CN109020490A - 一种复合透水砖制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合透水砖制造工艺，包括材质层和底基层，包括以下步骤：原材料选取、原料配比、混合搅拌、压制成型、干燥、烧制；其中原料选取中添加有硅砂和风积沙，分段式烧制高温对材质层进行烧结，中温对材质层和基底层连接处进行烧结，低温对基底层进行烧结；本发明一种复合透水砖，抗冻融性和耐老化性能高，材质层主原料来源广泛，基底层原料成本低，可以降低透水砖的生产成本。

Description

一种复合透水砖制造工艺
技术领域
本发明涉及环保建筑材料领域，具体为一种复合透水砖制造工艺。
背景技术
透水砖由于可以补给绿化用水，减少地表径流，降低城市的污染和噪音，在人行道、社区内地面道路装饰、园林景观道路的处应用广泛。
由于国家环保倡议的提出，现有的环保透水砖很多利用废弃的陶瓷材料或污水厂污泥粉作为原料进行生产，但是以此为原料的透水砖抗冻融性和耐老化性达不到要求，使其透水砖的使用寿命降低；若整个透水砖体均采用高分子材料或大理石、花岗岩等材料，使得透水砖的生产成本增高。
发明内容
本发明的目的提供一种复合透水砖制造工艺，以解决现有技术中透水砖耐老化性和抗冻融性低，且生产成本高的问题。
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合透水砖制造工艺，包括材质层和底基层，包括以下步骤：
（1）原材料选取：材质层包括硅砂、陶瓷废料、风积沙、矿化剂，底基层包括水泥、水灰、刚性聚氨纤维胶合；
（2）原料配比：陶瓷废料：70%-80%、硅砂：8%-10%、风积沙：10%-15%、矿化剂：4%-5%，水泥：65%-80%、水灰：10%-30%、刚性聚氨纤维3%-6%；
（3）混合搅拌：向搅拌机中加入陶瓷废料：70%-80%、硅砂：8%-10%、风积沙：10%-15%、矿化剂：4%-5%，搅拌后得到材质层混合材料；向搅拌机中加入水泥：65%-80%、水灰：10%-30%、刚性聚氨纤维3%-6%进行搅拌，搅拌后得到底基层混合材料；
（4）压制成型：将搅拌后的底基层料注入压机模具中，压制得到底基层，将搅拌得到的材质层材料注入到底基层上，再通过压机模压制；
（5）干燥：通过微波对压制的成型的坯体进行干燥；
（6）烧制：将干燥坯体放置在烧制炉中采用三段式“高温-中温-低温”的温度控制的方法对砖坯进行烧制。
优选的，所述步骤（1）中的硅砂选料为4-8mm，所述陶瓷废料通过粉碎机粉碎后，用,60-90目的粒径筛进行筛选，筛选出6-9mm的粉末，所述风积沙选料为5-8mm。
优选的，所述步骤（2）中的矿化剂主要成分为氯化镁。
优选的，材质层材料搅拌时加入粘合剂3%-5%，搅拌时间为30-40min，底基层的材料搅拌5-10min。
优选的，所述步骤（4）用15-25MPa的压力压制成基底层坯体，用25-40MPa的压力压制成透水砖坯体。
优选的，所述步骤（5）将坯体从模具中倒出在160-190℃下干燥40-60min，得到干燥坯体。
优选的，所述步骤（6）材质层在高温1100-1300℃环境下进行为期20-30min的烧结，保温5-10min，再在8-10min内降温至850-1000℃对材质层与基底层连接处进行为期15-20min的烧结，保温12-18min，接着降温到450-550℃对基底层进行烧结，保温40-60min，最后自然冷却至常温。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明的透水砖采用复合式，材质层的主材料陶瓷废料为6-9mm的粒径，添加的硅砂选料为4-8mm与风积沙选料为5-8mm，因硅砂具有良好的抗酸性渣侵蚀能力和抗冻融能力，而添加的风积沙原料可以提高透水砖的保水能力，通过合理安排几种材料之间的极配,大小粒径材料之间相互嵌入，提高透水砖的耐老化性和抗冻融性，同时加入的矿化剂氯化镁成分可以抑制陶瓷废料晶粒的异常长大，提高透水砖的抗折强度；底基层采用水泥和水灰为原料的无砂混泥土可以增强透水砖基底的强度，同时也降低透水砖的成本。
应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。
