CN104727200A - 一种复合陶瓷厚砖及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合陶瓷厚砖，包括混凝土基层，所述混凝土基层上设有陶瓷面层；所述混凝土基层的厚度大于所述陶瓷面层的厚度，所述混凝土基层和所述陶瓷面层的厚度为30-120mm。本发明提供的一种复合陶瓷厚砖及其制作方法，陶瓷面层避免了混凝土砖抗冻性、耐久性、装饰美观性相对较差等弱点，而与同样体积的陶瓷厚砖相比，两者的原料不同，其中，混凝土基层的成本较低，因此，在达到了陶瓷厚砖性能要求的前提下，可降低整个复合陶瓷厚砖的成本。

Description

一种复合陶瓷厚砖及其制作方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种复合陶瓷厚砖及其制作方法。

背景技术

厚度为30—120mm陶瓷砖(以下简称陶瓷厚砖)是一种高档户外厚型地面装饰陶瓷砖，具有高强度、安全、防滑、耐磨、色彩丰富不易褪色等特性。当材质为多孔型时可形成陶瓷透水砖，下雨时雨水迅速渗透到地下，路面不易积水，可减轻城市下水管道的负担，有效降低城市洪涝灾害，改善地下水环境；天晴时水蒸发到地面，可有效控制城市热岛效应。在非重载车通行路面不需要浇筑混凝土层后再铺贴陶瓷厚砖，施工简单快捷、费用较低，且铺设使用效果好，不易产生2cm左右瓷砖或花岗岩铺设户外地面时易脱落、断裂等现象。

但是，由于目前市场上致密质陶瓷厚砖通常在60mm左右，每平米重量在130公斤左右；陶瓷透水砖通常在60mm左右，每平米重量在110公斤左右(一般瓷砖每平米在20公斤左右)。存在以下缺点，从而影响推广使用。

1)陶瓷厚砖的原材料消耗及烧成成本很高，造成陶瓷厚砖的价格偏高；

2)产品运输成本的大幅度上升，数倍于一般瓷砖的运费；

3)工人劳动强度上升，施工费用相对较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合陶瓷厚砖及其制作方法，以解决现有技术中存在的质量大、运输及人工成本较高的技术问题。

本发明提供的一种复合陶瓷厚砖，包括混凝土基层，所述混凝土基层上设有陶瓷面层；

所述混凝土基层的厚度大于所述陶瓷面层的厚度，所述混凝土基层和所述陶瓷面层的厚度为30-120mm。

进一步的，所述陶瓷面层包括相互叠加的第一陶瓷层和第二陶瓷层。

其中，复合成型过程中，第一陶瓷层为整个陶瓷面层的表层，能够起到装饰作用，因此，第一陶瓷层在生产制造过程中会根据瓷砖表面颜色设计要求，将相应陶瓷色料掺入上述原料中。考虑到只有陶瓷面层的表面有染色设计要求及陶瓷色料的成本问题，将陶瓷面层分为两层，生产制造过程中，将第一陶瓷层加陶瓷色料染色，而第二陶瓷层则不加陶瓷色料，因此，可以减少染料的使用量，从而节约成本。

进一步的，所述混凝土基层内至少设有一层加强层。

为了提高混凝土基层的强度，在混凝土基层内可以设置一层或多层的加强层，其中，加强层可以为加强网，加强网平铺嵌入在混凝土基层中，其长度和宽度与混凝土基层相同。

进一步的，所述陶瓷面层的材质为致密质或透水质。

根据不同陶瓷厚砖的使用要求，陶瓷面层可选用不同材质，如，需要复合陶瓷厚砖具有透水功能时可选用透水质陶瓷面层，再复合透水混凝土；为取消路基浇筑混凝土层，减少厚砖铺贴成本时，可选用致密质陶瓷面层，再复合自密实混凝土。

进一步的，所述混凝土基层的材质为自密实混凝土或透水混凝土。

根据不同的陶瓷厚砖的使用需求，混凝土基层可以选用不同的材质，如，应用在行人、行车路面的复合陶瓷厚砖，其支撑的强度要求较高，因此，混凝土基层的材质可以选用自密实混凝土，若应用在对透水要求较高的地区，则混凝土基层可以选用透水混凝土。

