彩色陶瓷骨料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种彩色陶瓷骨料及其制备方法和应用，涉及铺装材料技术领域。彩色陶瓷骨料按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20‑49％、煤灰废弃物20‑30％、白错土30‑55％和色料0.5‑2.5％。其制备方法包括按配方量将色料与粉碎的高岭土、煤灰废弃物和白错土混合均匀后在1150‑1300℃温度下进行煅烧、冷却。本发明专利技术缓解了目前表面涂色方式得到的骨料摩擦容易褪色以及利用废旧玻璃粉为主体的骨料强度达不到要求的缺陷。本发明专利技术原料在保证氧化物的含量的情况下，增加了铝含量，与色料混合均化后高温煅烧，得到的彩色陶瓷骨料不仅色彩鲜艳、强度高，而且摩擦使用后不易褪色，提高了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
彩色陶瓷骨料及其制备方法和应用
本专利技术涉及铺装材料
，具体而言，涉及一种彩色陶瓷骨料及其制备方法和应用。
技术介绍
在城市建设中的应用，传统的城市道路设计与铺装技术已经不能满足现代城市建设的要求，人们开始运用种类繁多的铺装材料让路面美观起来，不但满足路面最基本的使用功能，还可以通过特殊的色彩、质感和构形加强路面的可辨识性，划分不同性质的交通区间，对交通进行诱导和各种揭示，有效地限制车速，加强人车之间的拦堵，给人以方向感和方位感等，从而进一步提高城市道路交通的安全性能。彩色陶瓷骨料颗粒作为路面铺设的一种材料，使路面美观，增加路面的可辨识性。随着可持续发展和以人为本理论在城市建设中的应用，彩色陶瓷骨料的用量逐年递增，应用场合包括：高速路减速带、地下车库坡道、人行天桥、人行横道、非机动车道、公交车专用道、景观道、高速路收费区、服务区、入口匝道等。目前市场上的彩色陶瓷骨料颗粒分为两种，一种是采用矿石破碎成颗粒，在颗粒表面涂色。这种涂色的骨料在日常使用过程中由于摩擦，颗粒很容易褪色，导致颗粒使用期限大大缩短。另一种是利用废旧玻璃粉为主体，加入色料，制成坯体颗粒，低温烧结。但是其温度太低，导致成品的莫氏强度不达标。在车辆等重载车辆碾压下，极易出现颗粒粉碎的情况，导致使用期限大大缩短。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种彩色陶瓷骨料，主要采用高岭土、煤灰废弃物、白错土和色料制成，原料在保证氧化物的含量的情况下，增加了铝含量，得到的彩色陶瓷骨料色泽鲜艳且强度较高。本专利技术的第二目的在于提供上述彩色陶瓷骨料的制备方法，该方法将包括色料在内的原料充分混合后进行高温煅烧，制备方法简单，生产效率高，能耗低；制备得到的彩色陶瓷骨料不仅强度高，而且使用后不易褪色，提高了使用寿命。本专利技术的第三目的在于提供上述彩色陶瓷骨料或采用彩色陶瓷骨料的制备方法得到的彩色陶瓷骨料在路面铺设中的应用。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：第一方面，提供了一种彩色陶瓷骨料，所述彩色陶瓷骨料按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20-49％、煤灰废弃物20-30％、白错土30-55％和色料0.5-2.5％。优选地，在本专利技术技术方案的基础上，所述彩色陶瓷骨料按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20-40％、煤灰废弃物20-30％、白错土30-50％和色料0.5-2.5％。优选地，在本专利技术技术方案的基础上，所述彩色陶瓷骨料按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20-40％、煤灰废弃物20-30％、白错土35-50％和色料1-2％。优选地，在本专利技术技术方案的基础上，所述色料包括绿色、蓝色、红色、黄色或黑色中的一种或至少两种的组合。第二方面，本专利技术提供了一种上述彩色陶瓷骨料的制备方法，包括以下步骤：按配方量将色料与粉碎的高岭土、煤灰废弃物和白错土混合均匀后在1150-1300℃温度下进行煅烧，冷却后得到彩色陶瓷骨料。优选地，在本专利技术技术方案的基础上，煅烧温度为1200-1300℃；和/或，煅烧时间为8-20h；优选地，煅烧温度为1200-1250℃；和/或，煅烧时间为8-16h。优选地，在本专利技术技术方案的基础上，所述方法还包括将色料与粉碎的高岭土、煤灰废弃物和白错土混合均匀后先陈腐均化再在1150-1300℃温度下进行煅烧的步骤；优选地，陈腐均化时间为48-72h，优选48-60h，进一步优选50-60h；优选地，陈腐均化时保持物料含水率为10-18％。优选地，在本专利技术技术方案的基础上，所述方法还包括将色料与粉碎的高岭土、煤灰废弃物和白错土混合均匀后先研磨再进行陈腐均化的步骤；优选地，研磨至400-600目细度，进一步优选研磨至400-500目细度。优选地，一种典型的彩色陶瓷骨料的制备方法，包括以下步骤：(a)将高岭土、煤灰废弃物和白错土进行粉碎；(b)按配方量将色料与粉碎的高岭土、煤灰废弃物和白错土混合均匀，得到物料A；(c)将物料A研磨至400-500目细度后进行陈腐均化，陈腐均化时保持物料含水率为10-18％，陈腐均化时间为48-72h，得到物料B；(d)将物料B制成坯体，干燥后粉碎成粒径为0.5-5mm的颗粒，在1200-1250℃温度下煅烧8-16h、冷却；(e)将冷却后的物料筛分至要求粒度，得到彩色陶瓷骨料。