本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種新型陶瓷透水磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
陶瓷透水磚，是以固體工業(yè)廢料、生活垃圾和建筑垃圾為主要原料，通過粉碎、成形、高溫?zé)捴贫傻木哂型杆u的性能、符合透水磚標(biāo)準(zhǔn)的建筑裝飾材料，陶瓷透水磚具有很多其他陶瓷磚所不具有的特性：①高透水性；②陶瓷透水磚的主要原料是工業(yè)廢料，所以其生產(chǎn)減輕了工業(yè)廢料對環(huán)境造成的污染；③高透水性生態(tài)陶瓷磚主要以工業(yè)固體廢物為原料，且該磚的裝飾效果特別好，所以它必然會代替其他類似的建筑材料，從而節(jié)約了其他工業(yè)原材料的使用，為節(jié)約資源作出貢獻；④由于陶瓷透水磚使用的工業(yè)廢料都經(jīng)高溫煅燒過，所以其燒制過程除燃料本身放出的氣體外，很少產(chǎn)生有害氣體，減輕了廢氣對環(huán)境的污染；⑤陶瓷透水磚孔隙率高，吸音效果好，有防止噪音污染的功能。另外，其表面摩擦系數(shù)大，行人行走輕松自如，從而消除行走時的疲勞感。
目前，節(jié)約用水與治理污染兩大問題是關(guān)系到國計民生、可持續(xù)發(fā)展的重大問題，也是當(dāng)前和今后相當(dāng)長時間內(nèi)需要重點研究和解決的重大課題，所以陶瓷透水磚作為兼有節(jié)水和治理污染雙重功能的新型建筑裝飾材料而備受關(guān)注。
研究表明，顆粒料的顆粒度、顆粒料和粉狀料的組分配比，是主要影響透水磚透水率高低的的因素，具體表現(xiàn)在：顆粒料的顆粒度不同，透水磚透水性能不同，顆粒度大的，透水性能好；顆粒級配不同，透水性能和磚的強度、成形性能，燒成后的透水性能亦不相同；透水磚是由顆粒料與粉狀料加水混合后成形、燒制而成的。顆粒料是骨架，是主料，而粉狀料是輔料，它是由熔劑、成孔劑、粘結(jié)劑等成分組成，以上成分的合理搭配對成形性能、干燥性能、燒成性能及產(chǎn)品性能起著關(guān)鍵的作用，成孔劑主要是有機質(zhì)類或碳酸鹽類，成孔劑主要是為了提高產(chǎn)品的透水性，但成孔劑的加入量會降低產(chǎn)品的成形性能和干燥強度，有些成孔劑還會使產(chǎn)品產(chǎn)生黑芯等缺陷。
透水磚作為一種新的建筑裝飾材料，由于透水磚優(yōu)秀的環(huán)保性能，優(yōu)良的使用性能和良好的裝飾效果，在目前來說是研究的重點，但是，由于近年來對透水磚的熱門研究，由于原料的選取、制備方法的多種多樣以及沒有注重上述的影響透水磚透水率高低的的因素，使得制備的產(chǎn)品透水磚質(zhì)量參差不齊，部分透水磚透水率極低，嚴(yán)重影響了透水磚的有序發(fā)展，同時也使得消費者難以獲取高質(zhì)量的透水磚，所以，對傳統(tǒng)透水磚的原料進行科學(xué)合理的優(yōu)選，對制備方法提出科學(xué)合理的改進，以提高目前透水磚的品質(zhì)，對建筑材料領(lǐng)域具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了一種新型陶瓷透水磚及其制備方法。
具體是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
一種新型陶瓷透水磚及其制備方法，由以下按重量份計的原料組成：陶瓷廢料55～65、水泥20～25、硅藻土8～14、沸石3～5、增稠劑3～5、粘結(jié)劑6～9、水100～115。
所述的粘結(jié)劑，是將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按2～3∶1.5～2∶0.6～0.9的重量比混合。
所述的增稠劑，是將白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、凹凸棒石土、硅凝膠中的一種或幾種。
其制備方法，包括以下步驟：
(1)將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按比例稱取后，用蒸汽加熱，混合攪勻，得粘結(jié)劑。
