卧式球磨机中加入适量的水，混料；
(4)采用除铁器除铁；
(5)采用陶瓷布料机将制得的原料均匀的布入压机型腔内；
(6)自动压机成型；
(7)先低温40℃自然烘烤50min，然后再100℃热风烘干；
(8)将步骤(7)烘干后的产品在马弗炉中加温至600℃，并保温400min即得具有高调湿减害功能的建筑废渣呼吸砖。
实施例3：
a.配方(质量百分比)：建筑废渣粉体80％，硅藻土8％，黏土6％，活性炭1％，电气石粉1.5％，陶瓷烧结助剂cao-tio21％，陶瓷高效减水剂氨基磺酸盐0.5％，分散剂乙烯基双硬脂酰胺2％；
b.制备方法：
(1)将上述处理过的建筑废渣经过卧式球磨过200目筛；
(2)将上述组分中其他原料加入步骤卧式球磨机，并混合均匀；
(3)向步骤(2)卧式球磨机中加入适量的水，混料；
(4)采用除铁器除铁；
(5)采用陶瓷布料机将制得的原料均匀的布入压机型腔内；
(6)自动压机成型；
(7)先低温40℃自然烘烤50min，然后再100℃热风烘干；
(8)将步骤(7)烘干后的产品在马弗炉中加温至650℃，并保温300min即得具有高调湿减害功能的建筑废渣呼吸砖。
实施例4：
a.配方(质量百分比)：建筑废渣粉体60％，硅藻土20％，黏土11％，活性炭2％，电气石粉1.5％，纳米氧化钛2％，陶瓷烧结助剂cao-tio21％，陶瓷高效减水剂木质素磺酸盐0.5％，分散剂乙烯基双硬脂酰胺2％；
b.制备方法：
(1)将上述处理过的建筑废渣经过卧式球磨机磨细至d≤10μm；
(2)将上述组分中其他原料加入步骤卧式球磨机，并混合均匀；
(3)向步骤(2)卧式球磨机中加入适量的水，混料；
(4)采用除铁器除铁；
(5)采用陶瓷布料机将制得的原料均匀的布入压机型腔内；
(6)自动压机成型；
(7)先低温40℃自然烘烤50min，然后再100℃热风烘干；
(8)将步骤(7)烘干后的产品在马弗炉中加温至700℃，并保温300min即得具有高调湿减害功能的建筑废渣呼吸砖。
实施例5：
a.配方(质量百分比)：建筑废渣粉体65％，硅藻土18％，黏土8％，活性炭2％，电气石粉1.5％，纳米氧化钛2％，陶瓷烧结助剂mgo-tio21％，陶瓷高效减水剂木质素磺酸盐0.5％，分散剂乙烯基双硬脂酰胺2％；
b.制备方法：
(1)将上述处理过的建筑废渣经过卧式球磨过200目筛；
(2)将上述组分中其他原料加入步骤卧式球磨机，并混合均匀；
(3)向步骤(2)卧式球磨机中加入适量的水，混料；
(4)采用除铁器除铁；
(5)采用陶瓷布料机将制得的原料均匀的布入压机型腔内；
(6)自动压机成型；
(7)先低温40℃自然烘烤50min，然后再100℃热风烘干；
(8)将步骤(7)烘干后的产品在马弗炉中加温至800℃，并保温200min即得具有高调湿减害功能的建筑废渣呼吸砖。
实施例6：
a.配方(质量百分比)：建筑废渣粉体70％，硅藻土11％，黏土10％，活性炭2％，电气石粉1.5％，纳米氧化钛2％，陶瓷烧结助剂mgo-tio21％，陶瓷高效减水剂氨基磺酸盐0.5％，分散剂聚乙二醇2％；
b.制备方法：
(1)将上述处理过的建筑废渣经过卧式球磨机磨细至d≤10μm；
(2)将上述组分中其他原料加入步骤卧式球磨机，并混合均匀；
(3)向步骤(2)卧式球磨机中加入适量的水，混料；
(4)采用除铁器除铁；
(5)采用陶瓷布料机将制得的原料均匀的布入压机型腔内；
(6)自动压机成型；
(7)先低温40℃自然烘烤50min，然后再100℃热风烘干；
(8)将步骤(7)烘干后的产品在马弗炉中加温至900℃，并保温100min即得具有高调湿减害功能的建筑废渣呼吸砖。
将实施例1-6制备的建筑废渣呼吸砖置于甲醛浓度为1mg/m3的密闭环境中，经过3小时后测量所述甲醛浓度，从而计算吸附甲醛的比例。表1为实施例1-6制备的建筑废渣呼吸砖的抗折强度、吸水率(将质量为w1的呼吸砖置于25℃的密闭空间，在该空间中放入硝酸钾的饱和溶液，24小时后称调湿砖重量w2，(w2-w1)/w1比值即为调湿砖的吸水率)、气孔率、吸附甲醛性能测试结果：