专利名称：釉面粘土平瓦的生产方法
技术领域：
本发明是一种釉面粘土平瓦(以下简称釉面瓦)的生产方法，它属于建筑物屋面用釉面瓦的生产方法。它包括如下几个步骤粘土制备，泥片制备，瓦坯成型，干燥，釉桨制备，坯体施釉，釉面干燥，瓦坯码窑，焙烧，成品冷却、出窑等。
在《烧结砖瓦工艺》中公开了中国粘土平瓦和古代琉璃瓦的生产方法。〔殷念祖等编著，中国建筑工业出版社1983年12月出版。〕粘土瓦的吸水率为8～20%，用于屋面常有渗水现象，粘土瓦的表面容易存灰、生垢，所以粘土瓦在防水和美化环境方面不够理想。琉璃瓦具有好的防水和装饰效果，但是，它要求以高岭土或瓷土为坯体原料，在工艺上需经过素烧和釉烧两次烧成。由于琉璃瓦的生产工艺复杂，成本高，主要应用于楼台亭阁和某些具有民族风格的建筑物上，如果应用于工业和民用建筑物，势必增加造价，难于为人们承受。
在《日本屋面瓦的生产状况》中公开了釉面瓦的生产方法。〔王浩择自西德《InterbrjGk》，4/86pp23～26，《砖瓦》1987年第2期第42～44页。〕它包括粘土制备，泥片制备，瓦坯成型，干燥，釉料制备，瓦坯施釉，干燥、码窑、焙烧以及成品冷却、出窑等步骤。其特征在于日本大部分瓦都用彩色釉或化妆土饰面，施釉过程分两步，先将瓦的一端浸入釉中，然后用浇釉法给瓦面施釉，在日本，瓦坯垂直竖立码放在窑车上，只码一层，采用单层焙烧;焙烧时间15小时;窑采用侧烧，高速烧咀安置在侧墙上，上下两排，一排在坯垛上面，一排在坯垛下面。日本J型瓦，尺寸为305×305mm，重2.7kg，16片/米2。售价约0.4美元。
在《彩釉砖瓦及其制造方法》中公开了彩釉瓦的制造方法。〔中国专利87100421，1988年8月3日公开〕。它包括制坯，配料，施釉，烧结，退火等步骤。其特征在于坯体原料是普通粘土或紫砂陶土;釉桨成分为，氧化铅40～50%，石英粉25～30%，长石粉20%，高岭土10%，长石和高岭土可以互换代替;配制釉桨时，直接将石英粉，长石粉及高岭土分别加水4倍稀释搅拌，沉淀后去渣，然后放入一个容器内搅拌，慢慢加入氧化铅和着色剂，搅拌均匀后呈浓汤状便可使用;瓦坯在推板窑或隧道窑内烧成，最高温度800～950℃，时间20～30分钟。
现有技术的不足之处在于采用隧道窑或者推板窑焙烧釉面瓦。建造隧道窑所需材料和设备较多，一次性投资太，维修和管理工作多，使用费高，增加生产成本。建造推板窑的投资相对少些，但它的产量低，适宜于生产高档小巧产品，生产粘土平瓦，包括釉面瓦并不适宜。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种釉面粘土平瓦的生产方法，特别是为生产粘土平瓦的砖瓦厂提供一种能够利用已有生产条件，采用轮窑一次烧成具有防水性能和装饰作用的釉面粘土平瓦的生产方法。
本发明的目的可通过如下措施来达到一种釉面粘土平瓦的生产方法，它属于建筑物屋面用釉面瓦的生产方法，它包括如下几个步骤粘土制备，瓦坯成型，干燥，釉桨制备，坯体施釉，釉面干燥，瓦坯码窑，焙烧，成品冷却、出窑等。其特征在于a.釉桨的组成(重量%)范围是四氧化三铅粉64～69;
120目长石13～17;
120目硬质粘土15～21;
其总和为100%(重量)。
水与其总和之比为6～7比10(重量)。
b.釉桨的制备步骤是将硬质粘土和长石置入球磨机内，加水粉磨一小时，加入四氧化三铅，共粉磨16～24小时，将釉桨过200目筛，放入容器内备用。
c.只在经过优选的粘土瓦坯的正面施釉。
