一種耐污易清潔陶瓷透水磚的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬無機非金屬材料(陶瓷)領域，具體涉及一種耐污易清潔陶瓷透水磚的制備方法。
【背景技術】
[0002]陶瓷透水磚以其諸多優良的性能逐漸被人們所接受，它目前已被廣泛應用于廣場、人行道、小區步行道、園林建筑等范圍。陶瓷透水磚的使用，在美化環境的同時，恢復了自然的儲水能力，防止地下水枯竭；改善植被生存環境；調節大氣濕度，凈化空氣，恢復地表的水循環系統。但隨著陶瓷透水磚的廣泛使用，它的一些缺點也凸顯出來，易吸污、不易清潔就是其中之一。這一缺點更是限制了其在市場巨大的廚衛地面鋪裝中的應用。
[0003]采用現有陶瓷透水磚的生產技術生產的陶瓷透水磚產品，其骨料多為表面粗糙且結構致密度不高的顆粒組成，這樣的結構勢必會導致其易吸污且不易清潔。
[0004]文獻“環保釉面陶瓷透水磚的研制”(李利方等，中國陶瓷工業，2011，18卷第I期)報道了釉面陶瓷透水磚的相關研究，其工藝為:將經球磨后的干釉粉作為透水磚的面料，與底料共壓成型并燒成獲得釉面陶瓷透水磚，該釉粉的最佳配方范圍為:鈉長石32°/『48%、石英10 % ~15 %、高嶺土 3%~6%、方解石9 % ~15 %、螢石6 % ~9 %、碳酸鍶8 % -10%,氧化鋅3 %~5%、熔塊10% ~15%。但該文獻主要是從豐富透水磚的裝飾效果及提高透水磚的強度方面進行的研究，因此，采用該工藝制備的釉面透水磚具有如下缺點:1)大大降低透水磚的透水性2)釉層厚度難于精確控制。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種制備工藝簡單、生產成本較低、產品性能穩定的耐污易清潔陶瓷透水磚的制備方法。
[0006]為解決以上技術問題，本發明的技術方案是:一種耐污易清潔陶瓷透水磚的制備方法，包括底料層和耐污面料層，其特征在于:所述底料層原料采用現有工業廢渣；所述耐污面料層采用礦物原料及化工原料，其配方的重量百分比組成為:高嶺土:6?16%，石英:16?48%，鐘長石:20?66%，納長石:5?11%，方解石:I?5%，燒滑石:I?6%，棚酸I丐:O?2%，氧化鋁粉:I?4%，經過底料和耐污面料制備、布料、成型、干燥、燒成工序獲得制品。
[0007]所述底料制備工序為按工業廢渣:粘結劑:水=100: (4-7): (3-5)的重量比例配料，混合均勻備用。
[0008]所述耐污面料制備工序的步驟為:
第一步:將各礦物原料及化工原料按一定比例稱量并混合后，球磨至一定細度，經干燥、粉碎獲得粉料；
第二步:將上述粉料添加一定量的水在圓盤造粒機內進行造粒，獲得5?20目的耐污球坯體；
第三步:將上述坯體經800?1000°C回轉窯煅燒，出窯后即獲得耐污球瓷胎； 第四步:上述耐污球瓷胎外加2wt%的CMC及4wt%的水攪拌均勻備用。
[0009]所述布料工序中底料層厚度與耐污面料層厚度比為:5?7。
[0010]所述成型工序的壓力為14MPa。
[0011]所述干燥工序的溫度為110°C，干燥后磚體入窯水分〈0.5%。
[0012]所述燒成工序的燒成溫度為1100?1280°C，燒成時間為5?9h。
[0013]所述工業廢渣為外墻磚廢料、拋光磚廢料、仿古磚廢料、煤渣、日用廢瓷、煤矸石中的一種或多種。
[0014]所述粘結劑為膨潤土。
[0015]所述耐污面料制備工序第二步中制得耐污球坯體的顆粒數量分布為:5?10目:30%、10 ?15 目:50%、15 ?20 目:20%。
