CN106836618B - 一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种新型环保废渣多孔陶瓷‑硅砂复合砖及其制备方法，包括陶瓷基板、硅砂面料和粘接剂，通过对陶瓷基板配方组成、硅砂面料配方组成、粘接剂配方组成、陶瓷基板表面处理、施硅砂面料和喷粘接剂工艺优选、表面装饰方法的调整与优化，从而使制得的新型环保废渣多孔陶瓷‑硅砂复合砖产品表面呈现石头状光泽、图案丰富、纹理清晰、仿石逼真、经久耐用、不变色、不老化，不但具有传统建筑陶瓷的优良性能，还因其基板具有特殊的多孔性结构，从而具有密度小、重量轻、隔热、隔音的特殊效果，同时该技术具备较强的普适性，易于在行业内推广。

Description

一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑上所用墙体装饰材料的制备技术领域，尤其涉及用于一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖及其制备方法。
背景技术：
目前建筑上所用墙体装饰材料包括涂料、墙纸、墙布、传统陶瓷砖等，涂料施工不方便，且不耐用，表面图案不够丰富，墙纸、墙布表面图案丰富，但易吸潮变质，不适用于室外，且防火性能不好，但传统陶瓷砖体积密谋大，致密性好，会大大增加墙体的自重，且隔音效果差，尤其是一些低吸水的传统陶瓷砖与墙体的粘接力较差，使用时间一长易脱落，存在安全隐患，尤其是一些高层建筑的墙体更是不能使用一些低吸水的传统陶瓷，同时传统陶瓷在制造时消耗的矿产资源又多，且制造过程中产生的大量固体废渣又因目前的技术难题难于全部回收利用，对环境带来一定的破坏，因此如能开发一种体积密度小、隔音，又具有传统陶瓷表面丰富的装饰图案、耐火、阻燃、耐酸碱、强度高等优点；同时还能大量使用目前难于循环利用的陶瓷废渣的新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖，不但节能环保，而且还为陶瓷砖的转型升级提供了一条有利的途径。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖及其制备方法，通过对陶瓷基板的配方组成、硅砂面料的配方组成、粘接剂的配方组成、陶瓷基板的表面处理、施硅砂和喷粘接剂的工艺、表面装饰方法等进行调整与优化，从而使制得的新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖产品表面图案颜色丰富、仿石逼真、经久耐用、不变色、不老化，不但具有传统建筑陶瓷的优良性能，还因其基板的密度小，呈多孔结构，且这些孔洞呈相联又不相通的闭口气孔状态，这种特殊的多孔结构，不但自身重量轻，不会像传统建筑陶瓷那样会大幅增加墙体的自重，同时这些特殊的多孔结构还可增加与墙体的粘接力，不会脱落，还具有隔音、隔热的特殊效果，由于基板配方组成中添加了大量陶瓷废渣，因此，该产品还是一款节能环保的绿色产品，同时该技术具备较强的普适性，易于在行业内推广。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
本发明的一种新型废渣多孔绿色陶瓷-硅砂复合砖，其包括：
陶瓷基板：按以下重量份组分配制：
陶瓷抛光废渣40～60份，霞石正长岩粒3～13份，钾长石和钠长石及石英的混合砂18～28份，粘土18～26份，外加水玻璃1～1.5份，五水偏硅酸钠0.3～0.6份，陶瓷解凝剂0.2～0.4份，水50～55份；
其中的陶瓷抛光废渣为陶瓷抛光砖生产过程中各工序产生的废水经处理后的压榨泥渣；
其中的陶瓷基板为多孔性陶瓷，且孔与孔之间互相相联但不相通，体积密度为1.1～1.3g/㎡；
硅砂面料：按以下重量份组分配制：
硅砂40～60份，瓷砂30～50份，水泥5～15份；
其中的硅砂粒度≤10目；其中的瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩；
