CN107324836B - 一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖及制备方法，该海绵城市陶瓷透水砖由如下重量份数的组分经烧制而成：废陶粒100份、河砂5‑8份、焦宝石5‑8份、成孔剂5‑6份、粘结剂5‑8份、助熔剂2‑5份、高岭土6‑9份、釉料1‑3份、水2‑5份。该海绵城市陶瓷透水砖的制备包括粉碎的步骤、配料的步骤、混合的步骤、制生坯的步骤、烧成的步骤。本发明通过特定的对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置进行搅拌，不仅解决了现有技术中常用常规方法易结团导致透水砖透水率不稳定问题，而且解决了目前陶瓷透水砖骨料与辅料混料不均匀的生产工艺问题，还大幅提高了陶瓷透水砖质量的稳定性，因此具有广阔的市场前景。

Description

一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖及制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑材料技术，尤其涉及一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖及制备方法。

背景技术

目前，城市里的硬化地面大部分采用不透水的材质，如花岗岩、大理石、袖面砖、水泥和柏油等进行铺设，这些硬化地面具有一定的抗压强度，而且在一定程度上美化了城市。

然而由于这些硬化地面的不吸水性和不透水性，在带来便利的同时也给城市居民的生活以及生存环境带来一系列问题，如：

(1)下雨时，雨水不能向地下渗透，从而在地面形成积水，给人们的出行造成不便；这时雨水只能通过排水管道排走，无疑加重了城市排水设施的负担，并且雨水通过排水管道集中排放到江河中，城市路面以下的土地中的地下水得不到补充，易造成土地沉降、土壤板结，并进一步加重城市的干早、缺水问题口。

(2)艳阳天时，由于这些花岗岩、大理石、袖面砖、水泥和柏油等不透水的地面，它的热传导率和热容量都很高，加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用，可使城市年平均气温比郊区可高2℃，甚至更多，在温度的空间分布上，城市犹如一个温暖的岛屿，从而形成城市热岛效应。

(3)现有的陶瓷透水砖技术的生产工艺是直接采用原有的水泥砂浆搅拌机把透水砖与高粘剂、助熔剂等辅料混合，然而由于现有的搅拌方式单一，而原料多为重质物料，辅料多为量少且轻质，在搅拌过程中，重质物料容易下沉，轻质物料容易上浮，形成分层，搅拌不均匀，易造成产品透水率不稳定的缺点，制约了陶瓷透水砖高品质、高品牌的提升。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖的制备方法。该制作工艺合理，可实现产业化生产，制作出的铺路板砖应用在路面上，具有保水透水滤水功能；同时通过特定的对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置进行搅拌，不仅解决了现有技术中常用常规方法易结团导致透水砖透水率不稳定问题，而且解决了目前陶瓷透水砖骨料与辅料混料不均匀的生产工艺问题，还大幅提高了陶瓷透水砖质量的稳定性，因此具有广阔的市场前景。

本发明的目的之二在于一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖，该陶瓷透水砖的透水率稳定，具有保水透水滤水功能，能够将雨水反复过滤，去除雨水中的杂质，并且能够将部分雨水收集，达到滞留雨水的效果，减轻市政排水压力，缓解热岛效用。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖的制备方法，该海绵城市陶瓷透水砖由如下组分经烧制而成：废陶粒、河砂、焦宝石、成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水；

该制备方法包括如下步骤：

粉碎的步骤：

所述废陶粒由收集的废抛光砖进行粉碎而得，所述废陶粒根据颗粒粒径大小分为大、中、小三种陶粒；所述河砂和焦宝石粉碎，待用；

配料的步骤：

按照配方量称量废陶粒、河砂、焦宝石、成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水；

混合的步骤：

将废陶粒、河砂、焦宝石先分别倒入对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置内进行混合，搅拌混合0.5小时后，再分别倒入成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水继续搅拌混合1-2小时，得到混合粉料；