(2)將陶瓷廢料破碎，研磨成顆粒，向研磨后的陶瓷廢料中添加水泥、硅藻土、沸石、增稠劑、粘結(jié)劑，攪勻后得到混合物。
(3)將水加入上述混合物中，攪拌均勻，置于模具內(nèi)，在0.7～0.9Mpa壓制成型，獲得初胚。
(4)從模具中倒出成型的初胚，將初胚在100～130℃的溫度下干燥3～5h，而后先在600～800℃下焙燒2～2.5h，再將溫度升至1000～1100℃焙燒90～130min。
優(yōu)選地，由以下按重量份計的原料組成：陶瓷廢料60、水泥23、硅藻土12、沸石4、增稠劑4、粘結(jié)劑8、水110。
進一步，所述的陶瓷廢料，粒度為0.4～0.6mm。
進一步，所述的蒸汽加熱，其溫度為90～100℃。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明中，以陶瓷廢料為原料，減輕了工業(yè)廢料對環(huán)境造成的污染，對原料的顆粒度進行控制，有效的保證了其良好的透水性能，另一方面，由于陶瓷廢料的可塑性能較低，在配料過程中加入了合理配比的增稠劑和粘結(jié)劑，使得原料各組分之間有效的結(jié)合，提高緊實度和強度，有效的改善了透水磚的品質(zhì)，傳統(tǒng)的透水磚通過成孔劑的加入來提高其透水率，雖然透水率得到明顯的提高，但是成孔劑的加入會降低產(chǎn)品的成形性能和干燥強度，有些成孔劑還會使產(chǎn)品產(chǎn)生黑芯等缺陷，所以本發(fā)明用硅藻土和沸石，通過合理的配比，有效的提高了磚體的孔隙，達(dá)到增大透水率的目的。
本發(fā)明采用的粘結(jié)劑，是將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按合理的配比調(diào)配而成，其粘性較大，有效的將原料組成相互粘接在一起，燒結(jié)后，能提高磚體的抗壓性。
在透水磚的初胚燒制過程中，采用變溫的方法，有效的改善傳統(tǒng)高溫?zé)频姆椒ǎㄟ^變溫，能有效的提高磚體的韌性和強度，同時，在二次變溫過程中，相比傳統(tǒng)方法溫度較低，能耗少，通過二次變溫操作，原料在燒結(jié)中，產(chǎn)生的氣體，得以累積，使得磚體的氣孔數(shù)量得到最大化的提升，進而使得透水磚的透水性能有所增強，并降低了透水磚的密度。
以下對制備的透水磚作進一步的說明：
外觀：無缺棱掉角、無裂紋、顏色基本一致。
抗壓強度：≥35Mpa。
耐磨性：磨坑長度≤29.5mm。
保水性：≥0.7g/cm2。
透水系數(shù)：≥1.0×10-2cm/s，為15℃時。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施方式，任何在本實施例基本精神上的改進或代替，仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護的范圍。
實施例1
一種新型陶瓷透水磚及其制備方法，由以下按重量份計的原料組成：陶瓷廢料55kg、水泥20kg、硅藻土8kg、沸石3kg、增稠劑3kg、粘結(jié)劑6kg、水100kg。
所述的粘結(jié)劑，是將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按2∶1.5∶0.6的重量比混合。
其制備方法，包括以下步驟：
(1)將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按比例稱取后，用蒸汽加熱，混合攪勻，得粘結(jié)劑。
(2)將陶瓷廢料破碎，研磨成顆粒，向研磨后的陶瓷廢料中添加水泥、硅藻土、沸石、增稠劑、粘結(jié)劑，攪勻后得到混合物。
(3)將水加入上述混合物中，攪拌均勻，置于模具內(nèi)，在0.7Mpa壓制成型，獲得初胚。
(4)從模具中倒出成型的初胚，將初胚在100℃的溫度下干燥3h，而后先在600℃下焙燒2h，再將溫度升至1000℃焙燒90min。
所述的陶瓷廢料，粒度為0.4mm。
所述的蒸汽加熱，其溫度為90℃。
實施例2
一種新型陶瓷透水磚及其制備方法，由以下按重量份計的原料組成：陶瓷廢料65kg、水泥25kg、硅藻土14kg、沸石5kg、增稠劑5kg、粘結(jié)劑9kg、水115kg。
