CN109437851B

CN109437851B - 一种陶瓷道路砖及其制备工艺

Info

Publication number: CN109437851B
Application number: CN201811607824.XA
Authority: CN
Inventors: 成智文; 刘娥; 卢庆阳; 郭伟; 李青
Original assignee: Xianyang Research & Design Institute Of Ceramics Co ltd
Current assignee: Xianyang Research & Design Institute Of Ceramics Co ltd
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: CN109437851A

Abstract

本发明公开了一种陶瓷道路砖及其制备工艺，该陶瓷道路砖的原料按重量百分含量计包含：炼钢尾渣50～70%，硅尾矿10～15%，膨润土5～10%，废瓷粉10～15%，高岭土15～20%；本发明以炼钢尾渣为主要原料，添加硅尾矿、膨润土、废瓷粉、高岭土来降低钙含量，同时调整了硅铝比，降低碱金属氧化物的生成，烧制后样品外观较好，同时采用适当的工艺步骤，制得的道路砖吸水率小。

Description

一种陶瓷道路砖及其制备工艺

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种陶瓷道路砖及其制备工艺。

背景技术

硅尾矿和炼钢尾渣是尾矿粉中的一大类，这类工业固体废弃物目前己经成为重大的污染源和安全事故的源头。如果能将此类固体废弃物加以利用，制成道路转等产品，不但可以解决尾矿粉的环境污染问题，还可以大幅度降低产品成本，使得产品具有较高的经济效益。

但某些道路砖的性能要求中，生产的产品吸水率要尽可能低，这是因为吸水率是指砖材在标准大气压力下吸水的能力，以砖材所吸收的水份来量测，并以百分数表示之，砖材的吸水率是由其中空隙的数量和大小、颗粒相互排列的方式，砖材是否容易潮湿、和从空隙中排除空气的情况等因素而定。吸水率愈小砖材愈紧密坚硬，砖材的吸水率愈大，则其工程性质就愈差。

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷道路砖及其制备工艺，制得的道路砖不仅吸水率小，还回收利用硅尾矿和炼钢尾渣，解决尾矿粉的环境污染问题，还可以大幅度降低产品成本，使得产品具有较高的经济效益。

基于以上目的，本发明采用以下技术方案：一种陶瓷道路砖，所述陶瓷道路砖的原料按重量百分含量计包括：炼钢尾渣50～70%，硅尾矿10～15%，膨润土5～10%，废瓷粉10～15%，高岭土15～20%。

本发明还提供陶瓷道路砖的制备方法，包括以下步骤：

（1）将炼钢尾渣、硅尾矿、膨润土、废瓷粉、高岭土按比例称取，混合后湿法球磨制得浆料，所述浆料细度万孔筛余小于1.5％；

（2）将制得的浆料，放入磨具，进行压制成型，成型压力300～350kg/cm2；

（3）干燥所述砖模型，使得砖模型水分小于1％；

（4）将干燥得到的砖模型入窑烧结处理，烧结温度：1150℃～1170℃，烧结周期：14～16h。

以上制备方法中，所述步骤（1）湿法球磨制备浆料，料：球：水的质量比为1 : 2 :0.6。

以上制备方法制得的陶瓷道路砖：吸水率0.12%～0.16%。

本发明以炼钢尾渣为主要原料，添加硅尾矿、膨润土、废瓷粉、高岭土来降低钙含量，因高钙含量的配方制得的砖容易出现泛碱现象，同时调整了硅铝比，降低碱金属氧化物的生成，烧制后样品外观较好。同时采用适当的工艺步骤，制得的道路砖吸水率小。

附图说明

图1 本发明配方比例不同样品烧成图；

图2本发明道路砖X-ray分析结果图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

（1）验证低硅高钙配方

因炼钢尾渣化学成分中钙达到40.66%，通过添加硅尾矿和膨润土来降低钙含量，提高硅铝含量，拟定的配方见表1，表2为表1的化学成分表。表1配方制备陶瓷道路砖的工艺参数如表3，制得的样品性能见表4，这两种配方中虽然降低了钙含量，但由于硅铝比不合适，有碱金属氧化物产生，出现了泛碱现象。

表1 配方表

表2 配方化学成分表

表3陶瓷道路砖的工艺参数

表4样品性能

（2）本发明采用的配方的验证

本发明拟采用的配方：

本发明拟采用配方的化学成分表：

本发明采用的制备陶瓷道路砖的工艺参数：

本发明制得的样品性能：

图1中3、4、5、6对应实施例1至4，图2为实施例1道路砖内部的矿物组成分析结果，由图2可以看出，道路砖（块体）内部主相为镁黄长石，次相为β-硅酸二钙，并伴有一定量的磁铁矿、铁酸二钙及镁铁矿，样品有一定的衍射背底，表明含部分杂质；衍射峰形尖锐，表明各相的结晶程度较好。道路砖（块体）内部各种物相的相对含量为镁黄长石50.2wt%、β-硅酸二钙17.1wt%、磁铁矿13.5wt%、铁酸二钙11.5wt%、镁铁矿7.7wt%。

Claims

1.一种陶瓷道路砖，其特征在于，所述陶瓷道路砖的原料按重量百分含量计包括：炼钢尾渣50～70%，硅尾矿10～15%，膨润土5～10%，废瓷粉10～15%，高岭土15～20%；其中，包括的化学组成及各个组成的质量百分比为：SiO₂为31.23%、Al₂O₃为9.81%、TFe₂O₃为14.57%、TiO₂为0.75%、CaO为29.22%、MgO为4.57%、K₂O为1.01%、Na₂O为0.71%、Li₂O为0.73%；或者SiO₂为36.96%、Al₂O₃为15.32%、TFe₂O₃为10.79%、TiO₂为0.96%、CaO为21.94%、MgO为3.40%、K₂O为1.40%、Na₂O为0.65%、Li₂O为3.38%；或者SiO₂为46.93%、Al₂O₃为12.05%、TFe₂O₃为9.98%、TiO₂为0.69%、CaO为19.40%、MgO为3.11%、K₂O为1.52%、Na₂O为0.77%、Li₂O为0.89%；或者SiO₂为41.36%、Al₂O₃为11.77%、TFe₂O₃为10.81%、TiO₂为0.77%、CaO为21.69%、MgO为3.44%、K₂O为1.19%、Na₂O为0.72%、Li₂O为3.00%。

2.一种如权利要求1所述的陶瓷道路砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将炼钢尾渣、硅尾矿、膨润土、废瓷粉、高岭土按比例称取，混合后湿法球磨制得浆料，所述浆料细度万孔筛余小于1.5％；（2）将制得的浆料，放入模具，进行压制成型，成型压力300～350kg/cm2；（3）干燥所述砖模型，使得砖模型水分小于1％；（4）将干燥得到的砖模型入窑烧结处理，烧结温度：1150℃～1170℃，烧结周期：14～16h。

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷道路砖的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）湿法球磨制备浆料，料：球：水的质量比为1 : 2 : 0.6。

4.根据权利要求2所述的陶瓷道路砖的制备方法制得的陶瓷道路砖，其特征在于，所述陶瓷道路砖：吸水率0.12%～0.16%。