[發明專利]復合保溫板及其制備方法

有效

• 申請號: 201510645246.9
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN105272158B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 王習東;王昊;王紹鑫;劉麗麗
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132;C04B41/85
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及工業固體廢棄物綜合利用領域，具體地說，涉及一種以粉煤灰為主要原料經一次燒結制備復合保溫板的新方法。

背景技術

粉煤灰是煤粉經高溫燃燒后形成的一種似火山灰質的混合材料，是燃煤電廠排出的主要固體廢棄物，同時也是我國當前排量較大的工業廢渣之一。隨著中國經濟的持續高速增長，煤炭的使用量也逐年增加，其中電力行業是用煤大戶，耗煤量占到了全國煤炭消費總量的一半以上。

粉煤灰是火力發電的必然產物，粉煤灰的產量隨著火電發電裝機數量的增加而提高。現在普遍認為中國粉煤灰的綜合回收利用率能達到60％以上，但據2010年對中國粉煤灰的調查報告顯示，實際情況是中國目前的粉煤灰綜合利用率只有30％左右，也就是說每年至少有2.63億噸的粉煤灰需要在灰場進行處置貯存。因此，開發高效大量利用粉煤灰的新技術仍然是一項艱巨的任務。

節能減排是當今社會的主題，眾所周知，建筑行業是一個高能耗的產業，提倡使用節能保溫的建筑材料。目前從世界各地的保溫系統應用情況來看，我國與德國、美國的建筑保溫系統主要是以外墻保溫系統為主，在法國和英國，建筑保溫系統以內保溫系統為主。

我國從1986年首次頒布了《民用建筑設計標準》(采暖居住建筑部分)，實施的建筑節能標準指標從最初30％提高到50％、65％，部分大城市已經提高到75％。國家對保溫材料及保溫系統的防火性能提出了更高要求，保溫隔熱材料有了突飛猛進的發展。目前市場上常用的保溫材料有巖棉、復合聚苯板、改型聚苯板、聚氨酯復合保溫板、玻璃棉制品、VIP真空保溫板、膨脹珍珠巖制品、泡沫玻璃、泡沫混凝土、無機保溫砂漿等材料。

因此針對目前粉煤灰利用不充分，造成污染環境，以及保溫隔熱材料廣泛的應用前景，利用粉煤灰制備保溫隔熱材料在增加粉煤灰的附加值，開拓工業固體廢棄物粉煤灰新用途的同時，也能夠降低保溫隔熱材料的制造成本，緩解其制備原料緊缺的現狀。

CN102557559A公開了一種無機建筑外墻保溫隔熱材料及制作工藝，通過將制備好的硬質鈣石漿料與粉煤灰混合，進行壓制烘干得到保溫隔熱材料。該工藝前期需要對原料進行嚴格規范的處理，操作成本較高。且制得的產品在實際使用過程中未能很好的與墻體層結合。

CN102850022A公開了一種水泥基保溫隔熱材料及制作工藝，其以水泥作為主要基體材料，通過加入聚苯乙烯顆粒、膨脹珍珠巖等作為造孔顆粒，加入少量粉煤灰作為骨料，再加入一些其他原料通過蒸壓得到保溫隔熱材料。該工藝中原料種類繁多，須對其進行嚴格的操作處理才能得到性能良好的產品，大大增加了生產成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種以粉煤灰為主要原料經一次燒結制備復合保溫板的新方法。

本發明的另一目的是提供由上述方法制備的新型復合保溫板。

為了實現本發明目的，本發明提供的一種復合保溫板，由基體層和保溫層組成，所述基體層是以粉煤灰、粘土和石英為原料加工制成，所述保溫層是以粉煤灰、廢棄玻璃、粘土和長石為原料加工制成。

具體地，所述基體層由如下重量份的各原料加工制成：粉煤灰30-80、粘土10-20和石英5-50。所述保溫層由如下重量份的各原料加工制成：粉煤灰30+50、廢棄玻璃40-50、粘土5-15和長石5。

優選地，所述基體層由如下重量份的各原料加工制成：粉煤灰80、粘土10和石英10，所述保溫層由如下重量份的各原料加工制成：粉煤灰50、廢棄玻璃40、粘土5和長石5。

更優選地，本發明中使用的粘土為懷仁粘土，粉煤灰為山西朔州神頭電廠粉煤灰，長石為鉀長石。

本發明還提供所述復合保溫板的制備方法，包括以下步驟：

1)將粉煤灰、粘土和石英按比例混合，然后進行烘干、造粒、高壓成型，制成復合保溫板基體；

2)將粉煤灰、廢棄玻璃、粘土和長石按比例混合，然后進行烘干、造粒，將所得物料覆蓋在上述基體表面，通過二次加壓在基體表面形成保溫層，即得復合保溫板坯體；

3)坯體經高溫煅燒(高溫燒結)后進行表面處理，得到復合保溫板成品。

前述的方法，步驟1)和2)中使用的壓力范圍為35-55Mpa。

前述的方法，步驟1)和2)中造粒后所得顆粒狀物料的粒徑≤48μm。

前述的方法，步驟1)和2)中烘干條件為：85℃烘干10h。

前述的方法，步驟3)中所述坯體在1200-1400℃下煅燒1-4小時。

前述的方法，步驟3)中進行表面處理包括研磨拋光，平坦化處理等處理工藝。