CN104086166B

CN104086166B - 一种用花岗岩废料湿法浇注成型制备建筑陶瓷砖的方法

Info

Publication number: CN104086166B
Application number: CN201410367939.1A
Authority: CN
Inventors: 顾幸勇; 吴剑峰; 罗婷; 董伟霞
Original assignee: Jingdezhen Ceramic Institute
Current assignee: Jingdezhen Ceramic Institute
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2034-07-30
Also published as: CN104086166A

Abstract

本发明涉及一种用花岗岩废料湿法浇注成型制备建筑陶瓷砖的方法，采用花岗岩废料为主要原料，水为分散介质，外加卡拉胶、田箐胶、低分子聚丙烯酸钠为添加剂混合得到浆料，然后采用湿法浇注成型工艺制得建筑陶瓷砖坯体，经干燥、修坯后在1140～1180℃烧制，冷却后得到抗折强度为50～70MPa的建筑陶瓷砖。本发明制备工艺简单，与目前传统建筑陶瓷干压成型相比，省去大吨位压机、喷雾制料，减少粉尘、噪音污染，生产成本低，使用瘠性废料为主要原料，不仅缓解了粘土等传统优质陶瓷原料的日益短缺问题，而且克服了使用瘠性料成型陶瓷生坯强度低的难题，与同类建筑陶瓷相比价格更低，可带来更高的经济效益。

Description

一种用花岗岩废料湿法浇注成型制备建筑陶瓷砖的方法

技术领域

本发明属于建筑陶瓷领域，具体涉及一种用花岗岩废料湿法浇注成型制备建筑陶瓷砖的方法。

背景技术

随着国家经济不断的发展，新型城镇化的不断推进，未来建筑陶瓷行业的规模必将进一步扩大，建筑陶瓷做为高资源消耗、高能耗行业，对原料的需求很大，而传统优质陶瓷原料粘土的可开采量越来越少，资源短缺问题日益严重。

我国是世界上主要的花岗岩资源大国和生产大国，据《96中国矿产资源报告》不完全统计，中国花岗岩矿产资源总量约为230~240亿立方平米，目前探明的储量仅占资源总量的4%。花岗岩化学组成中Al₂O₃和SiO₂的含量高达86%，可代替传统原料制备建筑陶瓷。然而，为了保证坯体的成型性能和具有一定的生坯强度，坯料配方中瘠性粉料的含量受到限制。

表1花岗岩废料的化学组成

化学组成	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	TiO₂	CaO	MgO	Na₂O	K₂O	烧失
										花岗岩	71.76	14.02	2.68	0.40	2.38	0.46	3.21	3.77	1.32

目前，建筑陶瓷生产中普遍采用喷雾造粒干粉压制成型工艺，该种成型工艺在生产过程中不仅会产生大量粉尘危害人体健康，而且所使用的喷雾塔、大吨位压机设备成本高，能耗大，是建筑陶瓷生产高能耗的主要原因。

因此，要在建筑陶瓷中大量的利用花岗岩瘠性废料，降低建筑陶瓷行业资源和能源的消耗，需要新的成型工艺。高分子多糖湿法浇注成型是在凝胶注模成型基础上发展起来的新型成型技术，目前凝胶注模成型主要应用于特种陶瓷领域，所使用的糖类为淀粉、琼脂糖、明胶、海藻酸钠。利用卡拉胶、田箐胶做为胶凝剂建筑陶瓷领域的湿法浇注成型尚无报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以全瘠性料湿法浇注成型制备建筑陶瓷的方法。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种用花岗岩废料湿法浇注成型制备建筑陶瓷砖的方法，其特征在于：采用花岗岩废料为主要原料，水为分散介质，外加卡拉胶、田箐胶、低分子聚丙烯酸钠为添加剂混合得到浆料，然后采用湿法浇注成型工艺制得建筑陶瓷砖坯体，经干燥、修坯后在1140～1180℃烧制，冷却后得到抗折强度为50～70MPa的建筑陶瓷砖。

所述坯体干燥温度为50～80℃，干燥时间为40～80min。

所述坯体干燥后的强度为1～2MPa、生坯密度为1.1～2g/cm³。

所述浆料的制备步骤为：将卡拉胶和田箐胶按一定比例溶解在水中配置成预配液，将花岗岩废料与水、低分子聚丙烯酸钠按一定比例配料，然后将预配液加入其中，并于60～80℃加热搅拌60min以上。

所述浆料的重量百分比组成为：花岗岩废料50～60wt%、水40～50wt%、外加卡拉胶0.4~1.5wt%、田箐胶0.1～0.4wt%、低分子聚丙烯酸钠0.5～2wt%。