d.将有釉瓦坯与无釉瓦坯按一定层次和角度混合码放在轮窑各窑室内，码放层次是，由下向上，2～5层为有釉瓦坯，其余各层和层间平放的是无釉瓦坯，除层间平放的瓦坯外，其他瓦坯以边筋(5)为底垂直竖立紧密排列，有釉瓦坯的背面都侧身迎向热气流，有釉瓦坯与轮窑内墙的夹角为20度。烧成温度为860～900℃，从入窑到出窑时间为三昼夜。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到较好的釉桨组成(重量%)是四氧化三铅69，120目长石14，120目硬质粘土17，水与前述各原料总和之比为6比10。最好的釉桨组成(重量%)是四氧化三铅64，120目长石16，120目硬质粘土20，水与前述各原料总和之比为7比10。
附图的图面说明如下
图1，图2是釉面粘土平瓦的正面图和背面图，图3是Ⅰ-Ⅰ剖面图。图中1-瓦头;2-瓦尾;3-瓦脊;4-瓦槽;5-边筋;6-前爪;7-后爪;8-外槽;9-内槽。
本发明下面将结合实施例和附图作进一步详述本发明所说的釉面粘土平瓦执行中国标准JC193-73，附图表示它的形状和各部位名称，试验品的规格为400×240毫米，15片/米2。
本发明釉面粘土平瓦的生产方法，是粘土平瓦的生产方法和陶瓷生产方法中制釉、施釉技术的结合，是多次试验方案的总结。选坯以前各步骤和粘土平瓦的生产步骤相同。本发明适用于内燃粘土瓦坯为坯体生产釉面瓦。
选坯，精选干燥良好的一级粘土瓦坯，其正面的裂纹、凹陷越少越好。将瓦坯的正面向上水平排列，用软布清扫正面，用中号毛刷沾取事先均匀的釉桨，以中等速度在瓦坯正面均匀刷涂。
釉桨制备，曾经把生产琉璃瓦所用釉桨施于粘土瓦坯上，试验说明粘附不牢。选用铅釉，去掉石英，改用硬质粘土，经多次调正试验终于成功了。尽管含氧化铅的釉料对人身有害，但是铅釉的抗水解能力，比其他二价金属氧化物所组成的釉料为高，这对于屋面瓦的防水作用来说是极宝贵的。工作人员可载乳胶手套操作，以防铅釉危害。本发明所用硬质粘土为大同土，长石为平江长石。
施釉后的瓦坯，经三小时以上自然干燥便可码窑焙烧，最好干燥八小时以上。试验品是在20门轮窑中焙烧的。根据轮窑的结构特点和焙烧原理，码放釉面瓦坯时，除了应遵循码窑的一般原则外，还应解决两个问题。一是应避免有釉面(正面)与煤粉和烟尘接触，为此，本发明码放釉面瓦坯时以边筋(5)为底垂直竖立，这样，瓦坯内槽(9)的边朝上，由于该边的一端起于正面，可以档住从上部落下的煤粉和烟尘，避免釉面被污染。与此同时使所有瓦坯的背面侧身迎向热气流，即烟尘只能与背面接触而不能与有釉面(正面)接触。二是瓦坯的空间位置与环境温度的关系，本发明将釉面瓦坯置于中部偏上部位，即砖坯垛身之上，第一层是粘土瓦坯，第2～5层是釉面瓦坯，六层以上再码粘土瓦坯。因为气体在窑内的运动是比较复杂的，在焙烧带，由于温度高，热气体的上升力较大，又因距哈风闸较近，所以哈风闸的影响也较大，使气体向下倾斜运动，表现为焙烧带后部返火，前部不返火。因此，釉面瓦坯置于中部偏上部位，其环境温度相对稳定，有利于釉桨的烧结成形，有利于釉料与坯体的结合。
试验品没有发现釉面粘连现象，从排列形式看，前一片瓦坯的釉面与后一片瓦坯背面的前爪(6)和后爪(7)紧靠着，爪子端面面积很小，干燥良好的釉面，其釉料已被坯体吸收，在高温条件下釉料与另一坯体爪子面的化学反应条件不充分，二者之间是接触而不是粘附。同时，爪子有一定的高度，瓦坯之间形成空隙，有利于热气体流动，保证坯体均匀受热。
有釉瓦坯与轮窑内墙的夹角为20度，即瓦坯侧身码放。这个角度有利于热气体流通，可以减缓烟尘的冲击力，以免污染釉面。
