專利名稱：環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地面磚技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透水磚的生產(chǎn)方法，由該方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品主要適用于需迅速滲透雨水的人行道、停車場、機場、廣場等公共場所的地面鋪設(shè)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料所覆蓋，被硬化的路面逐年增多。而傳統(tǒng)的地面硬化材料主要是石材、水泥、普通陶瓷廣場磚等，這些材料具有共同的特征就是不透水和不透氣，造成了諸多的危害，如下雨時，雨水遇到硬化地面四處橫流，橫流過程中雨水會帶走大量的城市污染物，造成接受雨水的河流、湖泊的污染；同時由于雨水被導入河流而流失掉，造成干旱缺水的問題，從而加大了“城市熱島效應”。為了解決上述問題，各式各樣的透水磚便應運而生，經(jīng)濟實用的高性能透水磚漸漸成為該領(lǐng)域的研究熱點。中國專利(公開號CN1336349)公開了“一種陶瓷透水磚及其生產(chǎn)方法”專利申請，它以廢墻地磚粒、長石粉、木屑等為原料，經(jīng)高溫燒結(jié)而成。由于這種陶瓷透水磚生產(chǎn)技術(shù)未解決廢墻地磚粒顆粒級配問題，因此難以達到理想的透水性能以及抗壓、抗折強度。同時由于這種陶瓷透水磚整體都是一致的材料，造成不必要的材料浪費，并且在生產(chǎn)中以木屑為成孔劑，使生產(chǎn)工藝復雜、生產(chǎn)過程加長。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，就需要充分利用陶瓷廢料及內(nèi)含可燃物的工業(yè)廢渣，研發(fā)一種具有透水性強、保水性好、強度高的耐磨復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法，以內(nèi)含可燃物的工業(yè)廢渣為底層骨料，以廢瓷粒為面層骨料，它們的顆粒級配(按重量百分比)都為過10～20目篩的料占55～65，過20～30目篩的料占35～45；通過外加適量的高溫粘結(jié)劑和有機粘結(jié)劑CMC，其中高溫粘結(jié)劑組成(按重量百分比)為石灰石10～20白云石0～10長石 14～20石英 7～10高嶺土10～15瓷石粉40～50，經(jīng)配料、陳腐、成型、干燥、焙燒工序而獲得產(chǎn)品。
所述的工業(yè)廢渣優(yōu)選煤渣或煤矸石中的一種。
所述的底層原料優(yōu)化組成(按重量百分比)為煤渣或煤矸石 65～90高溫粘結(jié)劑 10～35CMC1.3(外加)，面層原料優(yōu)化組成(按重量百分比)為廢瓷粒 70～90高溫粘結(jié)劑 10～30CMC1.3(外加)。
所述的面層與底層優(yōu)選的厚度比為1∶6～8。
所述的廢瓷粒可以是日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、瓷質(zhì)磚或玻化磚中的一種或者是其中任意幾種廢料的結(jié)合。
隨著我國工業(yè)進程的迅猛發(fā)展，煤渣及陶瓷廢料等工業(yè)廢渣日益嚴重地污染著生態(tài)環(huán)境。因此，對這些工業(yè)廢渣進行資源化利用，變廢為寶，是一項非常重要的技術(shù)，不但具有重大的經(jīng)濟、社會效益，而且還具有顯著的環(huán)保效益。本發(fā)明提出的環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法，利用煤渣(或其它工業(yè)廢料)和廢瓷粒作為主要原料，實現(xiàn)了工業(yè)廢渣的資源化，減少了資源消耗，保護了環(huán)境。采用粗顆粒的煤渣(或其它工業(yè)廢料)作透水磚的底料具有高的透水性，以廢瓷粒作面料不僅可以提高透水磚的強度，增強其耐磨性，并且還可以利用陶瓷廢料本身的顔色裝飾透水磚的表層效果(必要時可以加入少量的坯用色料以豐富磚體的顔色)。煤渣等工業(yè)廢渣或廢瓷粒作為骨料在高溫焙燒時不融熔，起著骨架作用，而高溫粘結(jié)劑則通過熔融或低共熔產(chǎn)生液相，液相便把骨料顆?；ハ嗾辰Y(jié)起來，但它并不充滿所有的顆粒間隙，這樣就形成一定強度和一定氣孔特征的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的透水性主要是通過優(yōu)化顆粒級配和巧妙地利用了煤渣(或其它工業(yè)廢渣)本身含有的可燃物作為成孔劑而實現(xiàn)，無須外加成孔劑，這樣便大大簡化了制磚的工藝過程。有機粘結(jié)劑在坯體的成型及低溫階段的粘結(jié)中起主要作用。同時，上述陶瓷透水磚的面料是由不同顆粒級配的廢瓷粒壓制而成，通過高溫焙燒，在高溫粘結(jié)劑的作用下，面料的顆粒與顆粒之間粘結(jié)，形成多孔瓷質(zhì)層。瓷質(zhì)層表面硬度高，表面具有良好的防滑效果。這種陶瓷透水磚還具有降溫、降噪、調(diào)節(jié)氣候、消除城市“熱島效應”以及提高空氣質(zhì)量，保持地表水循環(huán)的多項功能。
具體實施例方式
實施例1環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚，底料和面料分別以煤渣和廢瓷粒為主要原料，高溫粘結(jié)劑的原料為石灰石、白云石、長石、高嶺土、石英和瓷石粉，外加有機粘結(jié)劑CMC，按以下配方燒結(jié)而成配方(按重量百分比計)底料煤渣75(其中10～20目的為45；20～30目的為30)高溫粘結(jié)劑 25CMC 1.3(外加)面料廢瓷粒 80(其中10～20目的為48；20～30目的為32)高溫粘結(jié)劑 20CMC 1.3(外加)，其中高溫粘結(jié)劑的重量百分比組成石灰石 14.8白云石 7.4長石14.8石英7.4
