CN108083767B - 一种透水砖的制备方法 - Google Patents

一种透水砖的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108083767B
CN108083767B CN201711401237.0A CN201711401237A CN108083767B CN 108083767 B CN108083767 B CN 108083767B CN 201711401237 A CN201711401237 A CN 201711401237A CN 108083767 B CN108083767 B CN 108083767B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aggregate
base material
binder
mixture
water permeable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711401237.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108083767A (zh
Inventor
林�智
张强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keda Clean Energy Co Ltd
Original Assignee
Keda Clean Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keda Clean Energy Co Ltd filed Critical Keda Clean Energy Co Ltd
Priority to CN201711401237.0A priority Critical patent/CN108083767B/zh
Publication of CN108083767A publication Critical patent/CN108083767A/zh
Priority to PCT/CN2018/100124 priority patent/WO2019119823A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108083767B publication Critical patent/CN108083767B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/1305Organic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/131Inorganic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/1315Non-ceramic binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/132Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/1321Waste slurries, e.g. harbour sludge, industrial muds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/132Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/1324Recycled material, e.g. tile dust, stone waste, spent refractory material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/132Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/138Waste materials; Refuse; Residues from metallurgical processes, e.g. slag, furnace dust, galvanic waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303Inorganic additives
    • C04B35/6316Binders based on silicon compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63444Nitrogen-containing polymers, e.g. polyacrylamides, polyacrylonitriles, polyvinylpyrrolidone [PVP], polyethylenimine [PEI]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/636Polysaccharides or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0038Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by superficial sintering or bonding of particulate matter
