[发明专利]一种轻质高强陶瓷板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，特别涉及一种轻质高强陶瓷板及其制备方法。

背景技术

在我国，陶瓷制品已广泛应用于建筑内外墙装饰中，早期的建筑多采用湿贴工艺进行瓷砖的内外墙装饰施工。然而，由于采用湿贴施工方式的瓷砖处于建筑物外表面，在风雨侵蚀加之地震和温度变化的作用下，易产生老化、松动和脱落现象，严重情况下可能造成大量的财务损失和人员伤亡。

随着陶瓷板幕墙工艺的开发、实验、成熟，外墙干挂陶瓷板幕墙系统作为最新的建筑幕墙构造形式，可以满足建筑物复杂的立面造型，且能更准确地满足设计师的设计意图和增强幕墙的时尚感和装饰感，在建筑幕墙装饰工程中的应用也越来越广泛，国内有许多超高建筑采用了干挂陶瓷板幕墙系统作为建筑的外墙装饰。

陶瓷板的强度、吸收率、耐候性等方面优于传统的石材幕墙用花岗岩和大理石材料，且色彩、图案、表面质感更加丰富多彩并可人为控制。

但目前市场上使用于幕墙系统的陶瓷板，全部都是参照“《建筑幕墙用瓷板》JG/T217-2007”生产标准执行的，厚度大多为12mm，远远达不到高层建筑干挂系统使用要求，其容重大多为2.5g/cm³，这对建筑负重是一个很大的负担，容易造成事故危险。一般陶瓷板玻化程度高，吸水率低，刚性过强，易造成爆裂，从建筑物脱落，造成危险。此外，根据《轻质陶瓷砖》JC/T1095-2009标准，传统的轻质陶瓷砖按容重只有两类，一类是容重在1.00-1.5 g/cm³之间，另一类是容重小于1.00 g/cm³。但是，上述轻质陶瓷砖的强度太低，容重在1.00-1.5 g/cm³的轻质陶瓷砖的破坏强度为1300N，断裂模数大于11Mpa；容重<1.00 g/cm³的轻质陶瓷砖的破坏强度为1000N，断裂模数大于9Mpa。

接近的对比文件为武汉理工大学滕方雄撰写的硕士论文“赤泥质环保型建筑陶瓷的制备及烧结机理的研究”，以烧结法赤泥、拜尔法赤泥二种固体废弃物为主要原料，添加了一系列改善坯料制备性能和样品烧结的添加剂，采用压制成型低温烧成，制备了高性能的陶瓷墙地砖，赤泥的添加量达60%，实现了对两种氧化铝工业固体废弃物赤泥的资源化利用。测定样品结果表明，内墙砖气孔率达20-35%，吸水率达10-22%，体积密度达1.2-1.8 g/cm³，抗折强度达20-35MPa。外墙砖气孔率达10-21%，吸水率达5-9%，体积密度达1.96-2.33 g/cm³，抗折强度达35-39MPa。

上述建筑陶瓷的体积密度虽然达1.2-1.8 g/cm³和1.96-2.33 g/cm³，但是其吸水率达5-9%和10-22%，不安全，使用寿命不长，尤其不适用于外墙干挂。

此外，现有的洞石和砂岩，其抗冻性差，不符合室外高空幕墙的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种轻质高强陶瓷板，环保节能，质量轻，强度高，吸水率低，石材的仿真度高，在尺寸上可以做到更大更厚，用于室外高空幕墙非常安全且方便施工，节约挂装成本。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种制备上述轻质高强陶瓷板的方法。

为达到上述技术效果，本发明提供了一种轻质高强陶瓷板，所述轻质高强陶瓷板是在烧制温度为1050-1120摄氏度的条件下烧制的具有类蜂窝状封闭气孔内部结构的轻质陶瓷板，其容重为1.55-2.1g/cm³，厚度为18-30mm，吸水率为0.1-0.5%，断裂模数≥20MPa；

所述轻质高强陶瓷板主要由以下原料配方制成：

碳化硅1-3份、陶瓷废固物15-50份、污泥或底泥10-35份、膨润土10-35份、坯体增强剂0.1-2份、解胶剂0.1-3份。

作为上述方案的改进，所述轻质高强陶瓷板为用于室外高空幕墙的挂板，其容重为1.6-1.9g/cm³，厚度为20-30mm，吸水率为0.1-0.4%，断裂模数≥28MPa；

所述轻质高强陶瓷板主要由以下原料配方制成：

碳化硅1.5-2份、陶瓷废固物25-40份、污泥或底泥10-35份、膨润土10-35份、坯体增强剂0.1-2份、解胶剂0.1-3份。

作为上述方案的改进，所述轻质高强陶瓷板为用于室外高空幕墙的挂板，其容重为1.6-1.9g/cm³，厚度为22-30mm，吸水率为0.1-0.4%，断裂模数≥28MPa；