制生坯的步骤：

边搅拌边将混合粉料倒入模具内，采用1100吨压力机直接填实压制成型，得到生坯，脱模，期间不能震动模具以防生坯变形以及成孔剂走位；

烧成的步骤：

生坯采用真空吸附的方式转移至干燥窑内进行烧制成型，烧制6小时。

进一步地，在混合的步骤中，所述对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置包括釜体、活动搅拌罐、对流行星搅拌装置以及螺带搅拌装置；所述活动搅拌罐设置在釜体内，并由釜体支承；所述对流行星搅拌装置包括行星盘、驱动行星盘转动的行星电机、分别设置在行星盘两端下方的旋转盘以及固定连接在旋转盘下方的搅拌棍；所述行星盘设置在釜体内，所述行星电机设置在釜体外，行星电机的动力输出轴与所述行星盘的中心传动连接；所述旋转盘设置在活动搅拌罐内，并通过传动轴与行星盘传动连接；所述活动搅拌罐由行星盘驱动其沿着行星电机的动力输出轴方向自转；所述螺带搅拌装置设置在所述活动搅拌罐内，并位于两个旋转盘之间。

进一步地，在混合的步骤中，对废陶粒、河砂、焦宝石进行混合时，仅仅驱动对流行星搅拌装置进行搅拌混合0.5小时；对成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水进行混合时，同时驱动对流行星搅拌装置和螺带搅拌装置，搅拌混合1-2小时。

进一步地，所述对废陶粒、河砂、焦宝石进行混合时，对流行星搅拌装置的转动速率为180-250转/min；所述对成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水进行混合时，对流行星搅拌装置的转动速率为150-180转/min，螺带搅拌装置的转动速率为200-250转/min。

进一步地，按照如下配方量取料：废陶粒100份、河砂5-8份、焦宝石5-8份、成孔剂5-6份、粘结剂5-8份、助熔剂2-5份、高岭土6-9份、釉料1-3份、水2-5份。

进一步地，所述废陶粒根据颗粒粒径大小分为大、中、小三种陶粒，其中大陶粒的粒径为3.3-6.5mm，中陶粒的粒径为1-2.5mm，小陶粒的粒径为0.5-1mm；所述大、中、小三种陶粒的质量比为(4-6):(2-5):1；所述河砂和焦宝石的粒径大小均为3-6mm。

进一步地，所述河砂和焦宝石的粒径大小均为3-6mm。

进一步地，所述成孔剂为麦谷壳皮与麦秆的混合物，所述麦谷壳皮与麦秆的质量比为1：(3-5)。

进一步地，在烧成的步骤中，生坯在烧成过程中的温度控制情况如下：

第0-2小时的温度为0-1000℃，逐渐升温；

第2-3小时的温度为1000-1100℃，逐渐升温；

第3-4小时的温度为1100-1200℃，逐渐升温；

第4-5小时的温度为1200℃，保持温度；

第5-6小时的温度为1200-200℃，逐渐降温冷却。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：提供一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖，由如上所述的制备方法制得。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本申请利用对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置对透水砖原料进行搅拌，不仅解决了现有技术中常用常规方法易结团导致透水砖透水率不稳定问题，而且解决了目前陶瓷透水砖骨料与辅料混料不均匀的生产工艺问题，还大幅提高了陶瓷透水砖质量的稳定性，因此具有广阔的市场前景。

对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置的行星电机转动时，行星盘驱转动，由于行星盘的两端的行星齿轮与中心固定齿轮的啃合，两端的旋转盘产生自转，此时旋转盘下方的搅拌棍旋转起来，从而带动物料环向的流动；同时，行星盘带动活动搅拌罐沿着行星电机的动力输出轴方向自转，即实现了整个活动搅拌罐的公转，从而带动物料径向的流动。这种环向流动与径向流动方向相反，使得搅拌过程中物料既有循环运动，又有对流运动，搅拌更加剧烈，搅拌轨迹更加复杂；更有利于避免分层现象，尤其适合于比重差异比较大的物料搅拌，使各组分实现更加充分接触，更良好的结合，真正达到微观上的均匀分布。本申请的螺带搅拌装置是一条连续的螺旋带状的搅拌装置，它对物料的推动是连续不断的，更主要的是螺带搅拌装置所产生的流向完全是轴向的，它使得物料做连续地向上(或向下)的轴向流动，它不使或少使物料产生径向流动和环向流动。这一特性使得整个装置很适合搅拌比重差异较大的物料，它使得物料在层流的状态下做上或下体积流动，从而为比重异较大的物料提供上下移动的动力，同时加上径向和环向的搅拌动力，形成所有物料形成由上往下或由下往上，并由中心向四周流动的循环通道，使得比重差异较大的透水砖原料搅拌均匀，搅拌效果理想。