    • C04B38/0041Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by superficial sintering or bonding of particulate matter the particulate matter having preselected particle sizes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种透水砖的制备方法,包括:(一)将骨料破碎;(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的颗粒;(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,加入粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,加入粘结剂和色料,得到面料混合料;其中,所述粘结剂包括粘结基料和液体胶;(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经两次布料并压制成型,得到坯体;(六)将坯体在窑炉内经过烧制,得到成品。采用本发明,所述透水砖的强度高、抗冻性强、透水性优异,所述制备方法工序少且简单、节省成本。

Description

一种透水砖的制备方法
技术领域
本发明涉及透水砖技术领域,尤其涉及一种透水砖的制备方法。
背景技术
透水砖是为缓解城市内涝,同时保持水分,维护城市生态平衡构建海绵城市而隆重诞生的世纪环保建材新产品。它采用废瓷砖(废抛光砖、废抛釉砖、废瓷片等)、石材碎料、矿渣等固体废料为主要原料,配以成型助剂,添加适量的粘结剂,经两次布料成型,高温烧成,是绿色环保产品。
透水砖可以消耗大量废瓷砖(石材碎料或矿渣等固体废料),这不仅解决了现阶段固体废料的处理难题,还大大减小了对环境的污染。生产出来的陶瓷透水砖能直接用于城市建设,变废为宝。因此,具有明显的社会意义。
透水砖分为烧结类透水砖和混凝土类透水砖,其中烧结类透水砖是需要经过高温烧成,而混凝土类透水砖无需经过高温烧成。
现有技术1是公开号为CN 101955349B的发明专利,其公开了一种透水砖,透水砖采用陶瓷废渣粉料、废玻璃粉料、废瓷碎片粉料、市政基础废泥粉料、氧化钙、硫酸钙、膨润土、滑石粉、垃圾灰渣粉料、废植物粉料和水为原料,搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型为透水砖下层砖,再用二次布料机在透水砖下层砖的上部均匀布上一层细面料(主要成分为废陶瓷碎片粉料、膨润土、水),然后在25~30MPa的压力下制造成陶瓷废渣烧结透水环保砖坯,进行自然干燥。再将成型经自然干燥后的陶瓷废渣透水环保砖坯送进隧道窑进行焙烧,温度控制在1150~1200℃范围内烧制成。上述方案中,市政基础废泥渣细粉和膨润土为粘结剂。现有技术1中,废陶瓷碎片粉料的加入量为20-30份,膨润土的加入量为5-8份,市政基础废泥粉料的加入量为20-30份,也就是说,废陶瓷碎片粉料的加入量大概为20-30份,粘结剂的加入量大概为25-38份。废陶瓷碎片粉料的加入量较少,粘结剂用量较多,且所述粘结剂的极限荷载较低,导致成型后的坯体强度低。
现有技术2公开的透水砖的原材料主要为废抛光砖,原材料的配方为:废瓷砖10-40份、粘结剂66-130份,其中,粘结剂包括膨润土60-90份、熔块(玻璃粉等)5-20份、羧甲基纤维素钠1-20份。现有技术中,废瓷砖的加入量极少,粘结剂用量极多。且所述粘结剂的极限荷载较低,一般在64.8N左右,导致成型后的坯体强度低。
另外,现有透水砖的工艺流程较为复杂,生产工序多,耗时长,成本高,其工艺流程图如图1所示。参见图1,现有的透水砖的粘结剂需要单独的球磨,但是,球磨工序操作时间长,球磨设备体积庞大,占地面积大,这样将大大增加了透水砖的生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种透水砖的制备方法,所述透水砖的强度高、抗冻性强、透水性优异,所述制备方法工序少且简单、节省成本。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种透水砖的制备方法,包括:
(一)将骨料破碎;
(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的颗粒;
(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,加入粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;和/或,将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,加入粘结剂和色料,得到面料混合料;
其中,所述粘结剂的加入量为骨料的6-24wt%,所述粘结剂包括粘结基料和液体胶,所述粘结基料和液体胶的用量重量比为3-12:3-12;