进一步的，所述陶瓷面层的厚度为5-30mm。

陶瓷面层的厚度需要小于混凝土基层的厚度，其主要目的是节省材料，降低陶瓷厚砖所使用材料的成本，优选的，陶瓷面层的厚度为5-30mm。

本发明还提供一种复合陶瓷厚砖的制作方法，包括以下步骤；

制备陶瓷胚料；

根据复合陶瓷厚砖的表面颜色设计要求，将相应的陶瓷色料掺入部分制备好的所述陶瓷胚料中；

将掺有陶瓷色料的所述陶瓷胚料填入压机模具中，制成第一陶瓷层；

将未掺有陶瓷色料的所述陶瓷胚料填入压机模具中，制成第二陶瓷层；

将所述第一陶瓷层和所述第二陶瓷层在压机冲压形成陶瓷面层胚体，并进行干燥；

将所述陶瓷面层胚体送入陶瓷窑炉在1000-1300度的温度下进行烧成，燃烧40-180分钟后保温冷却出窑制成陶瓷面层；

制作混凝土层，将所述混凝土层与所述陶瓷面层连接，制成复合陶瓷厚砖。

进一步的，所述混凝土层的制作方法为：

将所述陶瓷面层表面朝下，背面朝上作为底模，四边用高度为陶瓷厚砖设计厚度的模板固定形成开口朝上的模框，将混凝土浇筑在所述模框内并压实；

或

将混凝土用压机冲压成混凝土砖，将所述陶瓷面层用砂浆粘贴在所述混凝土砖表面。

进一步的，所述第一陶瓷层用的陶瓷胚料为骨料与烧结用陶瓷原料的混合物，其中，所述骨料占重量比60-90％，所述骨料为废旧陶瓷破碎制成的陶瓷颗粒。

进一步的，所述第一陶瓷层用的陶瓷胚料为骨料与烧结用陶瓷原料的混合物，其中，所述骨料占重量比60-90％，所述骨料至少为废旧陶瓷破碎制成的陶瓷颗粒、工业废渣破碎制成的废渣颗粒中的一种。

本发明提供的一种复合陶瓷厚砖及其制作方法，将陶瓷厚砖设计为多层结构，即包括陶瓷面层和混凝土基层，通过设置不同材质的陶瓷面层及混凝土基层，可以的得到不同性能特征的陶瓷厚砖，如，透水型、致密型等。

陶瓷面层避免了混凝土砖抗冻性、耐久性、装饰美观性相对较差等弱点，而与同样体积的陶瓷厚砖相比，两者的原料不同，其中，混凝土基层的成本较低，因此，在达到了陶瓷厚砖性能要求的前提下，可降低整个复合陶瓷厚砖的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种复合陶瓷厚砖的剖视图；

图2为本发明实施例提供的一种复合陶瓷厚砖的制作方法的流程框图。

附图标记：

1-混凝土基层；2-第一陶瓷层；3-第二陶瓷层；

4-加强层。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1为本发明实施例提供的一种复合陶瓷厚砖的剖视图；如图1所示，本实施例提供的一种复合陶瓷厚砖，包括混凝土基层1，混凝土基层1上设有陶瓷面层；

混凝土基层1的厚度大于陶瓷面层的厚度，混凝土基层1和陶瓷面层的厚度为30-120mm。

本发明提供的一种复合陶瓷厚砖及其制作方法，将陶瓷厚砖设计为多层结构，即包括陶瓷面层和混凝土基层，通过设置不同材质的陶瓷面层及混凝土基层，可以的得到不同性能特征的陶瓷厚砖，如，透水型、致密型等。

陶瓷面层避免了混凝土砖抗冻性、耐久性、装饰美观性相对较差等弱点，而与同样体积的陶瓷厚砖相比，两者的原料不同，其中，混凝土基层的成本较低，因此，在达到了陶瓷厚砖性能要求的前提下，可降低整个复合陶瓷厚砖的成本。

实施例2

图1为本发明实施例提供的一种复合陶瓷厚砖的剖视图；如图1所示，本实施例提供的一种复合陶瓷厚砖，包括混凝土基层1，混凝土基层1上设有陶瓷面层；

混凝土基层1的厚度大于陶瓷面层的厚度，混凝土基层1和陶瓷面层的厚度为30-120mm。

陶瓷面层包括相互叠加的第一陶瓷层2和第二陶瓷层3。

其中，复合成型过程中，第一陶瓷层2为整个陶瓷面层的表层，能够起到装饰作用，因此，第一陶瓷层2在生产制造过程中会根据瓷砖表面颜色设计要求，将相应陶瓷色料掺入上述原料中。考虑到只有陶瓷面层的表面有染色设计要求及陶瓷色料的成本问题，将陶瓷面层分为两层，生产制造过程中，将第一陶瓷层2加陶瓷色料染色，而第二陶瓷层3则不加陶瓷色料，因此，可以减少陶瓷色料的使用量，从而节约成本。

混凝土基层1内至少设有一层加强层4。

为了提高混凝土基层1的强度，在混凝土基层1内可以设置一层或多层的加强层4，其中，加强层4可以为加强网，加强网平铺嵌入在混凝土基层1中，其长度和宽度与混凝土基层1相同。

