一种玻化砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玻化砖及其制备方法，属于建筑材料技术领域。本发明专利技术将氢氧化钙饱和溶液和硅藻土，搅拌混合，得一次混合液；再向一次混合液中通入二氧化碳，得二次混合液，再过滤，干燥，即得包覆硅藻土；将包覆硅藻土，正硅酸乙酯和无水乙醇搅拌混合，再通入含水氮气，出料，干燥，得改性硅藻土；将粘土，石英砂，粉煤灰，牛骨，滑石粉和石膏粉球磨粉碎，过筛，得混合粉末；将混合粉末和硅烷偶联剂球磨混合，再加入改性硅藻土，继续搅拌，在模具上喷洒脱模剂，注模，压制成型，烧结，冰水浸泡，取出，即得玻化砖。本发明专利技术提供的玻化砖具有极低的吸水率和优异的力学性能。

A vitrified brick and its preparation method

The invention discloses a vitrified brick and a preparation method, which belongs to the technical field of building material. The invention of the calcium hydroxide saturated solution and diatomite, mixing a mixture of carbon dioxide; into the mixture to pass once again, the two time mixed liquid, filtering, drying, the coated diatomite; coated diatomite, TEOS and ethanol mixing, then adding water nitrogen. The material, drying, modified diatomite; clay, quartz sand, fly ash, bone, talcum powder and gypsum powder milling and crushing, sieving, mixed powder; mixing the mixed powder and a silane coupling agent milling, adding modified diatomite, stirring, spray on the mold release agent, injection molding, pressing, sintering, cold water immersion, remove the tiles. The vitrified brick provided by the invention has very low water absorption and excellent mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种玻化砖及其制备方法
本专利技术公开了一种玻化砖及其制备方法，属于建筑材料

技术介绍
近年来随着陶瓷技术的不断发展，玻化砖尤其是大规格的玻化砖已经成为家居装饰的主流。这种陶瓷砖拥有天然石材的质感，而且还拥有高硬度、高耐磨性、高光泽度、吸水率低、色差少、规格多样化和色彩丰富等诸多优点。用陶瓷砖铺贴装饰的建筑具有更加高雅的品味，能将古典与现代兼容并蓄。这种高强度、高密度的大规格瓷质玻璃砖，除外观上有多种多样的变化外，装饰在建筑物外墙壁上能起到隔音、隔热的作用，而且它比大理石轻便；质地均匀致密、强度高、化学性能稳定，其优良的物理化学性能来源于它的微观结构。瓷质砖是多晶材料，主要由无数微粒级的石英晶粒和莫来石晶粒构成网架结构，这些晶体和玻璃体上都有很高的强度和硬度，晶粒和玻璃体之间具有相当高的结合强度，而且由现代工艺制作的瓷质玻化砖，其色彩、图案、光泽等都可以人为控制，具有极佳的装饰效果。并且产品兼融了欧式和中式风格，色彩多姿多样，无论装饰于室内或是室外，均具有现代气派。用玻化砖装饰铺贴的建筑会显示出更加高雅的品味，能将古典与现代的美感兼容并蓄。建筑陶瓷行业已经成为CO2废气排放重灾行业，它加剧了地球温室效应。