(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经布料成型,得到坯体;
(六)将坯体在窑炉内经过烧制,得到成品。
作为上述方案的改进,所述骨料包括废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣中的一种或多种;
其中,所述废瓷砖包括废抛光砖、废抛釉砖、废内墙砖、废仿古砖中的一种或多种;
所述石材碎料包括花岗岩、罗源红、石英石、瓷石、钾长石、钠长石中的一种或多种;
所述矿渣包括铁矿渣、铜矿渣中的一种或多种。
作为上述方案的改进,所述粘结剂包括粘结基料、液体胶和熔块,所述粘结基料、液体胶和熔块的用量重量比为3-12:3-12:0-4;
所述粘结基料包括膨润土、粘土中的一种或多种,所述粘土包括高岭土、黑泥、城市市政污泥;
所述液体胶包括硅溶胶溶液、聚丙烯酰胺溶液、瓜尔豆胶溶液的一种或多种。
作为上述方案的改进,所述底料混合料与面料混合料的用量重量比为70-100:0-30。
作为上述方案的改进,所述面料混合料中的骨料包括:
4-20目骨料 100wt%。
作为上述方案的改进,所述底料混合料中的骨料包括:
4-20目骨料 20-50wt%
12-40目骨料 20-50wt%
<40目骨料 0-60wt%。
作为上述方案的改进,所述色料的加入量为骨料的0.4-2wt%。
作为上述方案的改进,所述面料混合料、底料混合料还包括成型助剂,所述成型助剂的加入量为骨料的0.01-10wt%。
作为上述方案的改进,所述压制成型步骤中,压机的压力为1500-2000T。
作为上述方案的改进,所述烧制步骤中,烧制的温度为1100-1220℃。
实施本发明,具有如下有益效果:
本发明透水砖主要由骨料、粘结剂组成,其中,骨料可以是废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣的一种或多种,而且,骨料的用量比普通的透水砖要高很多,骨料的用量>85%,可以大量消耗废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣等固体废料,达到高度回收利用固体废料的目的,变废为宝,环保节能。
所述粘结剂包括粘结基料和液体胶,粘结基料可以是膨润土、高岭土、黑泥或城市市政污泥中的一种或多种,本发明粘结剂创新性地加入液体胶,首先大大增加了粘结剂的极限荷载,本发明粘结剂的极限荷载高达150.8N,提高了透水砖的坯体强度;其次,本发明粘结剂使得坯体易成型,简化成型的工序,降低成型的难度;最后,本发明粘结剂操作简单,只需简单混料即可,无需预先混合球磨的步骤,简化工序,降低成本。
本发明透水砖的制备方法包括原料破碎、筛分、配料、混料搅拌、压制成型、烧制等步骤,本发明无需球磨,简化工序,降低成本,缩短生产时间,且经过上述制备方法制得的透水砖,其强度高、透水性优异、抗冻性强。
附图说明
图1是现有透水砖的制备方法的流程图;
图2是本发明透水砖的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供一种透水砖的制备方法,如图2所示,包括:
(一)将骨料破碎;
所述骨料包括废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣中的一种或多种;其中,所述废瓷砖包括废抛光砖、废抛釉砖、废内墙砖、废仿古砖中的一种或多种;所述石材碎料包括花岗岩、罗源红、石英石、瓷石、钾长石、钠长石中的一种或多种;所述矿渣包括铁矿渣、铜矿渣中的一种或多种。
优选的,所述骨料包括废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣中的一种;其中,所述废瓷砖包括废抛光砖、废抛釉砖、废内墙砖、废仿古砖中的一种;所述石材碎料包括花岗岩、罗源红、石英石、瓷石、钾长石、钠长石中的一种;所述矿渣包括铁矿渣、铜矿渣中的一种。
本发明的骨料可以选用多种原料,而不仅仅局限于废抛光砖,而且,骨料的用量比普通的透水砖要高很多,骨料的用量>85%,可以大量消耗废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣等固体废料,达到高度回收利用固体废料的目的,变废为宝,环保节能。
(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的骨料颗粒;
(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,加入粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,加入粘结剂和色料,得到面料混合料。
具体的,所述粘结剂的加入量为骨料的6-24wt%,所述粘结剂包括粘结基料和液体胶,所述粘结基料和液体胶的用量重量比为3-12:3-12。其中,所述粘结基料包括膨润土、粘土中的一种或多种,所述粘土包括高岭土、黑泥、城市市政污泥;所述液体胶包括硅溶胶溶液、聚丙烯酰胺溶液、瓜尔豆胶溶液的一种或多种。
所述粘结剂包括粘结基料和液体胶,其中,粘结基料具有可塑性,可帮助成型及增强坯体强度,液体胶可以使骨料和粘结基料的结合更为紧密。二者配合,可以确保透水砖在生产过程中具有好的强度及好的烧成性能。