附图说明

图1为本发明对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置的结构示意图。

图中：1、釜体；2、活动搅拌罐；3、行星盘；4、行星电机；5、旋转盘；6、搅拌棍；7、传动轴；8、螺带；9、旋转轴；10、螺带电机；11、固定件；12、轴承；13、支撑座；14、搅拌桨。

具体实施方式

下面，结合附图及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖，由如下重量份数的组分经烧制而成：废陶粒100份、河砂5-8份、焦宝石5-8份、成孔剂5-6份、粘结剂5-8份、助熔剂2-5份、高岭土6-9份、釉料1-3份、水2-5份。

进一步地，所述废陶粒根据颗粒粒径大小分为大、中、小三种陶粒，其中大陶粒的粒径为3.3-6.5mm，中陶粒的粒径为1-2.5mm，小陶粒的粒径为0.5-1mm；所述大、中、小三种陶粒的质量比为(4-6):(2-5):1。所述河砂和焦宝石的粒径大小均为3-6mm。

废陶粒、河砂和焦宝石本身均为硬度较高的物质，采用三种材料作为铺路板砖的刚性骨架，具有较好的刚性效果，另外以不同粒径范围、不同用量混合，形成多孔结构的砖体，具有较好的滤水性。

进一步地，所述成孔剂为麦谷壳皮与麦秆的混合物，所述麦谷壳皮与麦秆的质量比为1：(3-5)。由于麦谷壳皮与麦秆呈长条形，尤其是麦秆，因此在混合搅拌的步骤中，这些长条形的成孔剂会均匀分布在生坯内，竖直方向排列的空隙会加速水的透过性，而水平方向排列的空隙会将部分水保留在空隙内而起到保水的作用，从而可以作为城市隐形水库，缓解热岛效应。经试验研究发现，麦谷壳皮与麦秆的用量比例，质量比为1：(3-5)，其透水保水效果更优。

进一步地，所述粘结剂为含有10％-15％石英、5％-10％白云石、15％-35％长石和55％-60％膨润土的混合物；所述助熔剂为硼酸、硼砂、CaO、MgO、BaO中的一种。

该海绵城市陶瓷透水砖通过以废陶粒为主要原料，配以一定量的河砂、焦宝石，按照不同的粒径、比例进行混合，然后加入成孔剂、无机高温粘结剂、无机低温助熔剂在高温窑里进行烧结结合，不同粒径、比例的废陶粒、河砂、焦宝石在高温条件下相互粘接为一体，使砖体形成自然孔隙，而如麦谷壳皮与麦秆的成孔剂在高温条件下氧化成二氧化碳气体排出砖体外，使砖体形成人造空隙，自然孔隙与人造空隙铺路板砖形成多孔结构，具有滤水功能；这些多孔结构其孔径大小不一，尤其加入谷壳皮与麦秆，增大空隙的孔径，使铺路板砖具有透水性能；而这些谷壳皮与麦秆也是横七竖八的不规则分布，横向分布的谷壳皮与麦秆形成横向空隙，使流入铺路板砖的水不被排走而具有保水功能。然而当铺路板砖的孔隙率增大时，会使铺路板砖的强度硬度下降，本发明为了解决该问题，加入一定量本身具有高强度的河砂、焦宝石，并通过调整河砂、焦宝石的粒径以及加入量，控制铺路板砖的整体性能，使其在保证保水透水滤水功能的同时提高其硬度与强度。