所述的粘結(jié)劑，是將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按3∶2∶0.9的重量比混合。
其制備方法，包括以下步驟：
(1)將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按比例稱取后，用蒸汽加熱，混合攪勻，得粘結(jié)劑。
(2)將陶瓷廢料破碎，研磨成顆粒，向研磨后的陶瓷廢料中添加水泥、硅藻土、沸石、增稠劑、粘結(jié)劑，攪勻后得到混合物。
(3)將水加入上述混合物中，攪拌均勻，置于模具內(nèi)，在0.9Mpa壓制成型，獲得初胚。
(4)從模具中倒出成型的初胚，將初胚在130℃的溫度下干燥5h，而后先在800℃下焙燒2.5h，再將溫度升至1100℃焙燒130min。
所述的陶瓷廢料，粒度為0.6mm。
所述的蒸汽加熱，其溫度為100℃。
實施例3
一種新型陶瓷透水磚及其制備方法，由以下按重量份計的原料組成：陶瓷廢料60kg、水泥23kg、硅藻土12kg、沸石4kg、增稠劑4kg、粘結(jié)劑8kg、水110kg。
所述的粘結(jié)劑，是將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按2.5∶1.8∶0.7的重量比混合。
其制備方法，包括以下步驟：
(1)將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按比例稱取后，用蒸汽加熱，混合攪勻，得粘結(jié)劑。
(2)將陶瓷廢料破碎，研磨成顆粒，向研磨后的陶瓷廢料中添加水泥、硅藻土、沸石、增稠劑、粘結(jié)劑，攪勻后得到混合物。
(3)將水加入上述混合物中，攪拌均勻，置于模具內(nèi)，在0.8Mpa壓制成型，獲得初胚。
(4)從模具中倒出成型的初胚，將初胚在115℃的溫度下干燥4h，而后先在700℃下焙燒2.2h，再將溫度升至1050℃焙燒120min。
所述的陶瓷廢料，粒度為0.5mm。
所述的蒸汽加熱，其溫度為95℃。
實施例4
一種新型陶瓷透水磚及其制備方法，由以下按重量份計的原料組成：陶瓷廢料65kg、水泥20kg、硅藻土14kg、沸石3kg、增稠劑5kg、粘結(jié)劑9kg、水100kg。
所述的粘結(jié)劑，是將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按3∶1.5∶0.9的重量比混合。
其制備方法，包括以下步驟：
(1)將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按比例稱取后，用蒸汽加熱，混合攪勻，得粘結(jié)劑。
(2)將陶瓷廢料破碎，研磨成顆粒，向研磨后的陶瓷廢料中添加水泥、硅藻土、沸石、增稠劑、粘結(jié)劑，攪勻后得到混合物。
(3)將水加入上述混合物中，攪拌均勻，置于模具內(nèi)，在0.9Mpa壓制成型，獲得初胚。
(4)從模具中倒出成型的初胚，將初胚在100℃的溫度下干燥5h，而后先在600℃下焙燒2.5h，再將溫度升至1100℃焙燒90min。
所述的陶瓷廢料，粒度為0.6mm。
所述的蒸汽加熱，其溫度為100℃。
實施例5
一種新型陶瓷透水磚及其制備方法，由以下按重量份計的原料組成：陶瓷廢料55kg、水泥20kg、硅藻土4kg、沸石3kg、增稠劑4kg、粘結(jié)劑8kg、水100kg。
所述的粘結(jié)劑，是將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按3∶1.5∶0.7的重量比混合。
其制備方法，包括以下步驟：
(1)將瀝青、環(huán)氧樹脂和碳酸鈣按比例稱取后，用蒸汽加熱，混合攪勻，得粘結(jié)劑。
(2)將陶瓷廢料破碎，研磨成顆粒，向研磨后的陶瓷廢料中添加水泥、硅藻土、沸石、增稠劑、粘結(jié)劑，攪勻后得到混合物。
(3)將水加入上述混合物中，攪拌均勻，置于模具內(nèi)，在0.9Mpa壓制成型，獲得初胚。
(4)從模具中倒出成型的初胚，將初胚在100℃的溫度下干燥5h，而后先在800℃下焙燒2h，再將溫度升至1100℃焙燒90min。
所述的陶瓷廢料，粒度為0.6mm。
所述的蒸汽加熱，其溫度為95℃。