具体的,本发明透水砖的强度主要是分别指两个阶段:一个阶段是压机成型后的成型强度(主要是保障成型坯体在烧成前不易破损),一个是烧成后的成品强度(主要是产品最终的使用性能,产品使用时能够承受多大的压力,比如车能不能直接压上去等)。本发明液体胶主要是用于保障配方的成型性能及成型强度;粘结基料主要是经过高温烧结后能够在颗粒与颗粒之间起到粘结作用,是用于保障最终产品的强度。
优选的,所述粘结剂的加入量为骨料的8-20wt%,所述粘结剂包括粘结基料和液体胶,所述粘结基料和液体胶的用量重量比为5-10:5-10。所述粘结基料包括膨润土、高岭土、黑泥或城市市政污泥中的一种;所述液体胶包括硅溶胶溶液、聚丙烯酰胺溶液、瓜尔豆胶溶液的一种。
更佳的,所述粘结剂的加入量为骨料的10-18wt%,所述粘结剂包括粘结基料和液体胶,所述粘结基料和液体胶的用量重量比为6-9:6-9。所述液体胶为聚丙烯酰胺溶液,所述聚丙烯酰胺溶液为聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺的一种或多种。本发明选用聚丙烯酸钠、聚乙烯吡啶盐、聚乙烯亚胺等高分子有粘结剂,使得液体胶可以充分包裹透水砖骨料颗粒的表面,提高透水砖的强度。
作为粘结剂的更佳的实施方案,所述粘结剂还加入熔块,即所述粘结剂包括粘结基料、液体胶和熔块,所述粘结基料、液体胶和熔块的用量重量比为3-12:3-12:0-4。所述熔块可以提高产品强度及降低透水砖的烧成温度。
粘结剂在加入等量的情况下,本发明粘结剂与现有粘结剂的性能对比如下:
Figure BDA0001519455740000051
Figure BDA0001519455740000061
本发明粘结剂创新性地加入液体胶,首先大大增加了粘结剂的极限荷载,本发明粘结剂的极限荷载高达150.8N,提高了透水砖的坯体强度;其次,本发明粘结剂使得坯体易成型,简化成型的工序,降低成型的难度;最后,本发明粘结剂操作简单,只需简单混料即可,无需预先混合球磨的步骤,简化工序,降低成本。
透水砖的面层和底层不同,因此,本发明需要采用底料混合料和面料混合料混合制成,其中,底料混合料与面料混合料的用量重量比为70-100:0-30。当面料混合料为0时,透水砖只包括底层,其制成通体砖。当透水砖需要颜色时,透水砖包括面层和底层,底料混合料与面料混合料的用量重量比为70-99.9:0.1-30。
底料混合料包括骨料和粘结剂,面料混合料包括骨料、粘结剂和色料,所述色料的加入量为骨料的0.4-2wt%。所述色料的种类和用量,应当根据实际的产品需要而进行调整,其实施方式并不局限于本发明所举实施例。
优选的,所述面料混合料、底料混合料还包括成型助剂,所述成型助剂的加入量为骨料的0.01-10wt%。所述成型助剂可以选用粘土类,包括膨润土、高岭土、黑泥或城市市政污泥中的一种或多种,其作用是有利于透水砖坯体在加工成型阶段的成型。
进一步,为了改善透水砖的强度,提高透水砖坯体的成型性能,所述骨料选用特定颗粒度搭配,具体如下:
所述面料混合料中的骨料包括:
4-20目骨料 100wt%。
所述面料混合料中的骨料选用4-20目的骨料,这种颗粒级配有助于成品形成孔洞,达到透水效果,而且获得良好的外观性能和舒适度。
如果面料颗粒太大,一方面成品表面太粗糙,不适合于广场砖使用,人走到上面或者单车骑在上面影响舒适度,另一方面,砖坯表面的平整度会比较差,尤其边缘位置不平整,铺贴出来美观度和密合度较差。
如果面料颗粒太小,则颗粒与颗粒之间形成的透水孔会非常小,这样容易造成透水砖孔很易被污水或者砂粒等堵塞,经过一段时间使用后影响产品的透水性能。
所述底料混合料中的骨料包括:
4-20目骨料 20-50wt%
12-40目骨料 20-50wt%
<40目骨料 0-60wt%。
所述底料混合料中的骨料选用4-20目、12-40目以及<40目的骨料,并且4-20目、12-40目以及<40目的骨料按一定配比混合,这种颗粒级配有助于成品形成孔洞,达到透水效果。而且,在满足产品最终强度的情况下还可以尽可能让破碎出来的料都基本能用完,不留有余料,节约成本,避免浪费。
(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经两次布料并压制成型,得到坯体。两次布料成型的方法参照现有技术即可。
所述压制成型步骤中,压机的压力为1500-2000T。优选的,压机的压力为1600-1800T。
(六)将坯体在窑炉内经过烧制,得到成品。
所述烧制步骤中,烧制的温度为1100-1220℃。优选的,烧制的温度为1180-1200℃。
本发明制得的透水砖与现有透水砖,其性能对比如下:
Figure BDA0001519455740000071
需要说明的是,本发明抗压强度在是温度27℃、湿度53%的条件下,通过YQ027SHT4305微机控制电液伺服试验机测得,所述透水砖的试样样品规格如下:长68mm、宽64mm。抗冻性的检测标准参照标准JG/T 376-2012进行。
由上可知,与现有技术相比,本发明的抗压强度有了显著的提升,透水系数也有了显著了改善,且抗冻性也好,其中,经过25次冻融循环后,质量损失少,强度损失少。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
(一)将骨料破碎,所述骨料为废瓷砖,所述废瓷砖为废抛光砖;
(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的骨料颗粒;