通过废瓷砖作为主要原料，实现了工业废料的回收循环利用，减少了资源消耗，保护了环境。

本发明还提供一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖的制备方法，包括如下步骤：

粉碎的步骤：

所述废陶粒由收集的废抛光砖进行粉碎而得，所述废陶粒根据颗粒粒径大小分为大、中、小三种陶粒；所述河砂和焦宝石粉碎，待用；

配料的步骤：

按照配方量称量废陶粒、河砂、焦宝石、成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水；

混合的步骤：

将废陶粒、河砂、焦宝石先分别倒入对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置内进行混合，搅拌混合0.5小时后，再分别倒入成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水继续搅拌混合1-2小时，得到混合粉料；

制生坯的步骤：

边搅拌边将混合粉料倒入模具内，采用1100吨压力机直接填实压制成型，得到生坯，脱模，期间不能震动模具以防生坯变形以及成孔剂走位；

烧成的步骤：

生坯采用真空吸附的方式转移至干燥窑内进行烧制成型，烧制6小时。

其中，如图1所示，对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置，包括釜体1、活动搅拌罐2、对流行星搅拌装置以及螺带搅拌装置；釜体支承在支撑座13上。活动搅拌罐设置在釜体内，并由釜体支承；对流行星搅拌装置包括行星盘3、驱动行星盘转动的行星电机4、分别设置在行星盘两端下方的旋转盘5以及固定连接在旋转盘下方的搅拌棍6；行星盘设置在釜体内，行星电机设置在釜体外，行星电机的动力输出轴与行星盘的中心传动连接；旋转盘设置在活动搅拌罐内，并通过传动轴7与行星盘传动连接；传动轴与活动搅拌罐通连接处设有轴承12。活动搅拌罐由行星盘驱动其沿着行星电机的动力输出轴方向自转；活动搅拌罐通与釜体之间设有多个轴承12。所述螺带搅拌装置设置在所述活动搅拌罐内，并位于两个旋转盘之间。

本申请的螺带搅拌装置设置在活动搅拌罐内，并位于两个旋转盘之间。具体地，螺带搅拌装置包括螺带8、旋转轴9、螺带电机10；螺带从旋转轴一端沿着旋转轴轴线围绕旋转轴螺旋延伸至旋转轴的另一端，螺带通过多个固定件11与旋转轴固定连接；螺带电机的动力输出端与旋转轴传动连接；旋转轴通过轴承12与活动搅拌罐连接。

本申请的行星电机转动时，行星盘驱转动，由于行星盘的两端的行星齿轮与中心固定齿轮的啃合，两端的旋转盘产生自转，此时旋转盘下方的搅拌棍旋转起来，从而带动物料环向的流动；同时，行星盘带动活动搅拌罐沿着行星电机的动力输出轴方向自转，即实现了整个活动搅拌罐的公转，从而带动物料径向的流动。这种环向流动与径向流动方向相反，使得搅拌过程中物料既有循环运动，又有对流运动，搅拌更加剧烈，搅拌轨迹更加复杂；更有利于避免分层现象，尤其适合于比重差异比较大的物料搅拌，使各组分实现更加充分接触，更良好的结合，真正达到微观上的均匀分布。本申请的螺带搅拌装置是一条连续的螺旋带状的搅拌装置，它对物料的推动是连续不断的，更主要的是螺带搅拌装置所产生的流向完全是轴向的，它使得物料做连续地向上(或向下)的轴向流动，它不使或少使物料产生径向流动和环向流动。这一特性使得整个装置很适合搅拌比重差异较大的物料，它使得物料在层流的状态下做上或下体积流动，从而为比重异较大的物料提供上下移动的动力，同时加上径向和环向的搅拌动力，形成所有物料形成由上往下或由下往上，并由中心向四周流动的循环通道，使得比重差异较大的透水砖原料搅拌均匀，搅拌效果理想。利用该装置对透水砖原料进行搅拌，不仅解决了现有技术中常用常规方法易结团导致透水砖透水率不稳定问题，而且解决了目前陶瓷透水砖骨料与辅料混料不均匀的生产工艺问题，还大幅提高了陶瓷透水砖质量的稳定性，因此具有广阔的市场前景。

