CN106630956A - 一种陶瓷颗粒及使用其的免烧透水砖制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种陶瓷颗粒及使用其的免烧透水砖制备方法，包括如下制备步骤：步骤1：球磨，陶瓷砖废料加水球磨成浆料；步骤2：把所述浆料进行喷雾造粒，获得粒径为20‑40目的圆形粉料；步骤3：烧结，把所述圆形粉料进行烧结，得出陶瓷砖颗粒。而使用本发明的陶瓷颗粒的免烧透水砖制备方法，包括以下步骤：步骤1：混炼，所述陶瓷砖颗粒与粘接剂混合搅拌均匀得出混合原料；步骤2：布料，将步骤1混炼好的混合原料布施在模具内，并进行震动的，然后进行冲压成型；步骤3：开模获得产品，将磨具打开，获得免烧透水砖产品。

Description

一种陶瓷颗粒及使用其的免烧透水砖制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料的技术领域，特别涉及一种陶瓷颗粒及使用其的免烧透水砖制备方法。
背景技术
城市内涝灾害日益严重，建造可吸水的“海绵城市”，在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，已成为新一代城市雨洪管理概念。
目前，无论烧结还是利用粘接剂粘接的透水砖对其使用的瘠性颗粒料的粒径要求需要均一，因为只有颗粒为近似圆形，并且规格均一才可以获得较好的透水效果，但目前所使用的瘠性骨料(如石块)虽然可以实现此特点，但其浪费严重，因为在其破碎筛分过程中，会有大量细碎的粉料无法使用(其会堵塞孔隙)，而且通过破碎方式获取的瘠性颗粒料的形貌多不规则，因此在透水性能上也有一定不足。
另外，在陶瓷砖生产过程中产生的废料(例如费的粉料、泥屎、熟料颗粒等)，这些原料处理起来具有较大困难，一般采用填埋的方式处理，这样不仅浪费资源而且可以对水体造成污染。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提出一种可以利用陶瓷砖生产过程中产生的废料作为原料生产的陶瓷颗粒，以及免烧透水砖。
本发明的陶瓷颗粒，包括如下制备步骤：
步骤1：球磨，陶瓷砖废料加水球磨成浆料；把陶瓷砖废料与水混合进行球磨，可以得出较为细腻而且具有圆形小颗粒的浆料；
步骤2：把所述浆料进行喷雾造粒，获得粒径为20-40目的圆形粉料；浆料通过喷雾的形式在喷雾塔内飘散，此时通过热风等烘干作用，便可形成圆形的粉料料团；
步骤3：烧结，把所述圆形粉料进行烧结，得出陶瓷砖颗粒。
通过上述步骤得出的陶瓷砖颗粒，一方面均为圆形，而且粒径较为统一，均为20-40目的大小，对制品的透水性能好；由于颗粒经过烧制而成，使得制品的强度非常高。
优选的，所述步骤3为采用回转窑进行烧结，烧结温度为1150-1250℃；颗粒在回转窑中可以使得烧结时受热均匀，经过高温的烧结，使得陶瓷颗粒变得非常硬。
优选的，所述陶瓷砖废料，包括未经烧结的废料；更具体的，陶瓷砖废料还包括陶瓷抛光废渣；按质量分数比，所述陶瓷抛光废渣含量少于等于3％(优选为少于等于0.5％)。这里所述的未经烧结的废料如陶瓷砖在压制成型时，压机回收的粉料、在粉料输送过程中飘散的陶瓷粉尘、在陶瓷喷雾塔中和过筛中产生的陶瓷粉尘等等；而陶瓷抛光废则一般为对烧制出来的陶瓷砖进行抛光时产生的废渣，这些废渣经过再次烧结的话，会产生膨胀；因此，若含有大量陶瓷抛光废渣，会使得烧结时的陶瓷颗粒会剧烈膨胀，使得颗粒的强度降低；而添加少量的陶瓷抛光废渣，在烧结时陶瓷颗粒不会剧烈膨胀，产生微小的气孔在后续制备免烧透水砖时，粘接剂会对这些微小的气孔进行填充，最终可以使得产品的强度更好。
