专利名称：：利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及装饰材料
技术领域：
，更具体的是涉及一种陶瓷仿古砖。
背景技术：
：近年来世界房地产业发展迅速，使得世界瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展，由于中国瓷砖产品花色品种多、数量大、质量好、高中低档产品齐全、选择余地大且价格适宜，世界许多国家和地区非常青睐中国瓷砖产品，中国瓷砖在国际市场中的比重日益扩大。但在产出供人类消费的精美制品的同时，加工的过程中也产生了大量的废料，由于在技术上及其他原因未能及时地全面利用，其废弃物料排放达到触目惊心的地步。为了缓解国内大量陶瓷生产原料的来源问题，在我国先后出现有利用铁尾矿制备彩坯釉面仿古砖，有利用高掺量工业废渣制造陶瓷仿古砖坯料，有生产无釉瓷质仿古砖等，但没有利用建筑废弃石粉(建筑行业用来制造混凝土时废弃的石粉)代替陶瓷行业原用的天然开采的优质石粉(如天然梯面石粉)作陶瓷原料生产陶瓷仿古砖，目前，建筑废弃石粉的开采破碎是有四种规格，包括l一2cm，2—4cm，3—5cm，lcm以下的，前3种规格的用与建筑行业修路或者制造混泥土，1CM以下的是废弃不用的，外观黄色和灰白色，粉状较多，铁质多。一般天然优质石粉价格在80元以上，而建筑废弃石粉40元以下。因为建筑废弃石粉富含铁质，烧成后会在砖面留下黑点，影响美观；含铝少，含钙、硅量高，在烧成时容易裂砖或变形，钾、钠含量少，导致烧结度差；烧成后强度也不能达到要求；大量其它杂质使烧成后的釉面容易起针孔。为此，如何使建筑废料变为一种优质环保节能的新型建筑材料，节省日渐枯竭的陶瓷原料自然资源，解决传统固废污染环境的难题，已成为人们值得探讨的课题。
发明内容本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种外形与传统仿古砖一致，同时具有美观、抗压、防腐、耐滑的特点的利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖。本发明的另一目的是提供一种利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖的制备方法。本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的一种利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖，其特征在于，它是利用建筑废弃石粉代替陶瓷行业原用的天然开采的优质石粉，其矿物原料配方按重量百分比计包括废弃石料18~22%，石粉8~13%，砂25~30%，高铝泥30~44%，滑石粉2~3%，废料25%。作为上述方案的进一步说明，所述废弃石料的化学成分按重量百分比算包括Si0275%~78%，A120312%~14%，Fe2031%~2%，Ti020.3%~0.4%，CaO1%~1.5%，MgO0.2%~0.3%，K204%~4.5%，Na200.07%~0,10%，IL2.2%~2.5%。一种利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤a、按所述配方进行配料，并将原料送入球磨机中球磨成浆，然后由除铁设备和筛网去除处于研磨阶段的浆料中的铁和杂质，喷雾干燥后制成粉料待用；、将a过程制造的原料通过压机设备压花成型为陶瓷坯体，砖坯入干燥窑内干燥2030分钟，干燥温度为1701卯。C;c、干燥后的陶瓷坯体根据需要在釉线上加以施釉，入辊道窑内烧成，最高烧成温度11251205。C，烧成周期3055分钟；d、烧成后的陶瓷体进行检验、分选、包装即为成品。在所述工艺步骤a过程中，浆料由10000高斯的磁铁棒进行除铁，并由筛网目数为60目以上的滚筒震动筛去除较粗的铁质以及其它杂质。在所述工艺步骤a过程中，喷雾干燥过程粉料水分控制在6.57.0%，粉料颗粒级配范围为0~30目占6-9%，30目40目占6070%，40目~60目占10—20%，60目100目占46%，100目以上占79%。在所述工艺步骤b的砖坯压制成型过程中，成型压力为220240bar，压制频率为1515.5次/分，压制厚度为8.58.7mm。在所述工艺步骤c的砖坯烧成过程中，还需要调整窑炉的烧成曲线，并改变急冷控制的技术，通过在窑炉急冷处增加风管并减小风量，以延长急冷带，使急冷时间延长，但温度不变，减缓急冷速度；将缓冷处抽斗闸口关小，保持缓冷处有正压，使26分钟缓冷处温度升高。本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是1、本发明利用建筑废弃石粉(建筑行业用来制造混凝土时废弃的石粉)代替陶瓷行业原用的天然开采的优质石粉，通过合理的配方搭配，生产仿古砖，使大量的废料回收利用，节约原料。