粘接剂：按以下重量份组分配制：
不饱和聚脂树脂84～90份，环琓酸钴2～6份，氢氧化钠溶液6～12份。
本发明还涉及一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖的制备方法，其包括以下步骤：
A、陶瓷基板的制备，按重量份制备：
将陶瓷抛光废渣40～60份，霞石正长岩粒3～13份，钾长石和钠长石及石英的混合砂18～28份，粘土18～26份，外加水玻璃1～1.5份，五水偏硅酸钠0.3～0.6份，陶瓷解凝剂0.2～0.4份，水50～55份一起混合磨成细度为250目筛的筛余为质量百分比2％～3％的浆料，经除铁过筛喷雾干燥制成含质量百分比6％～8％水分的粉料，在300～400公斤/厘米2压力范围下用自动液压机压制成型，干燥窑干燥，辊道窑烧成，最高烧成温度范围为1170℃～1210℃，烧成周期50～80分钟，然后按所需规格进行切割或磨边处理，即得陶瓷基板；
其中的陶瓷抛光废渣为陶瓷抛光砖生产过程中各工序产生的废水经处理后的压榨泥渣；其中的陶瓷基板为多孔性陶瓷，且孔与孔之间互相相联但不相通，体积密度为1.1～1.3g/㎡；
B、硅砂面料的制备，按重量份制备：
将硅砂40～60份，瓷砂30～50份，水泥5～15份一起混合搅拌均匀即得硅砂面料；
其中的硅砂粒度≤10目；其中的瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩；
C、粘接剂的制备，按重量份制备：
将不饱和聚脂树脂84～90份，环琓酸钴2～6份，氢氧化钠溶液6～12份一起混合搅拌均匀即得粘接剂；
D、产品的制备：
将步骤A得到的陶瓷基板先经过表面打磨处理，然后用布料器或丝网施步骤B得到的硅砂面料，硅砂面料的施料量为1600～2200g/㎡，再用喷枪将粘接剂均匀的喷在硅砂面料上，粘接剂与硅砂面料的比例为0.4～0.7：1，待粘接剂固化后，最后按设计需求用UV打印机进行表面装饰，经过烘干、修边、分级工序，即可制成成品。
本发明的一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖及其制备方法，制造的新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖产品表面呈现石头状光泽，图案丰富多彩、仿石逼真、经久耐用，不变色、不老化，不但具有传统建筑陶瓷的优良性能，而且还具有密度小、重量轻、隔音、隔热的特殊功能，同时该技术具备较强的普适性，易于在行业内推广。
本发明的一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖及其制备方法，通过对陶瓷基板配方组成的优化，一方面保证了基板具有密度小、重量轻、呈多孔状，且这些孔洞为闭口气孔互相相联，但不相通，不但保证了隔热、隔音的特殊效果，还确保了与墙体的粘接力，长期使用都不会脱落，另一方面还保证了基板在呈多孔状态下具有较高的强度。和平整度，由于在配方组成中添加了大量的陶瓷抛光废渣，经本发明人研究发现，这些废渣中含有大量的抛光磨头屑，而这些磨头屑的主要成份为碳化硅，根据碳化硅的氧化反应可知，1摩尔碳化硅在高温中氧化成氧化硅会放出1摩尔的二氧化碳，放出气体的体积接近碳化硅固体的2000倍，因此，烧成时产生的二氧化碳气体封闭在坯体中，则坯体会产生发泡、密度和强度会显著下降，也会大大影响坯体的平整度。硅砂面料组成和粘接剂配方组成的优化，一方面保证了产品表面呈现原石的自然状，另一方面保证了面料具有较强的粘接力，能够与陶瓷基板紧密的粘接成一个整体，同时表面在长期日照雨淋中，性能稳定、不老化、不变色、不脱落；陶瓷基板表面的预处理和施硅砂及喷粘接剂的工艺的优化，可以将基板表面一层的闭口气孔变成无数个开口气孔，使部分粘接剂和硅砂面料能渗透到这些开口气孔中，从而提高了硅砂面料与基板的粘接力，保持两者的性能一致性，确保使用寿命；表面装饰方法的优化，采用UV打印机进行表面装饰，一方面保证了产品表面图案的丰富性，仿石效果逼真，另一方面，最主要的是UV打印机使用的UV墨水其实是一种性能稳定、快干、免烧的强力胶水，该胶水有多种颜色、粘接强度高、可在几秒钟定位、一分钟达到最高强度，固化后的产品长期不变黄、不白化，柔韧性好，耐低温、高温高湿性能极优，因此还加强了硅砂面料与基板的粘接性能，又起到表面的保护作用、延长产品的使用寿命和拓宽了使用环境。
