本發(fā)明涉及一種陶瓷地磚技術領域,且特別涉及一種陶瓷透水磚及其生產方法。
背景技術:
隨著陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展,陶瓷廢料日益增多,由于陶瓷是經高溫燒成的無機材料,在自然界無法降解,如何將廢棄陶瓷當垃圾處理,勢必造成環(huán)境污染或占用大量土地掩埋。目前,我國陶瓷工業(yè)廢料的處理與利用程度較低,如何處理和利用陶瓷廢料,變廢為寶,已成為社會共同關注的課題。
透水磚由于其良好的透水性、保水性,下雨時雨水會自動滲透到磚底下直到地表,能有效地緩解城市排水系統(tǒng)的泄洪壓力。天晴時,滲入磚底下或保留在磚里面的水會蒸發(fā)到大氣中,起到調節(jié)空氣濕度、降低大氣溫度、消除城市“熱島”作用??蓮V泛鋪設于人行道廣場、停車場、住宅區(qū)等,能明顯改善城市的生態(tài)環(huán)境。
因此,利用廢棄陶瓷生產陶瓷透水磚既能減少污染,實現廢物再生利用,又能改善生態(tài)環(huán)境。
但是現有技術由于技術調減的限制,主要使用陶瓷釉面廢料。不能夠將全部陶瓷廢料消化,造成了極大的資源浪費。再生產過程中,添加了較多的添加材料,也增加了透水磚的成本。不利于市場的推廣。特別是現階段陶瓷透水磚的價格要比普通的水泥磚、陶瓷磚造價高處好幾倍。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷透水磚,其對陶瓷廢料的要求不高,各種類型的陶瓷廢料均可作為原料,同時原料添加物較少,降低成本。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種陶瓷透水磚的生產方法,其生產方法簡單,制得的陶瓷透水磚的質量好。
本發(fā)明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。
本發(fā)明提供一種陶瓷透水磚,其是由原料和水混合后燒結制得,原料包括90wt%-95wt%的陶瓷廢料、2wt%-6wt%的長石粉和1wt%-5wt%的胚體增強劑。
本發(fā)明還提供一種陶瓷透水磚的生產方法,將陶瓷廢料粉碎,將粉碎后的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入長石粉和胚體增強劑混合均勻,然后擠壓成型、烘干得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品燒結制得陶瓷透水磚。
本發(fā)明實施例提供的陶瓷透水磚及其生產方法的有益效果是:以瓷磚廢料、長石粉、胚體增強劑和水作為原料燒結而成,陶瓷廢料作為主要原料,不僅廢物利用,同時提高透水磚的抗壓強度,其中添加物較少,大大的降低了成本。工藝采用燒結的方法,工藝簡單,其制得的陶瓷透水磚質量好。該配方及生產工藝對于陶瓷廢料的要求不高,各種類型的陶瓷廢料均可作為原料。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產品。
下面對本發(fā)明實施例的一種陶瓷透水磚及其生產方法進行具體說明。
本發(fā)明實施例提供的一種陶瓷透水磚,其是由原料和水混合后燒結制得,原料包括90wt%-95wt%的陶瓷廢料、2wt%-6wt%的長石粉和1wt%-5wt%的胚體增強劑。
陶瓷廢料作為透水磚的骨架,利用其顆粒堆積空隙形成透水通道的作用,可增強透水磚的抗壓強渡、降低干燥及燒成過程的收縮,減少變形、開裂。本發(fā)明實施例采用的陶瓷廢料不限種類,各種陶瓷廢料,比如上釉坯體廢料、無釉坯體廢料、陶瓷廢釉料、日用陶瓷制品、瓷質磚、厚釉磚等,均可作為陶瓷透水磚的主要原料,這樣不僅變廢為寶、減少環(huán)境污染,同時還降低的生產成本。
長石是鉀、鈉、鈣、鋇等堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽礦物,其主要成分為SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO等,長石粉是長石的粉末狀態(tài),長石加熱到1100℃以上熔融后生成玻璃態(tài)物質具有熔解其它物質的能力,其加入有利于坯體在1100℃以上時陶瓷廢料表面熔融,加速陶瓷廢料與其他物質的相互擴散、相互滲透,并填充其空間,提高產品的強度。
胚體增強劑不僅能大大增強坯體強度,增加粉料流動性,易于成型且能夠改善磚坯粒裂,提高粉體的結合性能。優(yōu)選地,原料中胚體增強劑占比為1wt%-4wt%。胚體增強劑優(yōu)選為羧甲基纖維素鈉,羧甲基纖維素鈉具有獨特的線性高分子結構,羧甲基纖維素鈉與水混合后,其親水基與水結合,形成溶劑化層,羧甲基纖維素鈉高分子之間依靠氫鍵和范德華力形成網狀結構,從而表現出很好的粘結性。在坯體加工過程中,利用羧甲基纖維素鈉分子交錯形成的網絡結構,同時因氫鍵與分子的范德華力,在漿料粒子表面形成水化膜,增強漿料的可塑性及坯體的粘結強度,其與陶瓷廢料形成良好的相,因而可以得到高強度并具有良好滲水、透水性的地磚。需要說明的是胚體增強劑還可以選擇木質素等。