上述花岗岩废料的粒度为过200目筛。

目前传统的建筑陶瓷制备工艺要采用喷雾塔制粉，要采用大吨位压机干压成型，其制备过程粉尘大，噪音强。本发明采用湿法浇注成型制备瓷质建筑陶瓷，此种工艺不仅能够避免传统建筑陶瓷干压成型生产过程中的大吨位压机、喷雾塔等大功率设备，而且利用该种工艺制备建筑陶瓷能有效的减少生产过程中粉尘、噪音等的污染，同时本发明采用花岗岩废料为主要原料，不仅缓解了粘土等传统优质陶瓷原料的日益短缺问题，而且与同类建筑陶瓷相比价格更低，可带来更高的经济效益，因此具有广阔的市场前景。

附图说明

图1是为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

首现将花岗岩废料进行球磨、干燥、过200目筛备用，然后按下述浆料配方，在花岗岩废料与水、低分子聚丙烯酸钠混合浆料中，加入含有卡拉胶、田箐胶的预配液后于80℃加热搅拌60min，注入金属模具中，冷却后放入干燥箱中于60℃干燥70min，然后脱模干燥，测得生坯强度为1MPa和生坯密度为1.1 g/cm³，将脱模干燥后的生坯修坯后在1140℃下烧制，测量材料的抗折强度为56MPa。

浆料配方为：花岗岩废料50wt%、水50wt%、外加卡拉胶1.0 wt%、田箐胶0.2 wt%、低分子聚丙烯酸钠0.5 wt%。

实施例2：

首现将花岗岩废料进行球磨、干燥、过200目筛备用，然后按下述浆料配方，在花岗岩废料与水、低分子聚丙烯酸钠混合浆料中，加入含有卡拉胶、田箐胶的预配液后于70℃加热搅拌65min，注入金属模具中，冷却后放入干燥箱中于50℃干燥80min，然后脱模干燥，测得生坯强度为1.2MPa和生坯密度为1.4g/cm³，将脱模干燥后的生坯修坯后在1160℃下烧制，测量材料的抗折强度为60MPa。

浆料配方为：花岗岩废料55wt%、水45wt%、外加卡拉胶1.3 wt%、田箐胶0.2 wt%、低分子聚丙烯酸钠1 wt%。

实施例3：

首现将花岗岩废料进行球磨、干燥、过200目筛备用，然后按下述浆料配方，在花岗岩废料与水、低分子聚丙烯酸钠混合浆料中，加入含有卡拉胶、田箐胶的预配液后于70℃加热搅拌70min，注入金属模具中，冷却后放入干燥箱中于70℃干燥60min，然后脱模干燥，测得生坯强度为1.9MPa和生坯密度为1.6g/cm³，将脱模干燥后的生坯修坯后在1180℃下烧制，测量材料的抗折强度为65MPa。

浆料配方为：花岗岩废料60wt%、水40wt%、外加卡拉胶1.4wt%、田箐胶0.4 wt%、低分子聚丙烯酸钠1.5 wt%。

实施例4：

首现将花岗岩废料进行球磨、干燥、过200目筛备用，然后按下述浆料配方，在花岗岩废料与水、低分子聚丙烯酸钠混合浆料中，加入含有卡拉胶、田箐胶的预配液后于60℃加热搅拌65min，注入金属模具中，冷却后放入干燥箱中于80℃干燥40min，然后脱模干燥，测得生坯强度为1.4MPa和生坯密度为1.8g/cm³，将脱模干燥后的生坯修坯后在1180℃下烧制，测量材料的抗折强度为68MPa。

浆料配方为：花岗岩废料60wt%、水40wt%、外加卡拉胶0.5 wt%、田箐胶0.1wt%、低分子聚丙烯酸钠2wt%。

Claims

1.一种用花岗岩废料湿法浇注成型制备建筑陶瓷砖的方法，其特征在于：采用花岗岩废料为主要原料，水为分散介质，外加卡拉胶、田箐胶、低分子聚丙烯酸钠为添加剂混合得到浆料，然后采用湿法浇注成型工艺制得建筑陶瓷砖坯体，经干燥、修坯后在1140～1180℃烧制，冷却后得到抗折强度为50～70MPa的建筑陶瓷砖；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述坯体干燥温度为50～80℃，干燥时间为40～80min。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述坯体干燥后的强度为1～2MPa、生坯密度为1.1～2g/cm³。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述浆料的制备步骤为：将卡拉胶和田箐胶按一定比例溶解在水中配置成预配液，将花岗岩废料与水、低分子聚丙烯酸钠按一定比例配料，然后将预配液加入其中，并于60～80℃加热搅拌60min以上。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述花岗岩废料的粒度为过200目筛。