一种粉煤灰陶瓷砖生料、粉煤灰陶瓷砖及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种粉煤灰陶瓷砖生料、粉煤灰陶瓷砖及其制备方法。本发明专利技术提供的粉煤灰陶瓷砖生料包括：70～92重量份粉煤灰和8～30重量份添加剂；所述添加剂包括增塑剂、增强剂和助熔剂；所述增塑剂选自水玻璃、膨润土和木质素磺酸盐中的一种或几种；所述增强剂选自矿粉、石英粉、硅灰和珍珠岩中的一种或几种；所述助熔剂为钠长石和/或钾长石。本发明专利技术提供的陶瓷砖生料中粉煤灰的掺加量大大提高，而且，采用该生料获得的坯体强度高，不易碎裂，能够进行实际规模性生产，打破了以往粉煤灰的用量限制。本发明专利技术提供的制备方法能够制得以粉煤灰为主体材料的陶瓷砖产品，且制备过程简单，实际生产容易进行，有利于实际大规模生产。

Fly ash ceramic brick raw material and fly ash ceramic brick and preparation method thereof

The invention provides a fly ash ceramic brick raw material and a fly ash ceramic brick and a preparation method thereof. Fly ash brick ceramic raw material provided by the invention comprises: 70 to 92 parts by weight of fly ash and 8 to 30 parts by weight of additives; the additive comprises a plasticizer, reinforcing agent and fluxing agent; the plasticizer from water glass, one or several kinds of bentonite and lignin sulfonate; the the enhancement of one or several agent selected from the group consisting of mineral powder, quartz powder, silica fume and perlite; the flux of albite and / or potassium feldspar. The invention provides a fly ash ceramic brick raw material in the adding amount is greatly improved, and the body strength of the raw material was high, not easily broken, can the actual scale of production, breaking the previous limit amount of fly ash. The preparation method of the invention can produce ceramic brick products with fly ash as the main material, and the preparation process is simple, the actual production is easy to carry out, and the utility model is beneficial to large-scale production in reality.

【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰陶瓷砖生料、粉煤灰陶瓷砖及其制备方法
本专利技术涉及无机非金属材料
，特别涉及一种粉煤灰陶瓷砖生料、粉煤灰陶瓷砖及其制备方法。
技术介绍