作为本申请优选方案，每个旋转盘上设有三根搅拌棍；其中一根搅拌棍的长度小于另外两个搅拌棍的长度。通过设置不同长度的搅拌棍，使得所带动的原材料翻转速度不一样，从而使原材料能够相互碰撞并翻滚，从而起到更加均匀搅拌的效果。

作为本申请优选方案，搅拌棍上铰接有若干个搅拌桨14。设置这些铰接的搅拌桨，根据不同的搅拌速度，可以产生不同角度的搅拌叶片所能达到的搅拌效果，更加有利于原材料能够相互碰撞并翻滚，搅拌的效果最佳。

作为本申请优选方案，在混合的步骤中，对废陶粒、河砂、焦宝石进行混合时，仅仅驱动对流行星搅拌装置进行搅拌混合0.5小时；对成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水进行混合时，同时驱动对流行星搅拌装置和螺带搅拌装置，搅拌混合1-2小时。

作为本申请优选方案，所述对废陶粒、河砂、焦宝石进行混合时，对流行星搅拌装置的转动速率为180-250转/min；所述对成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水进行混合时，对流行星搅拌装置的转动速率为150-180转/min，螺带搅拌装置的转动速率为200-250转/min。

本申请的搅拌时间以及搅拌速率是发明人经过大量试验进行摸索得到的能够保证透水率稳定性的重要搅拌参数，其搅拌效果从径向、环向以及轴向上来看，其均匀效果最为理想。

作为本申请优选方案，在烧成的步骤中，生坯在烧成过程中的温度控制情况如下：

第0-2小时的温度为0-1000℃，逐渐升温；

第2-3小时的温度为1000-1100℃，逐渐升温；

第3-4小时的温度为1100-1200℃，逐渐升温；

第4-5小时的温度为1200℃，保持温度；

第5-6小时的温度为1200-200℃，逐渐降温冷却。

生坯随着温度的变化将发生一系列物理化学变化，并得到微观所需的结构、性能以及外观，在不同烧成曲线对保水透水滤水铺路板砖的硬度以及空隙率影响较大，如碳酸盐、硅酸盐的分解、结晶水排除以及晶型转变，影响板砖的硬度；另外，坯体中的碳素和有机物能否充分燃烧，影响铺路板砖孔隙率。

实施例1

一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖，由如下重量份数的组分经烧制而成：废陶粒100份、河砂7份、焦宝石6份、成孔剂5.5份、粘结剂6份、助熔剂4份、高岭土8份、釉料2份、水3份。

所述废陶粒根据颗粒粒径大小分为大、中、小三种陶粒，其中大陶粒的粒径为3.3-6.5mm，中陶粒的粒径为1-2.5mm，小陶粒的粒径为0.5-1mm；所述大、中、小三种陶粒的质量比为5:4:1。所述河砂和焦宝石的粒径大小均为3-6mm。

所述成孔剂为麦谷壳皮与麦秆的混合物，所述麦谷壳皮与麦秆的质量比为1：4。

所述粘结剂为含有10％-15％石英、5％-10％白云石、15％-35％长石和55％-60％膨润土的混合物；所述助熔剂为CaO。

该制作方法包括，

粉碎的步骤：

所述废陶粒由收集的废抛光砖进行粉碎而得，所述废陶粒根据颗粒粒径大小分为大、中、小三种陶粒；所述河砂和焦宝石粉碎，待用；

配料的步骤：

按照配方量称量废陶粒、河砂、焦宝石、成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水；

混合的步骤：

将废陶粒、河砂、焦宝石先分别倒入本发明的对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置内进行混合，搅拌混合0.5小时后，再分别倒入成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水继续搅拌混合1.5小时，得到混合粉料；对废陶粒、河砂、焦宝石进行混合时，对流行星搅拌装置的转动速率为180-250转/min；对成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水进行混合时，对流行星搅拌装置的转动速率为150-180转/min，螺带搅拌装置的转动速率为200-250转/min。

