CN102351508B - 利用废瓷制得彩色陶瓷透水砖的生产方法 - Google Patents

利用废瓷制得彩色陶瓷透水砖的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用废瓷制得彩色陶瓷透水砖的生产方法，包括以下生产步骤：按重量百分比准备以下组分：废瓷50～60％，灰色陶土0～50％，黄色陶土0～50％，红色陶土0～50％，调色剂0～10％；将上述除调色剂外的其它组分混和后用轮辗机加工成小于0.425mm的粉料；然后在混料机中将所有组分进行混合、加水，调成含水量10～12％的坯料；在压砖机中将坯料制成砖坯；砖坯干燥后，在1050～1100℃的温度下进行烧成，降温冷却制得本发明的透水砖。本发明的透水砖产品，可适应不同场所及拼贴图案的需要，制备工艺简单，生产成本较低。

Description

利用废瓷制得彩色陶瓷透水砖的生产方法
技术领域
本发明涉及陶瓷领域，具体是一种利用废瓷制得彩色陶瓷透水砖的生产方法。
背景技术
陶瓷生产过程难免会出现废品，一般比例在5～10％左右，同时，陶瓷使用过程也必然会出现损坏。由于陶瓷是经高温烧成的无机材料，在自然界无法降解，如将废弃陶瓷当做垃圾处理，势必造成环境污染或占用大量土地填埋。
透水砖由于其良好的透水性、保水性，下雨时雨水会自动渗透到砖底下直到地表，能有效地缓解城市排水系统的泄洪压力。天晴时，渗入砖底下或保留在砖里面的水会蒸发到大气中，起到调节空气湿度、降低大气温度、消除城市“热岛”作用。可广泛铺设于人行道、广场、停车场、住宅区等，能明显改善城市的生态环境。
因此，利用废弃陶瓷生产陶瓷透水砖既能减少污染，实现废物再生利用。又能改善生态环境。
CN101423376A公布了《一种陶瓷透水砖及其制造方法》。其制备工艺是：将废陶瓷、废玻璃、低温粘土、石灰石等分别粉碎、配料，还包括加入适量色料；所述色料为陶瓷工业常用颜料。加入糊精水混合，用压机压制成型后，在1100～1200℃的温度烧成。因所用原料中糊精、颜料为化工产品，原料成本较高。
CN101955349A公布了《一种用陶瓷废渣生产的烧结透水环保砖及其制造方法》。以陶瓷废渣、废玻璃、市政基础废泥、垃圾灰渣等为原料。用机械振动挤压为透水砖下层砖，再用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层细面料，然后在25～30MPa压力下制成砖坯，干燥后，在1150～1200℃的温度烧成。由于原料来源多样，成分变化难以控制；成型工艺复杂，技术要求较高；没有采取调色措施，产品色彩单调。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种利用废瓷制得彩色陶瓷透水砖的生产方法。
本发明的方法包括以下生产步骤：
(1)按重量百分比准备以下组分：废瓷50～60％，灰色陶土0～50％，黄色陶土0～50％，红色陶土0～50％，调色剂0～10％；其中：所述废瓷是陶瓷生产和使用过程废弃的制品，并破碎为小于10mm的颗粒；灰色陶土是一种Fe2O3含量为2.0～3.0％，外观呈灰白色的沉积粘土；黄色陶土是一种Fe2O3含量为4.5～5.5％，外观呈黄色的沉积粘土；红色陶土是一种Fe2O3含量为5.0～6.0％，外观呈红棕色的原生粘土；调色剂根据显色的需要，可选择钛铁矿、软锰矿、石灰石、白云石、废玻璃、烟煤的一种或多种混合物，且为小于0.045mm(325目)的粉料；
(2)将上述除调色剂外的其它组分混和后用轮辗机加工成小于0.425mm(40目)的粉料；
(3)然后在混料机中将所有组分进行混合、加水，调成含水量10～12％(重量比)的坯料；
(4)在压砖机中将坯料制成砖坯；
(5)砖坯干燥后，在1050～1100℃的温度下进行烧成，降温冷却制得本发明的透水砖。