第三方面，提供了上述彩色陶瓷骨料或采用上述彩色陶瓷骨料的制备方法得到的彩色陶瓷骨料在路面铺设中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：(1)本专利技术的彩色陶瓷骨料主要采用高岭土、煤灰废弃物、白错土和色料制成，原料在保证氧化物的含量的情况下，增加了铝含量，通过高岭土、煤灰废弃物、白错土原料的相互配合，材料在高温反应阶段生成的晶相不仅有玻璃相，而且有部分莫来石相和微量刚玉相，有利于提高陶瓷骨料的强度，得到的彩色陶瓷骨料色泽鲜艳且强度高，莫氏硬度可达7.6，同时综合性能好，吸水率≤1％，气孔率≤5％。(2)本专利技术的彩色陶瓷骨料的制备方法将包括色料在内的原料充分混合后进行高温煅烧，制备方法简单，生产效率高，能耗低；制备得到的彩色陶瓷骨料不仅强度高，综合性能好，而且使用后不易褪色，提高了陶瓷骨料的使用寿命。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种彩色陶瓷骨料，按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20-49％、煤灰废弃物20-30％、白错土30-55％和色料0.5-2.5％。以彩色陶瓷骨料为计算基准，包括重量百分比20-49％的高岭土、20-30％的煤灰废弃物、30-55％的白错土和0.5-2.5％的色料。高岭土是自然界常见的、非常重要的一种粘土矿物，是在缺少碱金属和碱土金属的酸性介质中，由火成岩和变质岩中的长石或其他硅酸盐矿物经风化作用形成，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。高岭土典型但非限制性的重量百分比例如为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、28％、30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％或49％。煤灰废弃物即粉煤灰、飞灰、烟灰，指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中燃烧后从烟道排出、被收集的物质，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。煤灰废弃物典型但非限制性的重量百分比例如为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、28％、29％或30％。白错土是一种邯郸当地的一种四级铝矾土，但是比优质铝矾土粘度高。单独从氧化铝含量的成分来对比，白错土介于高岭土和优质铝矾土之间。白错土典型但非限制性的重量百分比例如为30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％或55％。色料为陶瓷骨料提供颜色，色料典型但非限制性的重量百分比例如为0.5％、1％、1.5％、2％或2.5％。本专利技术的彩色陶瓷骨料通过采用高岭土、煤灰废弃物、白错土和色料等原料在保证氧化物的含量的情况下，增加了铝含量，各个成分在高温反应阶段生成的晶相不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种彩色陶瓷骨料，其特征在于，所述彩色陶瓷骨料按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20‑49％、煤灰废弃物20‑30％、白错土30‑55％和色料0.5‑2.5％。

【技术特征摘要】
1.一种彩色陶瓷骨料，其特征在于，所述彩色陶瓷骨料按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20-49％、煤灰废弃物20-30％、白错土30-55％和色料0.5-2.5％。2.根据权利要求1所述的彩色陶瓷骨料，其特征在于，所述彩色陶瓷骨料按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20-40％、煤灰废弃物20-30％、白错土30-50％和色料0.5-2.5％。3.根据权利要求1所述的彩色陶瓷骨料，其特征在于，所述彩色陶瓷骨料按重量百分比计主要由以下原料制得：高岭土20-40％、煤灰废弃物20-30％、白错土35-50％和色料1-2％。4.根据权利要求1-3任一项所述的彩色陶瓷骨料，其特征在于，所述色料包括绿色、蓝色、红色、黄色或黑色中的一种或至少两种的组合。5.一种权利要求1-4任一项所述的彩色陶瓷骨料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配方量将色料与粉碎的高岭土、煤灰废弃物和白错土混合均匀后在1150-1300℃温度下进行煅烧，冷却后得到彩色陶瓷骨料。6.根据权利要求5所述的彩色陶瓷骨料的制备方法，其特征在于，煅烧温度为1200-1300℃；和/或，煅烧时间为8-20h；优选地，煅烧温度为1200-1250℃；和/或，煅烧时间为8-16h。7.根据权利要求5或6所述的彩色陶瓷骨料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景硕，安丽丽，
申请(专利权)人：邯郸市马头盛火陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13