本发明的一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖及其制备方法有如下优点：
1、由于优化了陶瓷基板的配方组成、硅砂面料的配方组成、粘接剂的配方组成、陶瓷基板的表面处理、施硅砂和喷粘接剂的工艺、表面装饰方法等调整与优化，从而使制得的产品表面图案丰富、仿石逼真、经久耐用、不变色、不老化、强度高、密度小、重量轻，由于基板呈多孔结构，且孔洞互相相联又不相通；因此不但具有独特的装饰性和艺术性；而且还具有隔音、隔热的特殊功能。
2、该产品表面平整度、断裂模数、抗折强度、耐酸碱性、抗热震性、放射性、铅镉溶出量、空气声隔声性能、抗冻性均达到GB/T4100-2015、GB6566-2011、HJ/T297-2006、GB/T21086-2007及GB11968-2006标准要求。
3、该产品使用了大量的陶瓷废渣，不但易于实现产业化规模，还是一款节能环保的绿色产品。
附图说明：
图1是制备本发明的一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖的工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖的制备方法，其包括以下步骤：
A、制备陶瓷基板：
陶瓷基板的配方组成成份如下表1：
表1、陶瓷基板的配方组成成分表(重量份)
制备陶瓷基板：按表1陶瓷基板的配方组成称取陶瓷抛光废渣、霞石正长岩粒、钾长石和钠长石及石英的混合砂、粘土，外加水玻璃1～1.5份、五水偏硅酸钠0.3～0.6份、陶瓷解凝剂0.2～0.4份、水50～55份一起混合磨成细度为250目筛的筛余为质量百分比2％～3％的浆料，经除铁过筛喷雾干燥制成含质量百分比6％～8％水分的粉料，在300～400公斤/厘米2压力范围下用自动液压机压制成型，干燥窑干燥，辊道窑烧成，最高烧成温度范围为1170℃～1210℃，烧成周期50～80分钟，然后按所需规格进行切割或磨边处理，即得陶瓷基板；
其中的陶瓷抛光废渣为陶瓷抛光砖生产过程中各工序产生的废水经处理后的压榨泥渣；
其中的陶瓷基板为多孔性陶瓷，且孔与孔之间互相相联但不相通，体积密度为1.1～1.3g/㎡；
B、制备硅砂面料：
硅砂面料的配方组成成分如下表2：
表2、硅砂面料的配方组成成分表(重量份)
组份 硅砂 瓷砂 水泥
1# 40 50 10
2# 50 40 10
3# 60 30 10
4# 60 35 5
5# 47 38 15
制备硅砂面料：按表2硅砂面料的配方组成成分称取硅砂、瓷砂、水泥一起混合搅拌均匀即得硅砂面料；其中的硅砂的粒度为≤10目；其中的瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩；
C、制备粘接剂：
粘接剂的配方组成成分如下表3：
表3、粘接剂的配方组成成分表(重量份)
组份 不饱和聚脂树脂 环琓酸钴 氢氧化钠熔液
1# 84 6 10
2# 87 4 9
3# 90 2 8
4# 89 5 6
5# 85 3 12
制备粘接剂：按表3粘接剂的配方组成成分称取不饱和聚脂树脂、环琓酸钴、氢氧化钠熔液一起混合搅拌均匀即得粘接剂；
C、制备产品：
将步骤A制备得到的陶瓷基板先经过表面打磨处理，然后用布料器或丝网施步骤B制备得到的硅砂面料，硅砂面料的施料量为1600～2200g/㎡,再用喷枪将粘接剂均匀的喷在硅砂面料上，粘接剂与硅砂面料的比例为0.4～0.7：1，待粘接剂固化后，最后按设计需求用UV打印机进行表面装饰，经过烘干、修边、分级工序，即可制成成品。