2、采用本发明的方法生产的仿古砖，外形与传统仿古砖一致，同时具有美观、抗压、防腐、耐滑的特点，而且本发明提出的窑炉烧成曲线调整和急冷控制技术，使其具有和传统普通仿古砖一样的技术性能，解决了因其采用了低质原料，造成烧成过程难以控制的问题。3、降低了工艺成本，根据实践得知，其成本比普通陶瓷仿古砖平均成本下降了2%每平方米，真正实现了节能增效的目的。图1为本发明的工艺流程图2为现有的砖坯烧成曲线示意图3为本发明的砖坯烧成曲线示意图。具体实施例方式如图l、图3所示，本发明一种利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖，它是利用建筑废弃石粉代替陶瓷行业原用的天然开采的优质石粉，其矿物原料配方优选(按重量百分比计)废弃石料20°/。，石粉10%，砂29%，高铝泥35%，滑石粉2.5%，废料3.5%。其中废弃石料的化学成分按重量百分比算包括Si0278%，A120313.2%，Fe2031.18%,Ti020.35%,CaOl.23%,MgO0.23%,K204.23%，Na2O0.09%，IL2.49%。主要技术指标为①断裂模数24.5Mpa以上；②吸水率6.0~9.0%;③破坏强度850N以上；④耐污染性5级；⑤耐家庭化学试剂GA级；⑥耐游泳池盐类GA级；⑦抗热震性14(TC至水温10次热交换釉面无裂纹；⑧抗釉裂性在500kpa压力下温度160'C保持2小时后冷至室温釉面无裂纹或脱落；⑨放射性核含量符合A类装修材料内照射指数IRa《1，外照射指数IRa《1.3的要求。利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖的制备方法，其工艺步骤如下(1)按所述配方进行配料，并将原材料送入球磨机中球磨成浆，然后由除铁设备和筛网去除处于研磨阶段的浆料中的铁和杂质，喷雾干燥后制成粉料待用；其中，干燥塔喷粉，粉料水分6.57.0%;粉料颗粒级配为:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>干燥塔喷粉造粒过程特别要注意控制粉料水分和级配。与普通仿古砖(2)将a过程制造的原料通过压机设备压花成型为陶瓷坯体，砖坯入干燥窑内干燥2030分钟，干燥温度为170~190°C;其中，成型、干燥，成型压力230bar;压制频率1515.5次/分；压制厚度8.58.7mm;干燥窑长X宽78X2.2米；干燥时间25分钟；干燥温度180°C;(3)干燥后的陶瓷坯体根据需要在釉线上加以施釉，入辊道窑内烧成，最高烧成温度11251205-C，烧成周期3055分钟；烧制后尺寸298300mm;吸水率E<(69)%，调整前、后的烧成曲线如图2、图3所示，由于建筑废弃石粉含铝少，含钙、硅高，烧成时容易裂砖和变形，钾纳含量少，导致烧结度较差大量其它杂质使烧成后的釉面容易起针孔。为了解决这些问题，在烧成时间不改变的情况下，我们采用调整后的烧成温度曲线，其原理主要如下①其中0~10分钟温度较以前降低，主要作用是避免因升温太急砖坯排水时收縮过快和砖坯受热不均产生应力而导致开裂。②514.5分钟时温度较以前降低，主要作用是延长坯体中杂质挥发的时间，使其在釉面开始封闭前有更足够的时间挥发的更加完全，减少了釉面针孔.气泡的产生。③16.520.5分钟时，温度较以前升高，主要作用是提高了烧成温度，使砖坯烧结度达到要求。(4)烧成后的陶瓷体进行检验、分选、包装即为成品。本发明以建筑废弃石粉作为陶瓷原料使用，具有较大的经济效益和环保效益，在生产工艺上克服了许多生产陶瓷仿古砖存在的技术难点，如建筑废弃石粉富含铁质，烧成后会在砖面留下黑点，影响美观；含铝少，含钙、硅量高，在烧成时容易裂砖或变形，钾、钠含量少，导致烧结度差.;烧成后强度也不能达到要求；大量其它杂质使烧成后的釉面容易起针孔。针对所述缺点，其具体措施包括①建筑废弃石粉的研究；用的废弃石粉成分对比为<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由所述建筑废弃石粉的化学成分可知，它属于高硅高铁高钙低铝型，烧成时容易裂砖和变形，钾纳含量少，导致烧结度较差大量其它杂质使烧成后的釉面容易起针孔。我们烧成的重点主要是去除其杂质和保证成品的完整度。②烧成之前除铁设计；对球磨车间浆料加强除铁，增加除铁设备和筛网。a、更换磁力更好的磁铁棒并增加磁铁棒数量。将原来8000高斯的磁铁棒更换成10000高斯的，并在原来的基础上增多10%数量的磁铁棒，加强了除铁效果；b、将平面震动筛改为滚筒震动筛，并将筛网目数从40目增加到60目，提高了过筛效果，将很多较粗的铁质以及其它杂质通过过筛排除掉了。此方法将铁质和杂质在浆料研磨阶段去除大部分，既使得操作变得简单可行，又减少了窑炉烧成中的不稳定因素，一举两得。③配方的调整；配方的调整又分为粉料配方的调整和釉料配方的调整。粉料的调整主要是采用高铝泥代替低铝泥，提高铝含量，同时加大滑石的含量；釉料配方的调整，使始熔点与坯料杂质挥发的时间一致，达到烧成时杂质挥发完全的效果。此配方调整后既解决了成品结合度问题，又解决了针孔问题。