(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,将35kg的4-20目骨料和35kg的12-40目骨料,加入4.2kg粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,将30kg的4-20目骨料,加入1.8kg粘结剂和0.6kg色料,得到面料混合料;
其中,粘结剂包括粘结基料和液体胶,粘结基料、液体胶的用量重量比为1:1,粘结基料为膨润土;液体胶为硅溶胶溶液;
(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经两次布料并压制成型,其中,压机的压力为1500T,得到坯体;
(六)将坯体在窑炉内经过烧制,烧制的温度为1100℃,得到成品。
实施例2
(一)将骨料破碎,所述骨料为石材碎料,所述石材碎料包括花岗岩;
(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的骨料颗粒;
(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,将35kg的4-20目骨料、35kg的12-40目骨料和5kg的<40目骨料,加入8kg粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,将25kg的4-20目骨料,加入2.5kg粘结剂和0.8kg色料,得到面料混合料;
其中,粘结剂包括粘结基料、液体胶和熔块,粘结基料、液体胶和熔块的用量重量比为3:4:1,粘结基料为高岭土,液体胶为聚丙烯酰胺溶液;
(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经两次布料并压制成型,其中,压机的压力为1600T,得到坯体;
(六)将坯体在窑炉内经过烧制,烧制的温度为1170℃,得到成品。
实施例3
(一)将骨料破碎,所述骨料为矿渣,所述矿渣为铁矿渣。
(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的骨料颗粒;
(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,将40kg的4-20目骨料、30kg的12-40目骨料和10kg的<40目骨料,加入12kg粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,将20kg的4-20目骨料,加入3kg粘结剂和0.5kg色料,得到面料混合料;
其中,粘结剂包括粘结基料、液体胶和熔块,粘结基料、液体胶和熔块的用量重量比为4:6:1,粘结基料为城市市政污泥,液体胶为瓜尔豆胶溶液;
(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经两次布料并压制成型,其中,压机的压力为1700T,得到坯体;
(六)将坯体在窑炉内经过烧制,烧制的温度为1180℃,得到成品。
实施例4
(一)将骨料破碎;所述骨料包括废瓷砖、石材碎料;其中,所述废瓷砖包括废抛光砖;所述石材碎料包括石英石;
(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的骨料颗粒;
(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,将30kg的4-20目骨料、30kg的12-40目骨料和30kg的<40目骨料,加入16.2kg粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,将10kg的4-20目骨料,加入1.8kg粘结剂和0.5kg色料,得到面料混合料;
其中,粘结剂包括粘结基料、液体胶和熔块,粘结基料、液体胶和熔块的用量重量比为5:5:2,粘结基料为黑泥,液体胶为聚丙烯酰胺溶液;
(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经两次布料并压制成型,其中,压机的压力为1900T,得到坯体;
(六)将坯体在窑炉内经过烧制,烧制的温度为1200℃,得到成品。
实施例5
(一)将骨料破碎;所述骨料包括废瓷砖、煤矸石;所述废瓷砖包括废内墙砖、废仿古砖;
(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的骨料颗粒;
(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,将35kg的4-20目骨料、30kg的12-40目骨料和5kg的<40目骨料,加入14kg粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,将30kg的4-20目骨料,加入6kg粘结剂和0.6kg色料,得到面料混合料;
其中,粘结剂包括粘结基料、液体胶,粘结基料、液体胶的用量重量比为7:9,粘结基料为膨润土,液体胶为硅溶胶溶液;
(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经两次布料并压制成型,其中,压机的压力为2000T,得到坯体;
(六)将坯体在窑炉内经过烧制,烧制的温度为1210℃,得到成品。
实施例6
(一)将骨料破碎,所述骨料包括链排炉渣;
