一种低温快烧低黏土釉面砖坯体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低温快烧低黏土釉面砖坯体及其制备方法，利用本地资源丰富的矿物原料广东水洗黑坭、钾钠石粉、兴宁高铝钾砂、高铝砂、硅灰石、透石灰和龙田砂，通过调节原料配方比例，经过球磨除铁、干燥、压制成型、素烧得到釉面砖坯体。本发明专利技术在原料选择上充分利用本地富余的资源，降低了优质黏土的消耗，有助于保护环境和耕地，实现了低温快烧，制备得到了干燥强度和抗折强度高的釉面砖坯体，加工废料少，便于后续施釉后二次烧成得到优质的釉面砖。

【技术实现步骤摘要】
一种低温快烧低黏土釉面砖坯体及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种低温快烧低黏土釉面砖坯体及其制备方法。
技术介绍
随着近十年来城镇化、新农村建设的推进，房地产行业蓬勃发展，人们对室内装修的档次也不断提高，釉面砖作为一种高强度、易清洁、无甲醛污染的建筑装饰材料被一直看好，并且中国在陶瓷材料的发展方面历史悠久，技术先进，现如今大量釉面砖等陶瓷材料出口国外。在釉面砖的生产过程中，常用黏土作为其可塑性原料，其加入量一般在20％以上。为了生产高品质的釉面砖，提高附加值，往往采用优质黏土作为原料，但由于近年来产能的扩张，优质黏土的价格逐年上涨，成本增加，并且大量优质黏土来源于农田、林地表层土壤，大量采掘损坏耕地、林地，破坏环境，不利于可持续发展。其次，在釉面砖的生产过程，黏土用量巨大，运输成本较高，为了降低成本，一般就近采掘使用。因此，为了提高产品利润，开发一种可利用低质低量黏土制备的，所有原材料就近易得的，并且性能达到现有水平的釉面砖成为行业的普遍需求。广东省胜产陶瓷制品，对优质黏土的需求更为激烈。广东地处亚热带，水源充足，地表植被覆盖率较高，河流、池塘、湿地众多，在兴修水利、河道清淤时产生大量黑坭，常常直接堆积陈放，占用土地，不能将其充分利用。由于黑坭也是一种黏土，只是其中含有大量动植物腐败后产生的有机质，使其性能有别于常用的普通粘土，由于其低价易得，目前将其用于制备瓷砖也越来越常见。中国专利申请文件CN108069709A公开了一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖，以长石为主要原料，配合人造大理石材抛光废渣和硅灰石，采用15-25％的黑坭作为塑性原料制备陶瓷釉面砖，但其在添加辅助添加剂的条件下，干燥强度只能达到100N/cm2，素坯烧成温度较高，需要1180-1200℃，可见该申请中黑坭类粘土使用量较大，但还是不能满足行业内低温快烧以及高性能的需求。中国专利申请文件CN102320811A公开了一种利用抛光渣和污泥渣制备的釉面砖坯体，其采用10-15％的抛光渣、10-15％的污泥渣，20-25％的塑性原料，15-20％的熔剂和25-35％的脊性原料作为坯体原料，其中塑性原料可以为黑泥、白泥和紫木节，其素烧温度为1100-1138℃，并未公开其成型坯料干燥强度。综上所述，现有技术中利用黑坭作为原料制备釉面砖坯体的过程中，存在黑坭用量大，素烧温度高，成型坯料干燥强度低，损耗量大等问题，并且其它组成原料限制大，不易就近采掘，不适于大规模生产，严重影响经济效益。
技术实现思路
针对现有技术的缺点和不足，本专利技术的首要目的在于提供一种低温快烧低黏土釉面砖坯体及其制备方法，其所有原料均可以就近选择本地资源丰富的矿物原料，还可充分利用本地无处堆放的黑坭资源，有助于水利建设，节约农业用地，通过原料的配合协调作用，可制得成型坯体干燥强度高，可低温快烧的釉面砖坯体。本专利技术的具体技术方案如下：一种低温快烧低黏土釉面砖坯体，其主要由广东水洗黑坭、钾钠石粉、兴宁高铝钾砂、高铝砂、硅灰石、透石灰和龙田砂制备得到。所述的广东水洗黑坭为东源水洗黑坭和惠州水洗黑泥。优选的，该釉面砖坯体主要由以下重量百分比和原料制备得到：广东水洗黑坭10-15％、钾钠石粉13-23％、兴宁高铝钾砂12-22％、高铝砂20-28％、硅灰石2-5％、透石灰5-10％、龙田砂13-22％。优选的，所述广东水洗黑坭由东源水洗黑坭和惠州水洗黑泥以质量比1:1配矿而得。进一步，其制备原料还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂为聚乙烯醇溶液，质量分数为5-10wt％，其加入量相对于釉面砖坯体原料总重量的5-10％。优选的，一种低温快烧低黏土釉面砖坯体原料的重量百分组成为：东源水洗黑坭7％、惠州水洗黑坭7％、钾钠石粉18％、兴宁高铝钾砂17％、高铝砂23％、硅灰石4％、透石灰7％和龙田砂17％。