更具体的，还可以添加无机颜料，便于获得颜色更加丰富的陶瓷颗粒，所述无机颜料为陶瓷生产领域公知的无机颜料即可。
一种使用本发明例所述的陶瓷砖颗粒的免烧透水砖制备方法，包括以下步骤：
步骤1：混炼，所述陶瓷砖颗粒与粘接剂混合搅拌均匀得出混合原料；
步骤2：布料，将步骤1混炼好的混合原料布施在模具内，并进行震动的，然后进行冲压成型；
步骤3：开模获得产品，将磨具打开，获得免烧透水砖产品。
更具体的，按质量分数，步骤1中的所述粘结剂含量为20-30％；
优选的，还包括有少于等于3％的增强剂，所述增强剂可以为有机和无机，对于无机的增强剂，可以选用强度高的针状云母等长、细型的高强度物质，如此一来，可以使其嵌套在产品的内部，形成更为稳定的结构，对成品的抗折、抗压强度均有很大提升。
优选的，所述步骤2中，还包括大颗粒混合料的布施，在模具内，先布施所述大颗粒混合料，然后再布施所述混合原料；或者，在模具内先布施所述混合原料，然后再布施所述大颗粒混合料；所述大颗粒混合料包括3-10目的大颗粒瘠性颗粒(小石块等)和粘结剂；如此一来，便可以获得具有分层效果的透水砖。
本发明的免烧透水砖，直接采用喷雾、烧结而成的陶瓷颗粒作为透水砖的主要骨料，使得产品的孔隙均匀且较宽，具有较强的透水能力，而且颗粒的表面较为圆滑，避免了水中的杂质粘附在上面，导致孔隙被堵而影响透水能力；另一方面，避免了采用小石块等瘠性骨料打磨切割时产生的不可回收的粉尘，大大降低对周边环境的影响；而且，陶瓷颗粒为陶瓷砖废料而制成，有利于资源回收利用，变废为宝。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例的陶瓷颗粒，包括如下制备步骤：
步骤1：球磨，陶瓷砖废料加水球磨成浆料；
步骤2：把所述浆料进行喷雾造粒，获得粒径为20-40目的圆形粉料；
步骤3：烧结，把所述圆形粉料进行1200℃的烧结，得出陶瓷砖颗粒。
所述陶瓷砖废料，按质量分数比，包括未经烧结的废料98％和陶瓷抛光废渣2％。
一种本实施例所述的陶瓷砖颗粒的免烧透水砖制备方法，包括以下步骤：
步骤1：混炼，所述陶瓷砖颗粒(质量分数80％)和粘接剂(质量分数20％)混合搅拌均匀得出混合原料；
步骤2：布料，将步骤1混炼好的混合原料布施在模具内，并进行震动的，然后进行冲压成型；
步骤3：开模获得产品，将磨具打开，获得免烧透水砖产品。
实施例2
本实施例的陶瓷颗粒，包括如下制备步骤：
步骤1：球磨，陶瓷砖废料加水球磨成浆料；
步骤2：把所述浆料进行喷雾造粒，获得粒径为20-40目的圆形粉料；
步骤3：烧结，把所述圆形粉料进行1250℃的烧结，得出陶瓷砖颗粒。
所述陶瓷砖废料，按质量分数比，包括未经烧结的废料(质量分数99.5％)、陶瓷抛光废渣(质量分数0.4％)和无机颜料(质量分数0.1％)。
一种本实施例所述的陶瓷砖颗粒的免烧透水砖制备方法，包括以下步骤：
步骤1：混炼，所述陶瓷砖颗粒(质量分数70％)、粘接剂(质量分数27％)和增强剂(质量分数3％)混合搅拌均匀得出混合原料；
步骤2：布料，将步骤1混炼好的混合原料布施在模具内，并进行震动的，然后进行冲压成型；
步骤3：开模获得产品，将磨具打开，获得免烧透水砖产品。
实施例3
本实施例的陶瓷颗粒，包括如下制备步骤：
步骤1：球磨，陶瓷砖废料加水球磨成浆料；
步骤2：把所述浆料进行喷雾造粒，获得粒径为20-40目的圆形粉料；
步骤3：烧结，把所述圆形粉料进行1250℃的烧结，得出陶瓷砖颗粒。
所述陶瓷砖废料，按质量分数比，包括未经烧结的废料(质量分数99.9％)和无机颜料(质量分数0.1％)。
一种本实施例所述的陶瓷砖颗粒的免烧透水砖制备方法，包括以下步骤：
步骤1：混炼，所述陶瓷砖颗粒(质量分数78％)、粘接剂(质量分数20％)和增强剂(质量分数2％)混合搅拌均匀得出混合原料，所述增强剂为针状云母；
步骤2：布料，将步骤1混炼好的混合原料布施在模具内，并进行震动的，然后进行冲压成型；
步骤3：开模获得产品，将磨具打开，获得免烧透水砖产品。
通过上述两个实施例制备所得的免烧透水砖与现有产品(采用不规则的颗粒)在相同的检测标准、环境下进行性能测试实验，观察现象，具体的实验数据可见表1：
表1：本发明的免烧透水砖与现有产品的性能测试
由表1可见，实施例1-3的免烧透水砖产品的透水系数、抗压强度和耐磨性均超过现有的产品，并从观察得知，由于采用不规则颗粒的现有产品的孔隙较少或堵塞，为导致透水系数较低的主要原因；而实施例2、3因为添加了增强剂，所以其抗压度和耐磨性也交其他两个对比例较高。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陶瓷颗粒，其特征在于，包括如下制备步骤：
步骤1：球磨，陶瓷砖废料加水球磨成浆料；
步骤2：把所述浆料进行喷雾造粒，获得粒径为20-40目的圆形粉料；
步骤3：烧结，把所述圆形粉料进行烧结，得出陶瓷砖颗粒。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3为采用回转窑进行烧结，烧结温度为1150-1250℃。
3.根据权利要求1所述的陶瓷颗粒，其特征在于：所述陶瓷砖废料，包括未经烧结的废料。
4.根据权利要求3所述的陶瓷颗粒，其特征在于：陶瓷砖废料还包括陶瓷抛光废渣；按质量分数比，所述陶瓷抛光废渣含量少于等于3％。
5.根据权利要求4所述的陶瓷颗粒，其特征在于：所述陶瓷抛光废渣含量少于等于0.5％。
6.根据权利要求3所述的陶瓷颗粒，其特征在于：所述陶瓷砖废料还包括无机颜料。
7.一种使用权利要求1-6任意一项所述的陶瓷砖颗粒的免烧透水砖制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：混炼，所述陶瓷砖颗粒与粘接剂混合搅拌均匀得出混合原料；
步骤2：布料，将步骤1混炼好的混合原料布施在模具内，并进行震动的，然后进行冲压成型；
步骤3：开模获得产品，将磨具打开，获得免烧透水砖产品。
8.根据权利要求7所述的免烧透水砖制备方法，其特征在于：按质量分数，步骤1中的所述粘结剂含量为20-30％。
9.根据权利要求8所述的免烧透水砖制备方法，其特征在于：所述步骤1中，还包括有质量分数少于等于3％的增强剂。
10.根据权利要求7所述的免烧透水砖制备方法，其特征在于：所述步骤2中，还包括大颗粒混合料的布施，在模具内，先布施所述大颗粒混合料，然后再布施所述混合原料；或者，在模具内先布施所述混合原料，然后再布施所述大颗粒混合料；所述大颗粒混合料包括3-10目的大颗粒瘠性颗粒和粘结剂。
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