(二)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的骨料颗粒;
(三)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,将20kg的4-20目骨料、20kg的12-40目骨料和35kg的<40目骨料,加入18kg粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,将25kg的4-20目骨料,加入6kg粘结剂和0.5kg色料,得到面料混合料;
其中,粘结剂包括粘结基料、液体胶和熔块,粘结基料、液体胶和熔块的用量重量比为12:11:4,粘结基料为膨润土,液体胶为聚丙烯酰胺溶液;
(四)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(五)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经两次布料并压制成型,其中,压机的压力为2000T,得到坯体;
(六)将坯体在窑炉内经过烧制,烧制的温度为1220℃,得到成品。
将实施例1-6做技术检测,结果如下:
(一)力学性能测试:
Figure BDA0001519455740000101
Figure BDA0001519455740000111
由上可知,本发明烧结透水砖,抗压强度≥48MPa,透水系数≥4.2*10-2,且25次冻融循环后质量损失和抗压强度损失率都非常小,证明抗冻性好。
综上所述,实施本发明,具有如下有益效果:
本发明透水砖主要由骨料、粘结剂组成,其中,骨料可以是废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣的一种或多种,而且,骨料的用量比普通的透水砖要高很多,骨料的用量>85%,可以大量消耗废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣等固体废料,达到高度回收利用固体废料的目的,变废为宝,环保节能。
所述粘结剂包括粘结基料和液体胶,粘结基料可以是膨润土、高岭土、黑泥或城市市政污泥中的一种或多种,本发明粘结剂创新性地加入液体胶,首先大大增加了粘结剂的极限荷载,本发明粘结剂的极限荷载高达150.8N,提高了透水砖的坯体强度;其次,本发明粘结剂使得坯体易成型,简化成型的工序,降低成型的难度;最后,本发明粘结剂操作简单,只需简单混料即可,无需预先混合球磨的步骤,简化工序,降低成本。
本发明透水砖的制备方法包括原料破碎、筛分、配料、混料搅拌、压制成型、烧制等步骤,本发明无需球磨,简化工序,降低成本,缩短生产时间,且经过上述制备方法制得的透水砖,其强度高、透水性优异、抗冻性强。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种透水砖的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将骨料破碎;
(2)将破碎后的骨料过不同孔径的筛,得到不同颗粒度的颗粒;
(3)将过筛后的骨料颗粒,按底料配方进行配料,加入粘结剂,并搅拌均匀,得到底料混合料;将过筛后的骨料颗粒,按面料配方进行配料,加入粘结剂和色料,得到面料混合料;
其中,所述面料混合料中的骨料包括:
4-20目骨料 100wt%;
所述底料混合料中的骨料包括:
4-20目骨料 20-50wt%
12-40目骨料 20-50wt%
<40目骨料 0-60wt%;
所述粘结剂的加入量为骨料的6-24wt%,所述粘结剂包括粘结基料和液体胶,所述粘结基料和液体胶的用量重量比为3-12:3-12;
所述粘结基料包括膨润土、粘土中的一种或多种,所述液体胶为聚丙烯酰胺溶液;
(4)将底料混合料和面料混合料分别进行混料搅拌;
(5)将搅拌后的面料混合料和底料混合料经布料并压制成型,得到坯体;
(6)将坯体在窑炉内经过烧制,得到成品;
其中,烧制的温度为1100-1220℃。
2.如权利要求1所述的透水砖的制备方法,其特征在于,所述骨料包括废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、链排炉渣中的一种或多种;
其中,所述废瓷砖包括废抛光砖、废抛釉砖、废内墙砖、废仿古砖中的一种或多种;
所述石材碎料包括花岗岩、罗源红、石英石、瓷石、钾长石、钠长石中的一种或多种;
所述矿渣包括铁矿渣、铜矿渣中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的透水砖的制备方法,其特征在于,所述粘结剂包括粘结基料、液体胶和熔块,所述粘结基料、液体胶和熔块的用量重量比为3-12:3-12:1-4;
所述粘土包括高岭土、黑泥、城市市政污泥。
4.如权利要求1所述的透水砖的制备方法,其特征在于,所述底料混合料与面料混合料的用量重量比为70-100:0.1-30。
5.如权利要求1所述的透水砖的制备方法,其特征在于,所述色料的加入量为骨料的0.4-2wt%。
6.如权利要求4或5所述的透水砖的制备方法,其特征在于,所述面料混合料、底料混合料还包括成型助剂,所述成型助剂的加入量为骨料的0.01-10wt%。
7.如权利要求1所述的透水砖的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,压制成型的压力为1500-2000T。