一种低温快烧低黏土釉面砖坯体的制备方法，包括以下步骤：(1)配料：按质量百公含量为广东水洗黑坭10-15％、钾钠石粉13-23％、兴宁高铝钾砂12-22％、高铝砂20-28％、硅灰石2-5％、透石灰5-10％、龙田砂13-22％称取釉面砖坯体原料，在旋转混料机中预混合；(2)球磨除铁：加水与所述砖坯体的原料混合，送入球磨机中进行球磨，然后过筛除铁；(3)干燥：将所述除铁后的釉面砖坯体原料干燥制得砖坯体粉料；(4)压制成型：将砖坯体粉料进行压制成型，然后干燥，制得砖坯；(5)素烧：将所述砖坯进行第一次烧成，获得素坯。优选的，步骤(3)中的干燥为喷雾干燥法。优选的，步骤(5)中的素烧温度为1050-1100℃，素烧时间为40-60min。为了进一步的提高素坯的强度，在球磨过程中还加入了釉面砖坯体原料总重量的5-10％聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇溶液的质量分数为5-10wt％。本专利技术所用的广东水洗黑坭作为可塑性原料，由于黑坭与普通黏土相比，其中含有大量的动植物腐败后产生的有机质，粘性强，可塑性好，但其烧失量较大，烧成耗时长，素烧温度高，在满足一定坯体质量需求的条件，为了实现低温快烧，相对于普通黏土可以减少其用量，并且本专利技术通过引入硅灰石和透灰石等，可以降低配方的烧成温度。本专利技术在实验过程中还发现，采用本地不同的两种水洗黑坭，制备所得的釉面砖坯质量存在一定差异，可能是由于东源水洗黑坭和惠州水洗黑泥的组成不同，惠州在地理位置上更靠海，其盐碱度更大，钠钾含量更高，并且其有机物类型不太一样，造成的水洗黑坭的分散、粘结性能不同。通过实验发现，将东源水洗黑坭和惠州水洗黑泥配合使用，比如以质量比1:1配矿作为釉面砖坯体的塑性原料，能使产品具有更好的干燥强度和抗折强度，但其机理尚不明确，还需进一步研究。虽然水洗黑坭相对于普通黏土已具有较好的粘结性能，但通过添加PVA仍具有一定的效果，说明水洗黑坭中的有机物和PVA能起到一定的协同作用。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用本地资源丰富的广东水洗黑坭，多源于河流、池塘、湿地淤泥，价格便宜，在采掘过程也能给河道清淤，有助于水利建设，由于黑坭与普通黏土相比，其中含有大量的动植物腐败后产生的有机质，粘性强，可塑性好，但烧失量较大，本专利技术将其与本地原料的配合使用，如兴宁高铝钾砂、龙田砂、透石灰、硅灰石，通过调整各组成的比例，并添加PVA添加剂，使其配方黏土使用量低，烧成温度低，速度快，坯体干燥强度达到1.4MPa以上，在1050-1100℃下素烧40-60min，其抗折强度可达30MPa以上，使其在后续加工过程中废料明显减少，更利于施釉后二次烧成得到优质的釉面砖。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。为了更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，下面对本专利技术进一步详细说明。但下述的实施例仅是本专利技术的简易例子，并不代表或限制本专利技术的权利保护范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温快烧低黏土釉面砖坯体，其特征在于：该釉面砖坯体主要由包括以下重量百分比的原料制备得到：广东水洗黑坭10‑15％、钾钠石粉13‑23％、兴宁高铝钾砂12‑22％、高铝砂20‑28％、硅灰石2‑5％、透石灰5‑10％、龙田砂13‑22％。

【技术特征摘要】
1.一种低温快烧低黏土釉面砖坯体，其特征在于：该釉面砖坯体主要由包括以下重量百分比的原料制备得到：广东水洗黑坭10-15％、钾钠石粉13-23％、兴宁高铝钾砂12-22％、高铝砂20-28％、硅灰石2-5％、透石灰5-10％、龙田砂13-22％。2.如权利要求1所述的低温快烧低黏土釉面砖坯体，所述的广东水洗黑坭为东源水洗黑坭和/或惠州水洗黑泥。3.如权利要求2所述的低温快烧低黏土釉面砖坯体，所述广东水洗黑坭由东源水洗黑坭和惠州水洗黑泥以质量比1:1配矿而得。4.如权利要求1-3所述的低温快烧低黏土釉面砖坯体，其制备原料还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂为聚乙烯醇溶液，质量分数为5-10wt％，其加入量相对于釉面砖坯体原料总重量的5-10％。5.如权利要求4所述的低温快烧低黏土釉面砖坯体，所述釉面砖坯体原料的重量百分组成为：东源水洗黑坭7％、惠州水洗黑坭7％、钾钠石粉18％、兴宁高铝钾砂17...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁红，范新晖，廖花妹，吴柏惠，李丽芳，
申请(专利权)人：河源市东源鹰牌陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44