附图说明
下面的附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
实施例1,现有技术的一种环保透水砖，包括以下步骤：
（1）配料：按重量分数分别称取以下原料：陶瓷废料50份、污水厂污泥粉15份、废砖块10份、粘土8份，松香脂1份、水10份；
（2）搅拌：向搅拌机中加入陶瓷废料50份、污水厂污泥粉15份和废砖块10份混合搅拌，搅拌的速度为30r/min，搅拌时间为2min，再加入粘土8份，松香树脂1份和水10份继续搅拌3min，的混合料，陈腐1d；
（3）制坯：将陈腐后的混合料主语模具内，用15MPa的压力压制成坯体；
（4）干燥：将坯体从模具中倒出，在175℃下干燥2h，的干燥坯体；
（5）烧制：将干燥坯体放置在升温速率为10℃/min的炉中，在1050℃下烧制，保温1h，然后冷却至室温，的到环保透水砖。
实施例2，请参阅附图1,一种复合透水砖制造工艺，包括材质层和底基层，包括以下步骤：
（1）原材料选取：材质层包括硅砂、陶瓷废料、风积沙、矿化剂，底基层包括水泥、水灰、刚性聚氨纤维胶合；
（2）原料配比：陶瓷废料：70%、硅砂：8%、风积沙：10%、矿化剂：4%，水泥：65%、水灰：10%、刚性聚氨纤维3%；
（3）混合搅拌：向搅拌机中加入陶瓷废料：70%、硅砂：8%、风积沙：10%、矿化剂：4%，粘合剂3%，搅拌时间为30min，搅拌后得到材质层混合材料；向搅拌机中加入水泥：65%、水灰：10%、刚性聚氨纤维3%进行搅拌，搅拌时间5min，搅拌后得到底基层混合材料；
（4）压制成型：将搅拌后的底基层料注入压机模具中，用20MPa的压力压制得到底基层坯体，将搅拌得到的材质层材料注入到底基层坯体上，再用38MPa压力再对压机模压制成透水砖坯体；
（5）干燥：透水砖坯体从模具中倒出，在160℃下干燥40min，得到干燥坯体；
（6）烧制：将干燥坯体放置在烧制炉中采用高温1100℃下对材质层进行为期20min的烧结，保温5min，再在8min内降温至850℃对材质层和基底层连接处为期15min的烧结，继续降温450℃对基底层进行烧结，保温40min，最后自然冷却至室温，得到复合透水砖。
实施例3，请参阅附图1,一种复合透水砖制造工艺，包括材质层和底基层，包括以下步骤：
（1）原材料选取：材质层包括硅砂、陶瓷废料、风积沙、矿化剂，底基层包括水泥、水灰、刚性聚氨纤维胶合；
（2）原料配比：陶瓷废料：75%、硅砂：9%、风积沙：13%、矿化剂：4.5%，水泥：75%、水灰：20%、刚性聚氨纤维4.5%；
（3）混合搅拌：向搅拌机中加入陶瓷废料：75%、硅砂：9%、风积沙：13%、矿化剂：4.5%，粘合剂4%，搅拌时间为35min，搅拌后得到材质层混合材料；向搅拌机中加入水泥：75%、水灰：20%、刚性聚氨纤维4.5%进行搅拌，搅拌时间8min，搅拌后得到底基层混合材料；
（4）压制成型：将搅拌后的底基层料注入压机模具中，用15MPa的压力压制得到底基层坯体，将搅拌得到的材质层材料注入到底基层坯体上，再用38MPa压力再对压机模压制成透水砖坯体；
（5）干燥：透水砖坯体从模具中倒出，在175℃下干燥50min，得到干燥坯体；
（6）烧制：将干燥坯体放置在烧制炉中采用高温1200℃下对材质层进行为期25min的烧结，保温8min，再在9min内降温至900℃对材质层和基底层连接处为期18min的烧结，继续降温500℃对基底层进行烧结，保温50min，最后自然冷却至室温，得到复合透水砖。
实施例4，请参阅附图1,一种复合透水砖制造工艺，包括材质层和底基层，包括以下步骤：
（1）原材料选取：材质层包括硅砂、陶瓷废料、风积沙、矿化剂，底基层包括水泥、水灰、刚性聚氨纤维胶合；
（2）原料配比：陶瓷废料：80%、硅砂：10%、风积沙：15%、矿化剂：5%，水泥：80%、水灰：30%、刚性聚氨纤维6%；
（3）混合搅拌：向搅拌机中加入陶瓷废料：80%、硅砂：10%、风积沙：15%、矿化剂：5%，粘合剂5%，搅拌时间为40min，搅拌后得到材质层混合材料；向搅拌机中加入水泥：80%、水灰：30%、刚性聚氨纤维6%进行搅拌，搅拌时间10min，搅拌后得到底基层混合材料；