混凝土基层1与陶瓷面层粘接连接。

混凝土基层1与陶瓷面层之间可以为一体成型，也可以为分体连接成型，即单独生产制造混凝土基层1和陶瓷面层，之后，在将混凝土基层1与陶瓷面层连接在一起，制成复合陶瓷厚砖。其中，采用粘接连接，粘接材料可以为砂浆。

陶瓷面层的材质为致密质或透水质。

根据不同陶瓷厚砖的使用要求，陶瓷面层可选用不同材质，如，需要复合陶瓷厚砖具有透水功能时可选用透水质陶瓷面层，再复合透水混凝土；为取消路基浇筑混凝土层，减少厚砖铺贴成本时，可选用致密质陶瓷面层，再复合自密实混凝土。

混凝土基层1的材质为自密实混凝土或透水混凝土。

根据不同的陶瓷厚砖的使用需求，混凝土基层1可以选用不同的材质，如，应用在行人、行车路面的复合陶瓷厚砖，其支撑的强度要求较高，因此，混凝土基层1的材质可以选用自密实混凝土，若应用在对透水要求较高的地区，则混凝土基层1可以选用透水混凝土。

陶瓷面层的厚度为5-30mm。

陶瓷面层的厚度需要小于混凝土基层1的厚度，其主要目的是节省材料，降低陶瓷厚砖所使用材料的成本，优选的，陶瓷面层的厚度为5-30mm。

本发明提供的一种复合陶瓷厚砖及其制作方法，将陶瓷厚砖设计为多层结构，即包括陶瓷面层和混凝土基层，通过设置不同材质的陶瓷面层及混凝土基层，可以的得到不同性能特征的陶瓷厚砖，如，透水型、致密型等。

陶瓷面层避免了混凝土砖抗冻性、耐久性、装饰美观性相对较差等弱点，而与同样体积的陶瓷厚砖相比，两者的原料不同，其中，混凝土基层的成本较低，因此，在达到了陶瓷厚砖性能要求的前提下，可降低整个复合陶瓷厚砖的成本。

实施例3

图1为本发明实施例提供的一种复合陶瓷厚砖的剖视图；图2为本发明实施例提供的一种复合陶瓷厚砖的制作方法的流程框图；如图1和2所示，本实施例提供的一种复合陶瓷厚砖的制作方法，包括以下步骤；

制备陶瓷胚料；

根据复合陶瓷厚砖的表面颜色设计要求，将相应的陶瓷色料掺入部分制备好的陶瓷胚料中；

将掺有陶瓷色料的陶瓷胚料填入压机模具中，制成第一陶瓷层2；

将未掺有陶瓷色料的陶瓷胚料填入压机模具中，制成第二陶瓷层3；

将第一陶瓷层2和第二陶瓷层3在压机冲压形成陶瓷面层胚体，并进行干燥；

将陶瓷面层胚体送入陶瓷窑炉在1000-1300度的温度下进行烧成，燃烧40-180分钟后保温冷却出窑制成陶瓷面层；

制作混凝土层，将混凝土层与陶瓷面层连接，制成复合陶瓷厚砖。

混凝土层的制作方法为：

将陶瓷面层表面朝下，背面朝上作为底模，四边用高度为陶瓷厚砖设计厚度的模板固定形成开口朝上的模框，将混凝土浇筑在模框内并压实；

或

将混凝土用压机冲压成混凝土砖，将陶瓷面层用砂浆粘贴在混凝土砖表面。

第一陶瓷层2用的陶瓷胚料为骨料与烧结用陶瓷原料的混合物，其中，骨料占重量比60-90％，骨料为废旧陶瓷破碎制成的陶瓷颗粒。

第一陶瓷层2用的陶瓷胚料为骨料与烧结用陶瓷原料的混合物，其中，骨料占重量比60-90％，骨料至少为废旧陶瓷破碎制成的陶瓷颗粒、工业废渣破碎制成的废渣颗粒中的一种。