陶瓷砖是将由粘土与其它无机非金属材料形成的生料先经成型得到生坯、再将生坯经烧结等工艺流程而制得的板状或块状陶瓷产品，主要作为房屋等建筑的墙面和地面装饰材料，用于装饰和保护建筑物。传统陶瓷砖的生产，均以粘土作为主要原料，粘土的开采已经造成了土地资源的大量流失，国家对粘土开采的管制也越来越严格；另外，由粘土制成的陶瓷产品密度较大，在施工过程中也存在较大的安全隐患。基于此，技术人员逐渐开发其它材料来替代粘土，例如，现有技术有提出采用赤泥或粉煤灰等材料来制备陶瓷砖。其中，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废弃物，其是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰。我国火电厂粉煤灰的主要组分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排放量较大的工业废渣之一；大量的粉煤灰不加处理，就会扬尘，污染大气；若排入水系则会造成河流淤塞，且其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。提出采用粉煤灰制备陶瓷砖，不仅可以缓解土地资源的流失，还可以实现固体废弃物的再利用。然而，利用粉煤灰制备陶瓷砖存在着不小的问题，粉煤灰是高温燃烧后的脊性物质，当大量掺加到陶瓷原料后，成型后所得生坯的抗折强度极低，在后续制备过程中坯体极易碎裂，使粉煤灰基陶瓷砖难以进行实际生产而获得高粉煤灰掺加量陶瓷成品，或者成品率极低，限制了粉煤灰大量掺加到陶瓷原料中。而为了实现粉煤灰基陶瓷的实际生产，现有技术通常采用的方法就是降低粉煤灰的掺加量；如申请号为201510251696.X的专利公开了一种陶瓷砖，原料包括粉煤灰8～14份，膨润土7～12份，石灰石骨料3.5～6.4份，牛骨3.5～6.4份，透锂长石5～8份，氟硅酸钠6～9份，方解石4～7份，烧高岭土6～8份，镁橄榄石2,5～4.6份，白蜡5～13份，硼砂4～6份，结晶碳酸钙7～9份，硼酸镁晶须12～16份，硅微粉4～11份，硅酸盐水泥16～26份。申请号为201210194747.6的专利公开了一种陶瓷砖，原料包括透辉石4％，莱阳土27％，蒙阴长石23％，莱芜长石24％，生焦7％，高窑瓷石8％，水煤浆炉灰7％。可以看出，上述方案中，粉煤灰的掺加量均很低，并不能像粘土一样作为主要的原料来制备陶瓷砖，不能很好的取代粘土以及实现粉煤灰资源的最大化利用。为了提高粉煤灰的掺加量，现有技术提出了个别解决方式，有从生产工艺方面进行改进的，采用料浆浇注成型的方式代替挤压、干压等成型方法，来提高成品率，但是，该方法周期长，工艺繁琐，不适用于陶瓷砖的实际大规模生产。还有人提出对粉煤灰进行改性，不直接采用粉煤灰，而是对粉煤灰进行碱改性获得改性的粉煤灰，利用改性的粉煤灰制备陶瓷砖，以此来改善陶瓷砖的生产状况；但是，碱具有强腐蚀性，操作难度大且具有危险性，而且还会产生碱性污水、需要增加碱性污水的处理设施，同样难以进行实际大规模推广使用。因此，对于粉煤灰陶瓷砖而言，粉煤灰不能大量使用，否则成型坯体强度低、易碎裂、难以进行实际规模性生产的问题仍然没有得到较好的改善。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种粉煤灰陶瓷砖生料、粉煤灰陶瓷砖及其制备方法。本专利技术提供的粉煤灰陶瓷砖生料中以粉煤灰为主要原料、粉煤灰用量大大提高，且采用该生料获得的坯体强度高，不易碎裂，能够进行实际规模性生产。本专利技术提供的制备方法能够制得以粉煤灰为主体材料的陶瓷砖产品，制备过程简单，实际生产容易进行，有利于实际大规模生产。本专利技术提供了一种粉煤灰陶瓷砖生料，以重量份计，包括以下组分：粉煤灰70～92份；添加剂8～30份；所述添加剂包括增塑剂、增强剂和助熔剂；所述增塑剂选自水玻璃、膨润土和木质素磺酸盐中的一种或几种；所述增强剂选自矿粉、石英粉、硅灰和珍珠岩中的一种或几种；所述助熔剂为钠长石和/或钾长石。优选的，所述增塑剂为4～12份；所述增强剂为2～8份；所述助熔剂为2～10份。优选的，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠和/或木质素磺酸钙。优选的，所述增强剂的粒径为0.1～15μm。本专利技术提供了一种粉煤灰陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：a)将生料混合，加水制粒，得到粒料；所述生料为上述技术方案所述的粉煤灰陶瓷砖生料；b)将所述粒料成型，得到生坯；c)将所述生坯在300～1300℃下烧结，得到粉煤灰陶瓷砖。优选的，所述步骤a)包括：将生料在600～1500r/min的转速下混合1～10min，加水后，再在2500～4500r/min的转速下混合成粒，接着在700～2000r/min的转速下混合1～10min，得到粒料；所述水的添加量为所述生料质量的10％～18％。