制生坯的步骤：

边搅拌边将混合粉料倒入模具内，采用1100吨压力机直接填实压制成型，得到生坯，脱模，期间不能震动模具以防生坯变形以及成孔剂走位；

烧成的步骤：

生坯采用真空吸附的方式转移至干燥窑内进行烧制成型，烧制6小时。在烧成的步骤中，生坯在烧成过程中的温度控制情况如下：

第0-2小时的温度为0-1000℃，逐渐升温；

第2-3小时的温度为1000-1100℃，逐渐升温；

第3-4小时的温度为1100-1200℃，逐渐升温；

第4-5小时的温度为1200℃，保持温度；

第5-6小时的温度为1200-200℃，逐渐降温冷却。

实施例2

与实施例1的区别在于海绵城市陶瓷透水砖的组分含量不同，由如下重量份数的组分经烧制而成：废陶粒100份、河砂5份、焦宝石5份、成孔剂5份、粘结剂5份、助熔剂2份、高岭土6份、釉料1份、水2份。

实施例3

与实施例1的区别在于海绵城市陶瓷透水砖的组分含量不同，由如下重量份数的组分经烧制而成：废陶粒100份、河砂8份、焦宝石8份、成孔剂6份、粘结剂8份、助熔剂5份、高岭土9份、釉料3份、水5份。

对比例1

与实施例1的区别在于不采用本发明的对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置进行搅拌，仅仅采用现有技术中水泥砂浆搅拌机进行搅拌。搅拌时间和条件相同。

对比例2

与实施例1的区别在于成孔为麦谷壳皮与麦秆的质量比为4：1。

对比例3

与实施例1的区别在于成孔为单用麦谷壳皮。

对比例4

与实施例1的区别在于成孔为单用麦秆。

对比例5

与实施例1的区别在于不添加河砂和焦宝石。

下面，根据国家标准GB/T 25993-2010透水路面砖和透水路面面板中对透水路面砖的劈裂抗拉强度试验方法以及透水系数测试方法对本发明实施例1-3以及对比例1-5制得的海绵城市陶瓷透水砖的劈裂抗拉强度和透水系数进行评价，具体测试结果如表1。

表1为实施例1-3以及对比例1-5制得的海绵城市陶瓷透水砖的劈裂抗拉强度和透水系数

	劈裂抗拉强度MPa	透水系数cm/s
			实施例1	4.5	6.5×10<sup>-2</sup>
实施例2	3.8	5.8×10<sup>-2</sup>
			实施例3	3.6	5.5×10<sup>-2</sup>
对比例1	4.0	1.9×10<sup>-2</sup>
			对比例2	3.5	2.3×10<sup>-2</sup>
对比例3	3.6	1.8×10<sup>-2</sup>
			对比例4	3.6	1.7×10<sup>-2</sup>
对比例5	2.5	6×10<sup>-2</sup>

劈裂抗拉强度MPa越大，说明海绵城市陶瓷透水砖的抗拉强度能力越大，强度越大，本发明实施例1-3以及对比例1-4制作的海绵城市陶瓷透水砖其抗拉强度较大，能够达到3.6以上MPa。能够达到国家标准值2.8MPa。而实施例7的区别在于没有加入河砂和焦宝石这些提高硬度的材料，试验证明，对砖体的硬度也产生较大的影响，表现为抗拉强度下降。

透水系数大于2.0×10^-2为达到国家标准值，本发明实施例1-3制作的海绵城市陶瓷透水砖其透水系数较大，透水效果佳，对比例1的区别在于采用现有技术中水泥砂浆搅拌机进行搅拌，而不采用本发明的对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置进行搅拌，对透水砖的孔隙率以及透水效果产生较大影响，表现为透水率下降，说明本发明的对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置能够从径向、环向以及轴向上进行混料，使搅拌效果均匀。而对比例2-5的区别在于加入的成孔剂为非本发明优选的配方或者用料，可见，成孔剂的加入对本发明孔隙率以及透水效果产生较大影响。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖的制备方法，该海绵城市陶瓷透水砖由如下组分经烧制而成：废陶粒、河砂、焦宝石、成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水；其特征在于，