根据该复合陶瓷厚砖的制作方法，通过设置陶瓷面层及混凝土基层1的材质，可以制成多种产品，如透水型的复合陶瓷厚砖、致密型的复合陶瓷厚砖等等；

其中，以透水型的复合陶瓷厚砖为例，其制作方法为：

第一步：将废旧回收陶瓷破碎，按透水能力设计要求将相应级配陶瓷颗粒进行混合作为骨料(占重量比：60-90％)，加入烧结用陶瓷原料；

第二步：根据透水型复合陶瓷厚砖表面颜色设计要求，将相应陶瓷色料掺入上述透水砖原料中；

第三步：将工业废渣(矿渣、煤矸石等)破碎，按透水能力设计要求将相应废渣级配颗粒进行混合作骨料(占重量比：60-90％)，加入适量烧结用陶瓷原料；

第四步：将第一步或第三步产生的原料或二者的混合料先填入陶瓷压机模具中，制作成不加染料的第二陶瓷层3；

第五步：将第二步产生的原料填入陶瓷压机模具中，制作成添加染料的第一陶瓷层2；

第六步：将第一陶瓷层2和第二陶瓷层3压机冲压成型后翻转脱模，空腔朝上后进行干燥，制成陶瓷面层胚体；

第七步：将陶瓷面层胚体送入陶瓷窑炉在1000-1300度的温度下进行烧成，后保温冷却出窑，制成陶瓷面层；

第八步：将陶瓷面层表面朝下，背面朝上作为底模，四边用高度为陶瓷厚砖设计厚度的模板固定形成开口朝上的模框；

第九步：将由符合透水能力的透水混凝土(级配石子或级配工业废渣70-80％，水泥20-25％及减水剂等外加剂)浇筑在上述模框内，即得透水型复合陶瓷厚砖。

透水的陶瓷层面具有与一般陶瓷透水砖相同的透水能力，而透水的混凝土基层可具有更强的透水能力，因此该复合结构产品的透水能力将大于同等厚度的陶瓷透水砖。下雨时，雨水可迅速透过复合厚砖渗入地下，减轻城市排水系统压力，有效降低城市洪涝灾害，改善并补充地下水。由于孔隙较小，砖体本身会留有较多水分而在天晴后慢慢蒸发，可改善城市热岛效应。作为城市街道、广场等地的地面材料可兼具装饰和透水功能。根据设计要求可取得不同的承重强度供不同的场所用途选择。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种复合陶瓷厚砖，其特征在于，包括混凝土基层，所述混凝土基层上设有陶瓷面层；

所述混凝土基层的厚度大于所述陶瓷面层的厚度，所述混凝土基层和所述陶瓷面层的厚度为30-120mm。

2.根据权利要求1所述的复合陶瓷厚砖，其特征在于，所述陶瓷面层包括相互叠加的第一陶瓷层和第二陶瓷层。

3.根据权利要求1所述的复合陶瓷厚砖，其特征在于，所述混凝土基层内至少设有一层加强层。

4.根据权利要求1所述的复合陶瓷厚砖，其特征在于，所述陶瓷面层的材质为致密质或透水质。

5.根据权利要求1所述的复合陶瓷厚砖，其特征在于，所述混凝土基层的材质为自密实混凝土或透水混凝土。

6.根据权利要求1所述的复合陶瓷厚砖，其特征在于，所述陶瓷面层的厚度为5-30mm。

7.一种复合陶瓷厚砖的制作方法，其特征在于，包括以下步骤；

制备陶瓷胚料；

根据复合陶瓷厚砖的表面颜色设计要求，将相应的陶瓷色料掺入部分制备好的所述陶瓷胚料中；

将掺有陶瓷色料的所述陶瓷胚料填入压机模具中，制成第一陶瓷层；

将未掺有陶瓷色料的所述陶瓷胚料填入压机模具中，制成第二陶瓷层；

将所述第一陶瓷层和所述第二陶瓷层在压机冲压形成陶瓷面层胚体，并进行干燥；

将所述陶瓷面层胚体送入陶瓷窑炉在1000-1300度的温度下进行烧成，燃烧40-180分钟后保温冷却出窑制成陶瓷面层；

制作混凝土层，将所述混凝土层与所述陶瓷面层连接，制成复合陶瓷厚砖。

8.根据权利要求7所述的复合陶瓷厚砖的制作方法，其特征在于，所述混凝土层的制作方法为：

将所述陶瓷面层表面朝下，背面朝上作为底模，四边用高度为陶瓷厚砖设计厚度的模板固定形成开口朝上的模框，将混凝土浇筑在所述模框内并压实；

或

将混凝土用压机冲压成混凝土砖，将所述陶瓷面层用砂浆粘贴在所述混凝土砖表面。

9.根据权利要求7所述的复合陶瓷厚砖的制作方法，其特征在于，所述第一陶瓷层用的陶瓷胚料为骨料与烧结用陶瓷原料的混合物，其中，所述骨料占重量比60-90％，所述骨料为废旧陶瓷破碎制成的陶瓷颗粒。

10.根据权利要求7所述的复合陶瓷厚砖的制作方法，其特征在于，所述第二陶瓷层用的所述陶瓷胚料为骨料与烧结用陶瓷原料的混合物，其中，所述骨料占重量比60-90％，所述骨料至少为废旧陶瓷破碎制成的陶瓷颗粒、工业废渣破碎制成的废渣颗粒中的一种。