优选的，所述步骤c)包括：将所述生坯以第一升温速率升至300～600℃，再以第二升温速率升至600～800℃，接着以第三升温速率升至700～900℃，再以第四升温速率升至1000～1300℃，得到粉煤灰陶瓷砖；所述第一升温速率选自30～50℃/min；所述第二升温速率选自1～10℃/min；所述第三升温速率选自10～30℃/min；所述第四升温速率选自5～20℃/min；所述第二升温速率、第三升温速率、第四升温速率各不相同。优选的，所述步骤b)中，所述成型的压力为300～500kg/cm2；所述成型后还包括干燥，在所述干燥后得到生坯；所述干燥的温度为110～180℃，时间为2～5h。优选的，所述步骤c)中，将生坯烧结前还包括：对生坯施釉；所述施釉的釉浆包括釉料和水其中水与釉料的质量比为1.2～1.7。本专利技术还提供了一种粉煤灰陶瓷砖，由上述技术方案所述的粉煤灰陶瓷砖生料制得或由上述技术方案所述的制备方法制得。本专利技术提供了一种粉煤灰陶瓷砖生料，以重量份计，包括以下组分：粉煤灰70～92份；添加剂8～30份；所述添加剂包括增塑剂、增强剂和助熔剂；所述增塑剂选自水玻璃、膨润土和木质素磺酸盐中的一种或几种；所述增强剂选自矿粉、石英粉、硅灰和珍珠岩中的一种或几种；所述助熔剂为钠长石和/或钾长石。本专利技术提供的陶瓷砖生料中以粉煤灰为主要原料、粉煤灰用量大大提高，而且，采用该生料获得的坯体强度高，不易碎裂，能够进行实际规模性生产，打破了以往粉煤灰的用量限制。本专利技术还提供了一种粉煤灰陶瓷砖的制备方法，本专利技术提供的制备方法能够制得以粉煤灰为主体材料的陶瓷砖产品，且制备过程简单，实际生产容易进行，有利于实际大规模生产。本专利技术还提供了一种由上述生料或制备方法制得的粉煤灰陶瓷砖，其中粉煤灰用量大大提高、作为陶瓷砖的主体材料，而且砖坯强度高，不易碎裂，能够实现产业化规模性生产。具体实施方式本专利技术提供了一种粉煤灰陶瓷砖生料，以重量份计，包括以下组分：粉煤灰70～92份；添加剂8～30份；所述添加剂包括增塑剂、增强剂和助熔剂；所述增塑剂选自水玻璃、膨润土和木质素磺酸盐中的一种或几种；所述增强剂选自矿粉、石英粉、硅灰和珍珠岩中的一种或几种；所述助熔剂为钠长石和/或钾长石。本专利技术提供的陶瓷砖生料中以粉煤灰为主要原料、粉煤灰用量大大提高，达到70％以上、可高达92％，且采用该生料获得的坯体强度高，不易碎裂，打破了以往粉煤灰的用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤灰陶瓷砖生料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：粉煤灰 70～92份；添加剂 8～30份；所述添加剂包括增塑剂、增强剂和助熔剂；所述增塑剂选自水玻璃、膨润土和木质素磺酸盐中的一种或几种；所述增强剂选自矿粉、石英粉、硅灰和珍珠岩中的一种或几种；所述助熔剂为钠长石和/或钾长石。

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰陶瓷砖生料，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：粉煤灰70～92份；添加剂8～30份；所述添加剂包括增塑剂、增强剂和助熔剂；所述增塑剂选自水玻璃、膨润土和木质素磺酸盐中的一种或几种；所述增强剂选自矿粉、石英粉、硅灰和珍珠岩中的一种或几种；所述助熔剂为钠长石和/或钾长石。2.根据权利要求1所述的生料，其特征在于，所述增塑剂为4～12份；所述增强剂为2～8份；所述助熔剂为2～10份。3.根据权利要求1或2所述的生料，其特征在于，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠和/或木质素磺酸钙。4.根据权利要求1或2所述的生料，其特征在于，所述增强剂的粒径为0.1～15μm。5.一种粉煤灰陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将生料混合，加水制粒，得到粒料；所述生料为权利要求1～4中任一项所述的粉煤灰陶瓷砖生料；b)将所述粒料成型，得到生坯；c)将所述生坯在300～1300℃下烧结，得到粉煤灰陶瓷砖。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)包括：将生料在600～1500r/min的转速下混合1～10min，加水后，再在2500～4500r/min的转速下混合成粒，接着在700～2000r/min的转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾屹海，何伟发，谢曙，骆永光，
申请(专利权)人：广东惠众新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44