（4）压制成型：将搅拌后的底基层料注入压机模具中，用25MPa的压力压制得到底基层坯体，将搅拌得到的材质层材料注入到底基层坯体上，再用40MPa压力再对压机模压制成透水砖坯体；
（5）干燥：透水砖坯体从模具中倒出，在190℃下干燥60min，得到干燥坯体；
（6）烧制：将干燥坯体放置在烧制炉中采用高温1300℃下对材质层进行为期30min的烧结，保温10min，再在10min内降温至1000℃对材质层和基底层连接处为期20min的烧结，继续降温550℃对基底层进行烧结，保温60min，最后自然冷却至室温，得到复合透水砖。
综上所述，本发明的透水砖采用复合式，材质层的主材料陶瓷废料为6-9mm的粒径，添加的硅砂选料为4-8mm与风积沙选料为5-8mm，因硅砂具有良好的抗酸性渣侵蚀能力和抗冻融能力，而添加的风积沙原料可以提高透水砖的保水能力，通过合理安排几种材料之间的极配,大小粒径材料之间相互嵌入，提高透水砖的耐老化性和抗冻融性，采用高温段对材质层进行烧结，提高材质层中混合原料之间粘结作用力，使得砖体具有较高的耐磨强度；同时加入的矿化剂氯化镁成分可以抑制陶瓷废料晶粒的异常长大，提高透水砖的抗折强度；底基层采用水泥和水灰为原料的无砂混泥土可以增强透水砖基底的强度，同时也降低透水砖的成本。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种复合透水砖制造工艺，包括材质层和底基层，其特征在于，包括以下步骤：
（1）原材料选取：材质层包括硅砂、陶瓷废料、风积沙、矿化剂，底基层包括水泥、水灰、刚性聚氨纤维胶合；
（2）原料配比：陶瓷废料：70%-80%、硅砂：8%-10%、风积沙：10%-15%、矿化剂：4%-5%，水泥：65%-80%、水灰：10%-30%、刚性聚氨纤维3%-6%；
（3）混合搅拌：向搅拌机中加入陶瓷废料：70%-80%、硅砂：8%-10%、风积沙：10%-15%、矿化剂：4%-5%，搅拌后得到材质层混合材料；向搅拌机中加入水泥：65%-80%、水灰：10%-30%、刚性聚氨纤维3%-6%进行搅拌，搅拌后得到底基层混合材料；
（4）压制成型：将搅拌后的底基层料注入压机模具中，压制成底基层坯体，将搅拌得到的材质层材料注入到底基层坯体上，再通过压机模压制成透水砖坯体；
（5）干燥：通过微波对压制的成型的坯体进行干燥；
（6）烧制：将干燥坯体放置在烧制炉中采用三段式“高温-中温-低温”的温度控制的方法对砖坯进行烧制。
2.根据权利要求1一种复合透水砖制造工艺，其特征在于，所述步骤（1）中的硅砂选料为4-8mm，所述陶瓷废料通过粉碎机粉碎后，用60-90目的粒径筛进行筛选，筛选出6-9mm的粉末，所述风积沙选料为5-8mm。
3.根据权利要求1一种复合透水砖制造工艺，其特征在于，所述步骤（2）中的矿化剂主要成分为氯化镁。
4.根据权利要求1一种复合透水砖制造工艺，其特征在于，所述步骤（3）材质层材料搅拌时加入粘合剂3%-5%，搅拌时间为30-40min，底基层的材料搅拌5-10min。
5.根据权利要求1一种复合透水砖制造工艺，其特征在于，所述步骤（4）用15-25MPa的压力压制成基底层坯体，用25-40MPa的压力压制成透水砖坯体。
6.根据权利要求1一种复合透水砖制造工艺，其特征在于，所述步骤（5）将坯体从模具中倒出在160-190℃下干燥40-60min，得到干燥坯体。
7.根据权利要求1一种复合透水砖制造工艺，其特征在于，所述步骤（6）材质层在高温1100-1300℃环境下进行为期20-30min的烧结，保温5-10min，再在8-10min内降温至850-1000℃对材质层与基底层的连接处进行为期15-20min的烧结，保温12-18min，接着降温到450-550℃对基底层进行烧结，保温40-60min，最后自然冷却至常温。
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巫松桢 等: "《电气绝缘材料科学与工程》", 31 August 1996, 西安交通大学出版社 *

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