高嶺土 11.1瓷石粉 44.4。
生產(chǎn)陶瓷透水磚的方法依次按下列步驟進行①、配料煤渣和廢瓷粒按配方的顆粒級配比過篩；石灰石、白云石、長石、高嶺士、石英和瓷石粉過220目篩；有機粘結(jié)劑CMC以一定量的水溶解，按配方加入煤渣、瓷廢粒、石灰石、白云石、長石、高嶺土、石英和瓷石粉，球磨混勻，后加入適量的有機粘結(jié)劑CMC溶液攪拌均勻；②、陳腐將攪拌均勻的原料陳腐24小時；③、成型；用12MPa壓力壓制成型；④、干燥干燥溫度為90℃，干燥時間為1小時；⑤、燒成在1200℃條件下焙燒并保溫60分鐘；⑥、產(chǎn)品的分級包裝。
實施例2環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚，底料和面料分別以煤渣和廢瓷粒為主要原料，高溫粘結(jié)劑的原料為石灰石、白云石、長石、高嶺土、石英和瓷石粉，外加有機粘結(jié)劑CMC，按以下配方燒結(jié)而成配方(按重量百分比計)底料煤渣70(其中10～20目的為42；20～30目的為28)高溫粘結(jié)劑 30CMC 1.3(外加)面料和高溫粘結(jié)劑的配方與實施例1相同。
工藝步驟中，焙燒溫度為1180℃，成型壓力為10MPa，其余與例1相同。
實施例3環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚，底料和面料分別以煤和廢瓷粒為主要原料，高溫粘結(jié)劑的原料為石灰石、白云石、長石、高嶺土、石英和瓷石粉，外加有機粘結(jié)劑CMC，按以下配方燒結(jié)而成面料廢瓷粒 85(其中10～20目的為48；20～30目的為32)高溫粘結(jié)劑 15CMC 1.3(外加)
底料與高溫粘結(jié)劑的配方與例1相同。
工藝步驟中，焙燒溫度為1180℃，成型壓力為16MPa，其余與例1相同。
實施例4環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚，底料和面料分別以煤矸石和廢瓷粒為主要原料，高溫粘結(jié)劑的原料為石灰石、白云石、長石、高嶺土、石英和瓷石粉，外加有機粘結(jié)劑CMC，按以下配方燒結(jié)而成底料煤矸石 65(其中10～20目的為39；20～30目的為26)高溫粘結(jié)劑 35CMC 1.3(外加)其中高溫粘結(jié)劑的重量百分比組成石灰石 20長石14.3石英8.6高嶺土 14.3瓷石粉 42.8，面料配方與例1相同。
工藝步驟中，在1190℃焙燒并保溫90分鐘，成型壓力為20MPa，其余與例1相同。
本陶瓷透水磚按照中華人民共和國建材行業(yè)標準(JC/T945-2005)方法進行檢測，其主要技術(shù)指標的檢測結(jié)果如下1、抗壓強度和抗折強度抗壓強度46.6～56.8MPa抗折強度12.8～16.0MPa2、物理性能耐磨性磨坑長度≤28mm；保水性≥1.1g/cm2；透水系數(shù)3.6～6.5×10-2cm/s；抗凍性抗壓強度損失率≤18.6％
權(quán)利要求
1.一種環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法，以內(nèi)含可燃物的工業(yè)廢渣為底層骨料，以廢瓷粒為面層骨料，它們的顆粒級配(按重量百分比)都為過10～20目篩的料占55～65，過20～30目篩的料占35～45；通過外加適量的高溫粘結(jié)劑和有機粘結(jié)劑CMC，其中高溫粘結(jié)劑組成(按重量百分比)為石灰石10～20白云石0～10長石 14～20石英 7～10高嶺土10～15瓷石粉40～50，經(jīng)配料、陳腐、成型、干燥、焙燒工序而獲得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法，其中所述的工業(yè)廢渣是煤渣或煤矸石中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法，其中所述的底層原料組成(按重量百分比)為煤渣或煤矸石65～90高溫粘結(jié)劑 10～35CMC 1.3(外加)，面層原料組成(按重量百分比)為廢瓷粒 70～90高溫粘結(jié)劑 10～30CMC 1.3(外加)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法，其中所述的面層與底層的厚度比為1∶6～8。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)境友好型復合陶瓷透水磚的生產(chǎn)方法，該方法以內(nèi)含可燃物的工業(yè)廢渣為底層骨料，以廢瓷粒為面層骨料，其顆粒級配都為過10～20目篩的料占55～65，過20～30目篩的料占35～45；通過外加適量的高溫粘結(jié)劑和有機粘結(jié)劑CMC，經(jīng)配料、陳腐、成型、干燥、焙燒工序而獲得產(chǎn)品。上述方法主要通過優(yōu)化顆粒級配和巧妙地利用工業(yè)廢渣本身含有的可燃物作為成孔劑，并且上下兩層采用不同的主要原料，使由該方法獲得的產(chǎn)品不僅透水性強、保水性好、強度高，而且還簡化了制磚的工藝過程，降低了生產(chǎn)成本。這種產(chǎn)品是一種用于鋪設(shè)人行道、停車場、機場、廣場等公共場所的理想產(chǎn)品。
文檔編號B28C7/00GK1919564SQ200610159648
公開日2007年2月28日 申請日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者江偉輝, 繆松蘭, 廖奇麗, 周健兒, 顧幸勇, 朱小平, 虞澎澎 申請人:景德鎮(zhèn)陶瓷學院