本发明通过上述一种新型环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖的制备方法，制备得到的新型环保绿色陶瓷-硅砂复合砖产品表面呈现石头状光泽，图案丰富、纹理清晰、仿石逼真、经久耐用、不变色、不老化，不但具有传统建筑陶瓷的优良性能，还因其基板呈特殊的多孔状态，密度小、重量轻，且这些孔洞呈现闭口，相联又不相通的特殊结构，因此还具有隔热、隔音的特殊功能。经检测产品各项指标如下表4：
表4：产品质量检验结果
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但是凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许变更、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的变更、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖，其特征在于：
陶瓷基板：按以下重量份组分配制：
陶瓷抛光废渣40～60份，霞石正长岩粒3～13份，钾长石和钠长石及石英的混合砂18～28份，粘土18～26份，外加水玻璃1～1.5份，五水偏硅酸钠0.3～0.6份，陶瓷解凝剂0.2～0.4份，水50～55份；
其中的陶瓷抛光废渣为陶瓷抛光砖生产过程中各工序产生的废水经处理后的压榨泥渣；
其中的陶瓷基板为多孔性陶瓷，且孔与孔之间互相相联但不相通，体积密度为1.1～1.3g/㎡；
硅砂面料：按以下重量份组分配制：
硅砂40～60份，瓷砂30～50份，水泥5～15份；
其中的硅砂粒度≤10目；其中的瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩；
粘接剂：按以下重量份组分配制：
不饱和聚脂树脂84～90份，环琓酸钴2～6份，氢氧化钠溶液6～12份。
2.一种环保废渣多孔陶瓷-硅砂复合砖的制备方法，其特征在于：
其包括以下步骤：
A、陶瓷基板的制备，按重量份制备：
将陶瓷抛光废渣40～60份，霞石正长岩粒3～13份，钾长石和钠长石及石英的混合砂18～28份，粘土18～26份，外加水玻璃1～1.5份，五水偏硅酸钠0.3～0.6份，陶瓷解凝剂0.2～0.4份，水50～55份一起混合磨成细度为250目筛的筛余为质量百分比2％～3％的浆料，经除铁过筛喷雾干燥制成含质量百分比6％～8％水分的粉料，在300～400公斤/厘米2压力范围下用自动液压机压制成型，干燥窑干燥，辊道窑烧成，最高烧成温度范围为1170℃～1210℃，烧成周期50～80分钟，然后按所需规格进行切割或磨边处理，即得陶瓷基板；
其中的陶瓷抛光废渣为陶瓷抛光砖生产过程中各工序产生的废水经处理后的压榨泥渣；
其中的陶瓷基板为多孔性陶瓷，且孔与孔之间互相相联但不相通，体积密度为1.1～1.3g/㎡；
B、硅砂面料的制备，按重量份制备：
将硅砂40～60份，瓷砂30～50份，水泥5～15份一起混合搅拌均匀即得硅砂面料；
其中的硅砂粒度≤10目；其中的瓷砂为风化了的瓷石、长石或伟晶岩；
C、粘接剂的制备，按重量份制备：
将不饱和聚脂树脂84～90份，环琓酸钴2～6份，氢氧化钠溶液6～12份一起混合搅拌均匀即得粘接剂；
D、产品的制备：
将步骤A得到的陶瓷基板先经过表面打磨处理，然后用布料器或丝网施步骤B得到的硅砂面料，硅砂面料的施料量为1600～2200g/㎡，再用喷枪将粘接剂均匀的喷在硅砂面料上，粘接剂与硅砂面料的比例为0.4～0.7：1，待粘接剂固化后，最后按设计需求用UV打印机进行表面装饰，经过烘干、修边、分级工序，即可制成成品。
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