原料還可以包括膨潤土,例如在原料中,膨潤土占比為1wt%-5wt%,膨潤土是以蒙脫石為主的粘土礦,蒙脫石類質同象發(fā)育,低價陽離子置換高價陽離子,使結構層產生多余的負電荷,晶層間可交換陽離子補償了多余的負電荷,保持電中性。蒙脫石主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO等,其具有可塑性好、粘結力強、比表面積大的特點,與陶瓷廢料具有良好的相容性和粘結性。優(yōu)選地,膨潤土的含量為1wt%~4wt%。本發(fā)明中,當加入膨潤土時可減少胚體增強劑的加入量,因為胚體增強劑比膨潤土價格高很多,當加入膨潤土可部分替代胚體增強劑做粘結劑使用,大大降低了成本。
本發(fā)明提供的一種陶瓷透水磚,其對陶瓷廢料的要求不高,各種類型的陶瓷廢料均可作為原料,同時原料添加物較少,降低成本。
本發(fā)明還提供了陶瓷透水磚的生產方法,按原料中:陶瓷廢料占比為90wt%-95wt%、長石粉占比為2wt%-6wt%、胚體增強劑占比為1wt%-5wt%進行配料。將配料好的陶瓷廢料粉碎,優(yōu)選地,將陶瓷廢料粉碎至粒徑為4-10目。將粉碎后的陶瓷廢料與水混合均勻,目的是為了使陶瓷廢料充分的分散,便于后面更好的與其他原料混合。優(yōu)選地,水的加入量為原料質量的4%-6%。接著加入長石粉和胚體增強劑混合均勻,優(yōu)選地,在將長石粉粉碎至粒徑為280-350目后在加入。然后擠壓成型、烘干得陶瓷透水磚初品,優(yōu)選地,將混合后的原料放入模具中,在90-100t震動液壓機上壓制成型。將陶瓷透水磚初品燒結制得陶瓷透水磚。
其中,烘干優(yōu)選在150-300℃的條件下進行2-5h,燒結優(yōu)選在1150~1200℃的條件下進行20-28h。
優(yōu)選地,在陶瓷廢料與水混合后,加入膨潤土,更優(yōu)選的,在加入長石粉和胚體增強劑時加入膨潤土;較佳的,將膨潤土粉碎至粒徑為280-350目后再加入,其中原料中,按膨潤土的占比為1wt%~5wt%進行配料。
此生產方法簡單,制得的陶瓷透水磚的質量好。
以下結合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。
實施例1
按照原料中:陶瓷廢料占比為90wt%、長石粉占比為6wt%、羧甲基纖維素鈉占比為4wt%進行配料,同時備取水,水的質量為原料總質量的4%。將配料好的陶瓷廢料粉碎至粒徑為4目、長石粉粉碎至粒徑為280目。將粒徑為4目的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入粒徑為280目長石粉和羧甲基纖維素鈉混合均勻,然后將混合后的原料放入模具中,在90t震動液壓機上壓制成型,然后在150℃的條件下烘干5h,得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品在1150℃的條件下燒結28h制得陶瓷透水磚。
實施例2
按照原料中:陶瓷廢料占比為95wt%、長石粉占比為2wt%、羧甲基纖維素鈉占比為3wt%進行配料,同時備取水,水的質量為原料總質量的5%。將配料好的陶瓷廢料粉碎至粒徑為10目、長石粉粉碎至粒徑為350目。將粒徑為10目的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入粒徑為350目長石粉和羧甲基纖維素鈉混合均勻,然后將混合后的原料放入模具中,在100t震動液壓機上壓制成型,然后在300℃的條件下烘干2h,得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品在1200℃的條件下燒結20h制得陶瓷透水磚。
實施例3
按照原料中:陶瓷廢料占比為94wt%、長石粉占比為5wt%、羧甲基纖維素鈉占比為1wt%進行配料,同時備取水,水的質量為原料總質量的4%。將配料好的陶瓷廢料粉碎至粒徑為4目、長石粉粉碎至粒徑為280目。將粒徑為4目的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入粒徑為280目長石粉和羧甲基纖維素鈉混合均勻,然后將混合后的原料放入模具中,在90t震動液壓機上壓制成型,然后在200℃的條件下烘干3h,得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品在1150℃的條件下燒結24h制得陶瓷透水磚。