玻化砖是建筑陶瓷主要产品之一，它的烧成温度通常在1200℃到1250℃之间，烧成周期一般为48到100min。玻化砖是瓷质抛光砖的俗称，是通体砖坯体的表面经过打磨而成的一种光亮的砖，属通体砖的一种。吸水率低于0.5%的陶瓷砖都称为玻化砖，抛光砖吸水率低于0.5%也属玻化砖（高于0.5%就只能是抛光砖不是玻化砖），然后将玻化砖进行镜面抛光即得玻化抛光砖，因为吸水率低的缘故其硬度也相对比较高，不容易有划痕。玻化砖可广泛用于各种工程及家庭的地面和墙面，常用规格是400×400mm、500×500mm、600×600mm、800×800mm、900×900mm、1000×1000mm。但是，传统玻化砖还存在吸水率相对偏高，抗弯强度不佳等问题，因此，还需对玻化砖进行进一步研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统玻化砖吸水率较高、抗弯强度不足的问题，提供了一种玻化砖及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种玻化砖，是由以下重量份数的原料组成：50～60份粘土，10～20份石英砂，8～10份粉煤灰，20～30份改性硅藻土，5～6份牛骨，3～4份滑石粉，3～4份石膏粉；所述玻化砖的制备步骤为：（1）按重量份数计，将30～40份氢氧化钙饱和溶液和10～20份硅藻土，搅拌混合，得一次混合液；（2）向一次混合液中通入二氧化碳，得二次混合液，再过滤，干燥，即得包覆硅藻土；（3）按重量份数计，将10～20份包覆硅藻土，10～20份正硅酸乙酯和8～10份无水乙醇搅拌混合，再通入含水氮气，出料，干燥，得改性硅藻土；（4）按原料组成称量各原料，将粘土，石英砂，粉煤灰，牛骨，滑石粉和石膏粉球磨粉碎，过筛，得混合粉末；（5）将上述混合粉末和硅烷偶联剂按质量比5：1～6：1球磨混合，再加入改性硅藻土，继续搅拌，在模具上喷洒脱模剂，注模，压制成型，烧结，冰水浸泡，取出，即得玻化砖。步骤（1）所述氢氧化钙饱和溶液为20～22℃条件下的氢氧化钙饱和溶液。步骤（5）所述硅烷偶联剂型号为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。步骤（5）所述脱模剂由聚二甲基硅氧烷和丙烷按质量比1：1混合配制而成。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过改性硅藻土，在烧结过程中，首先，在高温条件下，包裹在最外层的二氧化硅与碳酸钙发生反应，生成硅酸钙包覆壳，一方面，生成的硅酸钙外壳不易溶于水，降低了体系的吸水率，另一方面，熔融状态的改性硅藻土预冷迅速收缩，使得生成的硅酸钙包覆体紧密填充在体系中，增强玻化砖的抗弯强度，同时硅酸钙的填充，增强体系的致密度，进一步降低了玻化砖的吸水率，其次，改性硅藻土处于熔融状态，表面生成的硅酸钙在冰水中迅速固化，而内部生成的硅酸钙仍然处于液体状态，在内部液态硅酸钙继续冷却凝结过程中，使外部固化的硅酸钙外壳进一步收缩，导致靠近表面的硅酸钙受到很大压应力，同时核心位置也被拉扯向四周，受到拉应力，因此表面具有高压应力，而内部具有强张力，使得体系处于稳定的均衡态，当受到外部压力时，由于玻化砖内部存在这样的特殊结构，使得体系受到外部的压力被抵消掉了，因此增强玻化砖的抗弯强度。具体实施方式按重量份数计，依次取30～40份氢氧化钙饱和溶液，10～20份硅藻土，先将氢氧化钙饱和溶液和硅藻土加入三口烧瓶中，再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度50～60℃，转速为400～500r/min条件下，搅拌混合30～40min，得一次混合液；再向三口烧瓶以100～200mL/min速率通入二氧化碳1～2h，得二次混合液，再将所得二次混合液过滤，得滤饼，再将所得滤饼置于烘箱中干燥30～40min，即得包覆硅藻土；按重量份数计，将10～20份包覆硅藻土，10～20份正硅酸乙酯和8～10份无水乙醇加入烧杯中，于转速为400～500r/min条件下，搅拌混合30～40min，再以20～60mL/min向烧杯中通入含水率为3～5%的氮气，持续通入5～15min后，出料，并干燥至恒重，得改性硅藻土；按重量份数计，依次取50～