该制备方法包括如下步骤：

粉碎的步骤：

所述废陶粒由收集的废抛光砖进行粉碎而得，所述废陶粒根据颗粒粒径大小分为大、中、小三种陶粒；所述河砂和焦宝石粉碎，待用；

配料的步骤：

按照配方量称量废陶粒、河砂、焦宝石、成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水；

混合的步骤：

将废陶粒、河砂、焦宝石先分别倒入对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置内进行混合，搅拌混合0.5小时后，再分别倒入成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水继续搅拌混合1-2小时，得到混合粉料；

制生坯的步骤：

边搅拌边将混合粉料倒入模具内，采用1100吨压力机直接填实压制成型，得到生坯，脱模，期间不能震动模具以防生坯变形以及成孔剂走位；

烧成的步骤：

生坯采用真空吸附的方式转移至干燥窑内进行烧制成型，烧制6小时；

在混合的步骤中，所述对流行星式陶瓷透水砖原料搅拌装置包括釜体、活动搅拌罐、对流行星搅拌装置以及螺带搅拌装置；所述活动搅拌罐设置在釜体内，并由釜体支承；所述对流行星搅拌装置包括行星盘、驱动行星盘转动的行星电机、分别设置在行星盘两端下方的旋转盘以及固定连接在旋转盘下方的搅拌棍；所述行星盘设置在釜体内，所述行星电机设置在釜体外，行星电机的动力输出轴与所述行星盘的中心传动连接；所述旋转盘设置在活动搅拌罐内，并通过传动轴与行星盘传动连接；所述活动搅拌罐由行星盘驱动其沿着行星电机的动力输出轴方向自转；所述螺带搅拌装置设置在所述活动搅拌罐内，并位于两个旋转盘之间；

在混合的步骤中，对废陶粒、河砂、焦宝石进行混合时，仅仅驱动对流行星搅拌装置进行搅拌混合0.5小时；对成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水进行混合时，同时驱动对流行星搅拌装置和螺带搅拌装置，搅拌混合1-2小时；

所述对废陶粒、河砂、焦宝石进行混合时，对流行星搅拌装置的转动速率为180-250转/min；所述对成孔剂、粘结剂、助熔剂、高岭土、釉料、水进行混合时，对流行星搅拌装置的转动速率为150-180转/min，螺带搅拌装置的转动速率为200-250转/min。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在配料的步骤中，按照如下配方量取料：废陶粒100份、河砂5-8份、焦宝石5-8份、成孔剂5-6份、粘结剂5-8份、助熔剂2-5份、高岭土6-9份、釉料1-3份、水2-5份。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述废陶粒根据颗粒粒径大小分为大、中、小三种陶粒，其中大陶粒的粒径为3.3-6.5mm，中陶粒的粒径为1-2.5mm，小陶粒的粒径为0.5-1 mm；所述大、中、小三种陶粒的质量比为（4-6）:（2-5）:1；所述河砂和焦宝石的粒径大小均为3-6mm。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述河砂和焦宝石的粒径大小均为3-6mm。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述成孔剂为麦谷壳皮与麦秆的混合物，所述麦谷壳皮与麦秆的质量比为1：（3-5）。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在烧成的步骤中，生坯在烧成过程中的温度控制情况如下：

第0-2小时的温度为0-1000℃，逐渐升温；

第2-3小时的温度为1000-1100℃，逐渐升温；

第3-4小时的温度为1100-1200℃，逐渐升温；

第4-5小时的温度为1200℃，保持温度；

第5-6小时的温度为1200-200℃，逐渐降温冷却。

7.一种对流行星式混合制备的海绵城市陶瓷透水砖，其特征在于，由如权利要求1-6任一项所述的制备方法制得。