在本发明中，废瓷起到构成透水砖的骨架，利用其颗粒堆积孔隙形成透水通道的作用，可增强透水砖的抗压强度，降低干燥及烧成过程的收缩，减少变形、开裂。陶土则起粘合剂作用，赋予泥料良好的可塑性，使成型后的坯体具有足够的强度，利用其中铁、钛等着色矿物，烧成后使透水砖呈现不同的颜色。调色剂中的钛铁矿、软锰矿含显色金属氧化物，用于调节补充陶土显色的不足，保持透水砖色彩的稳定；而石灰石、白云石、废玻璃可提高透水砖的瓷化程度，加深颜色；烟煤在烧成过程氧化分解，可改变铁、钛等金属氧化物的价数，使产品显色发生改变，同时，可增加产品孔隙率，提高透水性能。
本发明通过组分的选择和配比，控制Fe2O3含量、烧成温度，引入调色剂等方法，利用废弃陶瓷等废料和天然矿物原料，生产出红、黄、灰、白、黑等多种色彩的透水砖产品，可适应不同场所及拼贴图案的需要，制备工艺简单，生产成本较低。
具体实施方式
实施例1：按重量百分比准备以下组分：废瓷60％，黄色陶土40％，其中：所述废瓷是陶瓷生产和使用过程废弃的日用瓷制品，并破碎为小于10mm的颗粒；黄色陶土是一种Fe2O3含量为5.35％，外观呈黄色的沉积粘土；将上述组分混和后用轮辗机加工成小于0.425mm的粉料；然后在混料机中将所有组分进行混合、加水，调成含水量10％(重量比)的坯料；在压砖机中以30MPa压力下将坯料制成砖坯；砖坯干燥后放入窑炉中，采用氧化气氛，按每小时150℃的升温速度煅烧，并一直保持到终点温度1050℃，到达终点温度后保温30分钟，停火让其降温冷却，得到黄色透水砖产品。
实施例2：按重量百分比准备以下组分：废瓷50％，红色陶土46％，白云石4％；其中：所述废瓷是陶瓷生产和使用过程废弃的卫生洁具，并破碎为小于10mm的颗粒；红色陶土是一种Fe2O3含量为5.64％，外观呈红棕色的原生粘土；白云石为小于0.045mm的粉料；将上述组分除白云石外的其它组分混和后用轮辗机加工成小于0.425mm的粉料；然后在混料机中将所有组分进行混合、加水，调成含水量12％(重量比)的坯料；在压砖机中以30MPa压力下将坯料制成砖坯；砖坯干燥后放入窑炉中，采用氧化气氛，按每小时200℃的升温速度煅烧，并一直保持到终点温度1080℃，到达终点温度后保温30分钟，停火让其降温冷却，得到红色透水砖产品。
实施例3：按重量百分比准备以下组分：废瓷50％，灰色陶土45％，烟煤5％；其中：所述废瓷是陶瓷生产和使用过程废弃的工艺瓷制品，并破碎为小于10mm的颗粒；灰色陶土是一种Fe2O3含量为2.65％，外观呈灰白色的沉积粘土；烟煤为小于0.045mm的粉料；将上述组分除烟煤外的其它组分混和后用轮辗机加工成小于0.425mm的粉料；然后在混料机中将所有组分进行混合、加水，调成含水量12％(重量比)的坯料；在压砖机中以30MPa压力下将坯料制成砖坯；砖坯干燥后放入窑炉中，按每小时150℃的升温速度煅烧，初期采用氧化气氛，升至900℃时采用还原气氛；并一直保持到终点温度1100℃，到达终点温度后保温30分钟，停火让其降温冷却，得到灰色透水砖产品。

Claims (1)

1.一种利用废瓷制得彩色陶瓷透水砖的生产方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
(1)按重量百分比准备以下组分：废瓷50～60％，灰色陶土0～50％，黄色陶土0～50％，红色陶土0～50％，调色剂0～10％；其中：所述废瓷是陶瓷生产和使用过程废弃的制品，并破碎为小于10mm的颗粒；灰色陶土是一种Fe2O3含量为2.0～3.0％，外观呈灰白色的沉积粘土；黄色陶土是一种Fe2O3含量为4.5～5.5％，外观呈黄色的沉积粘土；红色陶土是一种Fe2O3含量为5.0～6.0％，外观呈红棕色的原生粘土；调色剂为钛铁矿、软锰矿、石灰石、白云石、废玻璃、烟煤的一种或多种混合物，且为小于0.045mm的粉料；
(2)将上述除调色剂外的其它组分混和后用轮辗机加工成小于0.425mm的粉料；
(3)然后在混料机中将所有组分进行混合、加水，调成含水量10～12％的坯料，所述含水量为重量比；
(4)在压砖机中将坯料制成砖坯；
(5)砖坯干燥后，在1050～1100℃的温度下进行烧成，降温冷却制得彩色陶瓷透水砖。
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