實施例4
按照原料中:陶瓷廢料占比為91wt%、長石粉占比為4wt%、羧甲基纖維素鈉占比為5wt%進行配料,同時備取水,水的質量為原料總質量的4%。將配料好的陶瓷廢料粉碎至粒徑為6目、長石粉粉碎至粒徑為300目。將粒徑為6目的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入粒徑為300目長石粉和羧甲基纖維素鈉混合均勻,然后將混合后的原料放入模具中,在100t震動液壓機上壓制成型,然后在250℃的條件下烘干3h,得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品在1200℃的條件下燒結20h制得陶瓷透水磚。
實施例5
按照原料中:陶瓷廢料占比為90wt%、長石粉占比為4wt%、羧甲基纖維素鈉占比為1wt%、膨潤土占比為5wt%進行配料,同時備取水,水的質量為原料總質量的6%。將配料好的陶瓷廢料粉碎至粒徑為4目、長石粉粉碎至粒徑為300目、膨潤土粉碎至粒徑為300目。將粒徑為4目的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入粒徑為300目長石粉、羧甲基纖維素鈉和粉碎至粒徑為300目的膨潤土混合均勻,然后將混合后的原料放入模具中,在90t震動液壓機上壓制成型,然后在150℃的條件下烘干5h,得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品在1200℃的條件下燒結20h制得陶瓷透水磚。
實施例6
按照原料中:陶瓷廢料占比為93wt%、長石粉占比為2wt%、羧甲基纖維素鈉占比為1wt%、膨潤土占比為4wt%進行配料,同時備取水,水的質量為原料總質量的5%。將配料好的陶瓷廢料粉碎至粒徑為10目、長石粉粉碎至粒徑為350目、膨潤土粉碎至粒徑為350目。將粒徑為10目的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入粒徑為350目長石粉、羧甲基纖維素鈉和粉碎至粒徑為350目的膨潤土混合均勻,然后將混合后的原料放入模具中,在100t震動液壓機上壓制成型,然后在300℃的條件下烘干2h,得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品在1180℃的條件下燒結20h制得陶瓷透水磚。
實施例7
按照原料中:陶瓷廢料占比為91wt%、長石粉占比為6wt%、羧甲基纖維素鈉占比為2wt%、膨潤土占比為1wt%進行配料,同時備取水,水的質量為原料總質量的5%。將配料好的陶瓷廢料粉碎至粒徑為4目、長石粉粉碎至粒徑為300目、膨潤土粉碎至粒徑為300目。將粒徑為4目的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入粒徑為300目長石粉、羧甲基纖維素鈉和粉碎至粒徑為300目的膨潤土混合均勻,然后將混合后的原料放入模具中,在90t震動液壓機上壓制成型,然后在200℃的條件下烘干2h,得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品在1200℃的條件下燒結20h制得陶瓷透水磚。
實施例8
按照原料中:陶瓷廢料占比為95wt%、長石粉占比為2wt%、羧甲基纖維素鈉占比為1wt%、膨潤土占比為2wt%進行配料,同時備取水,水的質量為原料總質量的6%。將配料好的陶瓷廢料粉碎至粒徑為4目、長石粉粉碎至粒徑為300目、膨潤土粉碎至粒徑為300目。將粒徑為4目的陶瓷廢料與水混合均勻,接著加入粒徑為300目長石粉、羧甲基纖維素鈉和粉碎至粒徑為300目的膨潤土混合均勻,然后將混合后的原料放入模具中,在100t震動液壓機上壓制成型,然后在180℃的條件下烘干2h,得陶瓷透水磚初品,將陶瓷透水磚初品在1200℃的條件下燒結20h制得陶瓷透水磚。
將實施例1-8制得的陶瓷透水磚按照中華人民共和國建材行業(yè)標準方法進行檢測,其主要技術指標的檢測結果如表1所示。
表1.技術指標
從表1中可以看出,實施例1-8制得的陶瓷透水磚都符合標準,并且抗凍性、抗折強度和透水性能都較好。
綜上所述,本發(fā)明實施例的陶瓷透水磚及其生產方法,以瓷磚廢料、長石粉、胚體增強劑和水作為原料燒結而成,陶瓷廢料作為主要原料,不僅廢物利用,同時提高透水磚的抗壓強度,其中添加物較少,大大的降低了成本。工藝采用燒結的方法,工藝簡單,其制得的陶瓷透水磚質量好。該配方及生產工藝對于陶瓷廢料的要求不高,各種類型的陶瓷廢料均可作為原料。
以上所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。