本试验采用粘土砖坯，瓦坯和釉面瓦坯混合码放，烧成制度，最高温度为860～900℃，釉面瓦坯入窑后，经过予热、焙烧、保温、冷却、出窑各阶段，历时三昼夜。本发明生产的釉面瓦，其正面为深红色。
本发明相比现有技术具有如下优点1.人们在选购砖瓦产品时，往往考虑质量，价格和运输费用，当质量一定时，价格和运费是一个综合指标，在万不得已时，人们才会舍近求远。所以，砖瓦产品的销售半径受到运费的制约，一般不大于30公里，这正是各类砖瓦厂星罗棋布的原因，它们周围有一个相对稳定的市场。本发明为具有轮窑的砖瓦厂利用已有条件开发更新换代产品提供新途径，成本增加较少，(试验品增加0.05元)因产品性能好而利润较多。(试验品售价比粘土平瓦贵0.1元)。因投资少、上马快、市场稳定、一家采用本发明，为了竟争，必然多家效仿，这将有利于本发明推广应用。
2.按照本发明生产的釉面瓦作为平房屋面的试验情况在雨季，阴雨连绵，雨停时立即查看釉面瓦，晴天落在釉面(正面)上的灰尘，被雨水冲刷干净，其背面没有潮湿印记，多次观察均如此。七个月后从高处看屋面，没有生垢现象，保持深红色光泽。试验说明本发明所生产的釉面瓦防水性能好，对瓦面下的建筑构件有保护作用，可以减少建筑物的使用费。釉面瓦容易清洁，美观卫生。
权利要求
1.一种釉面粘土平瓦的生产方法，它属于建筑物屋面用釉面瓦的生产方法，它包括如下几个步骤粘土制备，泥片制备，瓦坯成型，干燥，釉桨制备，坯体施釉，釉面干燥，瓦坯码窑，焙烧，成品冷却、出窑等，其特征在于a.釉桨的组成(重量%)范围是四氧化三铅 64～69；120目长石 13～17；120目硬质粘土 15～21；其总和为100%(重量)；水与其总和之比为6～7比10(重量)；b.釉桨的制备步骤是将硬质粘土和长石置入球磨机内，加水粉磨一小时，加入四氧化三铅，共粉磨16～24小时，将釉桨过200目筛，放入容器内备用。c.只在经过优选的粘土瓦坯的正面施釉。d.将有釉瓦坯与无釉瓦坯按一定层次和角度混合码放在轮窑各窑室内，码放层次是，由下向上，2～5层为有釉瓦坯，其余各层和层间平放的是无釉瓦坯，除层间平放的瓦坯外，其他瓦坯以边筋(5)为底垂直竖立紧密排列，有釉瓦坯的背面都侧身迎向热气流，有釉瓦坯与轮窑内墙的夹角为20度，烧成温度为860～900℃从入窑到出窑时间为三昼夜。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的釉桨组成(重量%)是四氧化三铅69，120目长石14，120目硬质粘土17，水与前述各原料总和之比为6比10。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的釉桨组成(重量%)是四氧化三铅64，120目长石16，120目硬质粘土20，水与前述各原料总和之比为7比10。
全文摘要
本发明属于建筑物屋面用釉面瓦的生产方法。它包括粘土平瓦的生产方法和制釉，施釉步骤，在粘土瓦坯的正面施釉，釉浆由四氧化三铅、长石和硬质粘土组成。在轮窑中按一定层次和角度混合码放粘土瓦坯和釉面瓦坯，一次烧成具有防水性能和装饰作用的釉面瓦。本发明为具有轮窑的砖瓦厂利用已有生产条件开发更新换代产品提供了新途径，投资少，上马快，效益高，市场稳定。
文档编号E04D1/04GK1040777SQ8910289
公开日1990年3月28日 申请日期1989年4月26日 优先权日1989年4月26日
发明者胡良甫, 吴碧海, 姜克庆 申请人:河南省潢川县仁和机制砖瓦厂