60份粘土，10～20份石英砂，8～10份粉煤灰，20～30份改性硅藻土，5～6份牛骨，3～4份滑石粉，3～4份石膏粉，先将粘土，石英砂，粉煤灰，牛骨，滑石粉和石膏粉加入球磨机中，于转速为400～500r/min条件下，球磨粉碎20～30min，再过50～60目筛，得混合粉末；随后将混合粉末和硅烷偶联剂按质量比5：1～6：1加入球磨混合仪中，于转速为500～600r/min条件下搅拌混合30～40min，再向球磨混合仪加入改性硅藻土，于转速为500～600r/min条件下继续高速搅拌混合30～40min，得混合浆料，随后在模具上喷洒脱模剂，再将混合浆料注入模具中，于压力为50～60MPa条件下，压制成型，得坯料，再将坯料转入马弗炉中，以升温速率为5～8℃/min速率程序升温至1450～1500℃烧结5～6h后，将烧结坯料趁热加入到-1～3℃的冰水中浸泡10～20min，再取出，即得玻化砖。所述氢氧化钙饱和溶液为20～22℃条件下的氢氧化钙饱和溶液。所述硅烷偶联剂型号为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。所述脱模剂由聚二甲基硅氧烷和丙烷按质量比1：1混合配制而成。实例1按重量份数计，依次取40份氢氧化钙饱和溶液，20份硅藻土，先将氢氧化钙饱和溶液和硅藻土加入三口烧瓶中，再将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度60℃，转速为500r/min条件下，搅拌混合40min，得一次混合液；再向三口烧瓶以200mL/min速率通入二氧化碳2h，得二次混合液，再将所得二次混合液过滤，得滤饼，再将所得滤饼置于烘箱中干燥40min，即得包覆硅藻土；按重量份数计，将20份包覆硅藻土，20份正硅酸乙酯和10份无水乙醇加入烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合40min，再以60mL/min向烧杯中通入含水率为5%的氮气，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻化砖，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：50～60份粘土，10～20份石英砂，8～10份粉煤灰，20～30份改性硅藻土，5～6份牛骨，3～4份滑石粉，3～4份石膏粉；所述玻化砖的制备步骤为：（1）按重量份数计，将30～40份氢氧化钙饱和溶液和10～20份硅藻土，搅拌混合，得一次混合液；（2）向一次混合液中通入二氧化碳，得二次混合液，再过滤，干燥，即得包覆硅藻土；（3）按重量份数计，将10～20份包覆硅藻土，10～20份正硅酸乙酯和8～10份无水乙醇搅拌混合，再通入含水氮气，出料，干燥，得改性硅藻土；（4）按原料组成称量各原料，将粘土，石英砂，粉煤灰，牛骨，滑石粉和石膏粉球磨粉碎，过筛，得混合粉末；（5）将上述混合粉末和硅烷偶联剂按质量比5：1～6：1球磨混合，再加入改性硅藻土，继续搅拌，在模具上喷洒脱模剂，注模，压制成型，烧结，冰水浸泡，取出，即得玻化砖。

【技术特征摘要】
1.一种玻化砖，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：50～60份粘土，10～20份石英砂，8～10份粉煤灰，20～30份改性硅藻土，5～6份牛骨，3～4份滑石粉，3～4份石膏粉；所述玻化砖的制备步骤为：（1）按重量份数计，将30～40份氢氧化钙饱和溶液和10～20份硅藻土，搅拌混合，得一次混合液；（2）向一次混合液中通入二氧化碳，得二次混合液，再过滤，干燥，即得包覆硅藻土；（3）按重量份数计，将10～20份包覆硅藻土，10～20份正硅酸乙酯和8～10份无水乙醇搅拌混合，再通入含水氮气，出料，干燥，得改性硅藻土；（4）按原料组成称量各原料，将粘土，石英砂，粉煤灰，牛骨，滑石粉和...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷小祥，张琳，
申请(专利权)人：常州朋悦纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32