CN201711401237.0A 2017-12-22 2017-12-22 一种透水砖的制备方法 Active CN108083767B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711401237.0A CN108083767B (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种透水砖的制备方法
PCT/CN2018/100124 WO2019119823A1 (zh) 2017-12-22 2018-08-11 一种透水砖的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711401237.0A CN108083767B (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种透水砖的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108083767A CN108083767A (zh) 2018-05-29
CN108083767B true CN108083767B (zh) 2020-05-22

Family

ID=62178163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711401237.0A Active CN108083767B (zh) 2017-12-22 2017-12-22 一种透水砖的制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN108083767B (zh)
WO (1) WO2019119823A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108083767B (zh) * 2017-12-22 2020-05-22 广东科达洁能股份有限公司 一种透水砖的制备方法
CN108821758B (zh) * 2018-07-09 2021-05-07 山东理工大学 用花岗岩石材废料制备的透水砖及其制备方法
CN108911726B (zh) * 2018-08-28 2021-05-11 中南大学 一种煤矸石-脱硫石膏-碳酸钙体系透水陶瓷砖及其制备方法
CN109694237A (zh) * 2018-12-29 2019-04-30 佛山生态海绵城市科技发展有限公司 一种用于制备仿花岗岩透水砖的面层坯料及其制备方法和应用
CN110540407B (zh) * 2019-09-20 2022-04-15 鞍钢集团矿业有限公司 一种利用含碳酸盐铁尾矿烧制的多孔透水砖及其烧制方法
CN111072400B (zh) * 2019-12-19 2023-04-28 佛山生态海绵城市科技发展有限公司 一种铁矿废渣陶瓷透水砖及其制备工艺
CN113336531A (zh) * 2020-03-02 2021-09-03 广西净雨环保科技有限公司 仿花岗岩透水板及其制备方法
CN111438796B (zh) * 2020-04-06 2021-06-01 盐城市荣立新型建材有限公司 一种基于石材边角料制备荷兰砖的生产工艺
CN111704428A (zh) * 2020-06-12 2020-09-25 鞍钢集团矿业有限公司 一种铁尾矿免烧透水砖及其制备方法
CN111875367A (zh) * 2020-08-07 2020-11-03 广西净雨环保科技有限公司 一种不透水仿花岗岩板材的制备方法
CN112209701B (zh) * 2020-10-13 2022-07-08 河南城建学院 一种全固废高透水性烧结型透水砖的制备方法
CN112645684A (zh) * 2020-12-22 2021-04-13 南昌大学 一种钨尾砂制备陶瓷烧结透水砖的方法
CN114988850A (zh) * 2021-03-02 2022-09-02 樊静 一种超厚通体自然石透水板及其制备方法
CN112876212B (zh) * 2021-03-15 2021-09-28 浙江寰龙环境科技有限公司 一种石材废料制作仿花岗岩透水砖及其制备工艺
CN116135814A (zh) * 2021-11-17 2023-05-19 樊静 一种陶瓷砂基透水板及其制备方法
CN114751721B (zh) * 2022-03-15 2023-04-07 孙中富 一种透水砖的制备方法
CN115180922B (zh) * 2022-06-30 2023-08-01 武汉理工大学 一种基于花岗岩废料和燃煤渣的烧结透水砖及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1919564A (zh) * 2006-09-20 2007-02-28 景德镇陶瓷学院 环境友好型复合陶瓷透水砖的生产方法
CN106747298A (zh) * 2016-04-20 2017-05-31 王亚红 一种陶瓷透水砖的制备方法
CN106986623A (zh) * 2017-05-10 2017-07-28 淄博天之润生态科技有限公司 全长石型透水砖及其制备方法