[0016]本發明是在現有陶瓷透水磚的基礎上，增加了一層耐污易清潔的面料層，從而提高了陶瓷透水磚的耐污性和易清潔性。該面料層不是采用施釉的方法涂覆于透水磚顆粒表面，而是將普通的礦物原料經合理的配方配制后，經球磨，干燥，造粒和煅燒等工序獲得構成耐污面料層的耐污球，該耐污球具有較底料較低的玻化溫度，同時具有較高的高溫粘度，使其在燒成的過程中，耐污球在表面玻化形成液相的同時又不至于坍塌變形，顆粒之間能夠結合牢固，同時由顆粒堆積形成的間隙則保證其具有良好的透水性，從而使得透水磚的整體透水性不受影響。冷卻后其表面會形成光滑的玻璃相，再加上耐污球的球狀外形，從而使得耐污層具有很好的防污易清潔性能。
[0017]由此看來，本發明中耐污球經燒成后，不僅能形成光滑致密的球狀顆粒，而且兼具骨料的作用，一舉兩得。眾所周知，陶瓷材料的耐污性主要取決于其致密度的高低和表面缺陷(針孔，裂紋，凹坑等)的多少，致密度越高，表面缺陷越少，其耐污性越好。構成傳統陶瓷透水磚的原料經燒制后，其表面往往比較粗糙，缺陷較多且顆粒內部存在較多氣孔，這就是導致其耐污性差不易清潔的根本原因。本發明中構成耐污面料層的耐污球具有表面光滑、致密度高等特點，因此，本發明的陶瓷透水磚具有很好的耐污性和易清潔性。此外，本發明還具有工藝過程易于控制等特點，更加適合規模化生產，因此具有廣闊的市場前景。
【具體實施方式】
[0018]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步說明:
實施例1
配方(wt%):
底料:外墻磚廢料100份
膨潤土6份
水4份
面料:耐污球100份(800 °(:煅燒制得)
CMC2 份
水4份
耐污球物料配方:尚嶺土:7%，石英:16%，鉀長石:60%，鈉長石:8%，方解石:3%，燒滑石:3%，硼酸鈣:2%，氧化鋁粉:1%。
[0019]生產陶瓷透水磚的方法按照下述步驟進行: 1)配料:a)底料:照配方將各原料攪拌均勻；
b)面料:將耐污球(5?10目:30份、10?15目:50份、15?20目:20份)、CMC和水攪拌均勻；
2)成型:在成型壓力為140kgf/cm2下經二次布料壓制成型，底料層厚度與面料層厚度比為:6 ；
3)干燥:干燥溫度110°C，干燥后入窯水分〈0.5% ;
4)燒成:燒成溫度為IlOOcC，燒成時間為5h，燒成后得到陶瓷透水磚。
[0020]實施例2 配方(wt%):
底料:拋光磚廢料100份
膨潤土5份
水4份
面料:耐污球100份(800 °(:煅燒制得)
CMC2 份
水4份
耐污球物料配方:尚嶺土:15%，石英:30%，鉀長石:40%，鈉長石:8%，方解石:3%，燒滑石:1%，硼酸鈣:1%，氧化鋁粉:2% ；
底料層厚度與面料層厚度比為:6 ;
磚坯的燒成溫度1150°C，燒成時間為6h，其它工藝及參數與實施例1相同。
[0021]實施例3 配方(wt%):
底料:仿古磚廢料100份
膨潤土4份
水4份
面料:耐污球100份(850 °(:煅燒制得)
CMC2 份
水4份
耐污球物料配方:尚嶺土:13%，石英:35%，鉀長石:40%，鈉長石:5%，方解石:3%，燒滑石:1%，硼酸鈣:1%，氧化鋁粉:2% ；
底料層厚度與面料層厚度比為:7 ;
磚坯的燒成溫度1180°C，燒成時間為7h，其它工藝及參數與實施例1相同。
[0022]實施例4 配方(wt%):
底料:煤渣100份
膨潤土7份
水5份
面料:耐污球100份(900 °(:煅燒制得)
CMC2 份
水4份耐污球物料配方:尚嶺土:15%，石英:45%，鉀長石:25%，鈉長石:5%，方解石:5%，燒滑石:1%，氧化鋁粉:4%;
底料層厚度與面料層厚度