④烧成工艺的调整；由于本产品采用的原料是建筑废弃石粉，所含杂质较多，而有效的元素含量不够，不能像传统仿古砖一样烧制。我们根据配料的特点，不断尝试，调整窑炉的烧成曲线，并改变急冷控制的技术，在急冷处增加了风管并加大风量冷却。调整前急冷操作时上、下各开四条风管进冷风冷却，调整后窑炉上面开7条风管，下面开6条风管，并减小风量，其作用主要是延长急冷带，使急冷时间延长，但温度不变，减缓了急冷速度。将缓冷处抽斗闸口关小点，保持缓冷处有一点点正压，使26分钟缓冷处温度升高。解决因粉料硅高铝少而容易脆砖，强度差，容易裂的问题。经过努力，上述技术难题得到解决，而且在此过程中，进一步修正参数，在大生产中又加强管理，强化废渣的监测、均化、管理，做到稳定废渣成分，保证生产稳定，从而保证产品有较高的合格率。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解。依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。权利要求1、一种利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖，其特征在于，它是利用建筑废弃石粉代替陶瓷行业原用的天然开采的优质石粉，其矿物原料配方按重量百分比计包括废弃石料18～22％，石粉8～13％，砂25～30％，高铝泥30～42％，滑石粉2～3％，废料2～5％。2、根据权利要求1所述的利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖，其特征在于所述废弃石料的化学成分按重量百分比算包括Si0275%~78%，A120312%~14%，Fe2031%~20/0，Ti020.3%~0.4%，CaO1%~1.5%,MgO0.2%~0.3%，K204%~4.5%,Na200.07%~0.10%，IL2.2%~2.5%。3、一种权利要求1或2所述的利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖的制备方法，其特征在于它包括如下步骤-a、按所述配方进行配料，并将原料送入球磨机中球磨成浆，然后由除铁设备和筛网去除处于研磨阶段的浆料中的铁和杂质，喷雾干燥后制成粉料待用；b、将a过程制造的原料通过压机设备压花成型为陶瓷坯体，砖坯入干燥窑内干燥2030分钟，干燥温度为170~190°C;c、干燥后的陶瓷坯体根据需要在釉线上加以施釉，入辊道窑内烧成，最高烧成温度12031210°C，烧成周期2530分钟；d、烧成后的陶瓷体进行检验、分选、包装即为成品。4、根据权利要求3所述的利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖，其特征在于在所述工艺步骤a过程中，浆^4由10000高斯的磁铁棒进行除铁，并由筛网目数为60目以上的滚筒震动筛去除较粗的铁质以及其它杂质。5、根据权利要求3所述的利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖，其特征在于在所述工艺步骤a过程中，喷雾干燥过程粉料水分控制在6.57.0%，粉料颗粒级配范围为0~30目占6-9%，30目40目占6070%，40目~60目占10~20%，60目100目占46%，100目以上占79%。6、根据权利要求3所述的利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖，其特征在于:在所述工艺步骤b的砖坯压制成型过程中，成型压力为220240bar，压制频率为1515.5次/分，压制厚度为8.58.7mm。7、根据权利要求3所述的利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖，其特征在于在所述工艺步骤c的砖坯烧成过程中，还需要调整窑炉的烧成曲线，并改变急冷控制的技术，通过在窑炉急冷处增加风管并减小风量，以延长急冷带，使急冷时间延长，但温度不变，减缓急冷速度；将缓冷处抽斗闸口关小，保持缓冷处有正压，使26分钟缓冷处温度升高。全文摘要本发明公开了一种利用建筑废弃石粉作原料的陶瓷仿古砖及其制备方法，其特征在于，它是利用建筑废弃石粉代替陶瓷行业原用的天然开采的优质石粉，其矿物原料配方按重量百分比计包括废弃石料18～22％，石粉8～13％，砂25～30％，高铝泥30～42％，滑石粉2～3％，废料2～5％。本发明用于建筑物室内、外装饰用，具有防滑、耐磨、防污自洁、抗菌、抗静电、光变幻等功能，而且生产过程中不对环境产生二次污染，生产工艺导致其制造成本低、产品便于运输、易于施工，是一种优质环保节能的新型建筑材料。文档编号E04F13/14GK101654948SQ200910041279公开日2010年2月24日申请日期2009年7月21日优先权日2009年7月21日发明者红刘,吕海东,张国奇,李云峰,杨珍权申请人:罗锦江