CN107141009A (zh) * 2017-05-08 2017-09-08 北京科技大学 一种采用造粒工艺的陶瓷透水砖制备方法
CN107434430A (zh) * 2017-08-29 2017-12-05 贵州欧玛陶瓷有限责任公司 透水砖及其制备工艺

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101328044B (zh) * 2008-07-18 2011-02-09 武汉理工大学 环保陶瓷透水砖的制备方法
US8293006B2 (en) * 2009-09-01 2012-10-23 King Saud University Cement/aggregate composition, concrete product and method for making a concrete product
CN106587926A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 辽宁法库陶瓷工程技术研究中心 一种陶瓷透水砖的制备方法
CN106673617B (zh) * 2017-01-10 2019-11-29 山东淄川特种耐火材料有限公司 陶瓷透水砖及其制备方法
CN106938938B (zh) * 2017-03-31 2019-09-24 景德镇陶瓷大学 一种以粉料为原料的陶瓷透水砖的制备方法及其制得的产品
CN107365164B (zh) * 2017-08-03 2020-09-15 中条山有色金属集团有限公司 一种细粉状废渣透水烧结路面砖及其制备方法
CN108083767B (zh) * 2017-12-22 2020-05-22 广东科达洁能股份有限公司 一种透水砖的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1919564A (zh) * 2006-09-20 2007-02-28 景德镇陶瓷学院 环境友好型复合陶瓷透水砖的生产方法
CN106747298A (zh) * 2016-04-20 2017-05-31 王亚红 一种陶瓷透水砖的制备方法
CN107141009A (zh) * 2017-05-08 2017-09-08 北京科技大学 一种采用造粒工艺的陶瓷透水砖制备方法
CN106986623A (zh) * 2017-05-10 2017-07-28 淄博天之润生态科技有限公司 全长石型透水砖及其制备方法
CN107434430A (zh) * 2017-08-29 2017-12-05 贵州欧玛陶瓷有限责任公司 透水砖及其制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN108083767A (zh) 2018-05-29
WO2019119823A1 (zh) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108083767B (zh) 一种透水砖的制备方法
CN106187004B (zh) 一种生态透水混凝土及其制备方法
WO2019119825A1 (zh) 一种使用石材碎料生产的烧结透水砖及其制备方法
CN107935555B (zh) 一种镍铁渣陶瓷及其制备方法
KR101518443B1 (ko) 산업폐기물을 골재로 이용한 투수성 콘크리트 조성물 및 그 제품의 제조방법
CN106045477A (zh) 一种镍铁渣烧结透水砖的制备方法
CN101423376A (zh) 一种陶瓷透水砖及其制造方法
CN106673617B (zh) 陶瓷透水砖及其制备方法
CN106116501A (zh) 一种釉面砖废渣循环利用的方法
CN101684675B (zh) 一种蒸压磷石膏砖及其制造方法
CN108083769A (zh) 一种使用陶瓷碎料生产的烧结透水砖及其制备方法
CN108191392A (zh) 一种不易堵塞的烧结透水砖及其制备方法
CN106478033A (zh) 一种蒸压灰砂砖的生产工艺
CN100425559C (zh) 一种多功能水泥助磨剂
CN111689742A (zh) 一种工业固废复合材料砖及其制备方法
CN106116472A (zh) 一种釉面砖废渣循环利用的方法
CN111393148B (zh) 一种节能型耐磨透水砖及其制备方法
CN108083768A (zh) 一种使用煤矸石生产的烧结透水砖及其制备方法
CN108585788A (zh) 一种使用冶炼尾矿生产的烧结透水砖及其制备方法
CN110683858A (zh) 一种陶瓷抛光泥与铜尾矿复合制备蒸压加气混凝土砌块的方法及其产品
CN107500734A (zh) 一种以工业无机危险废物和低品位铝硅质矿物为原料的陶瓷透水砖及其制备方法
CN110171943A (zh) 一种海绵城市人行道透水砖及其制备方法
CN113213890B (zh) 一种利用细粒铁尾矿粉制备的建筑陶瓷砖及其制备方法
CN108083772A (zh) 一种使用炉渣生产的烧结透水砖及其制备方法
WO2019119824A1 (zh) 一种不易堵塞的烧结透水砖及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant