本发明涉及建筑陶瓷生产领域，尤其涉及一种干压注浆成型的陶瓷砖及其生产方法。
背景技术：
：建筑陶瓷的干法成型工艺为将磨碎后的陶瓷粉料经过干法造粒后倒入压制模具中，再通过冲压成型机压制成砖坯。由于干法造粒形成的陶瓷粉料颗粒形状多为粒径大小不一的椎体和/或柱体，而不像传统的喷雾造粒那样形成均匀的球体颗粒；从而使其压制出来的砖坯存在粉料颗粒不易控制、坯面粗糙等缺陷，进而产生成品瓷砖釉面的平滑度低、美感差、优等品率低等问题；而且，砖坯应力集中，在干燥和烧成过程中容易发生干燥开裂，破损率高，严重影响产品质量。技术实现要素：本发明的目的在于提出一种砖坯内部应力分散，成品表面平滑，损耗率低的干压注浆成型的陶瓷砖及其生产方法。为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种干压注浆成型的陶瓷砖，包括坯体，所述坯体包括砖坯层和面料层，所述砖坯层的上表面具有向下凹陷的凹腔；所述面料层设置于砖坯层的上表面，并且所述面料层填平所述砖坯层的凹腔。这样的结构，利用砖坯层上表面向下凹陷的凹腔将干法制粉冲压成形砖坯内的应力分散在弧形砖面上，在干燥和烧成过程中，可以减少砖坯的破损率，同时使用面料层将凹腔填平，目的是获得平整的砖面。为了使其具有较好的复合效果，面料层是由浆料干燥后而获得的。优选地，所述砖坯层的凹腔的横截面为弧形，即所述凹腔从边缘到中心逐渐向内凹陷；所述砖坯层的凹腔的中心凹陷深度为3～5mm。一般而言，砖坯层表面具有凹陷纹理即可缓解应力，但其截面为弧形，且凹腔从边缘到中心逐渐向内凹陷的结构可以使应力获得更好的分散。砖坯层的凹腔的中心凹陷深度设置为3～5mm，这是因为在此范围内，砖坯的破损率最低。优选地，所述面料层的配方包括40～60％瘠性原料。在面料层的配方中包括40～60％瘠性原料，这是因为面料层最好是通过注入浆料，待浆料干燥后形成，若其中有较多的塑性料，则会使浆料年度增大，比重降低，含水率偏高，这样在浆料干燥后形成的面料层可能会出现收缩开裂、向内严重凹陷等问题，进而影响品质，因此，在面料层的配方应含有较多的瘠性原料，其可以调节干燥收缩，并且在较低含水率下保证浆料的流动性。优选地，上述砖坯层的配方和所述面料层的配方相同。配方相同，两者最后烧结是不易分层。优选地，所述砖坯层和所述面料层的烧成收缩系数之差的绝对值≤0.05。选择在此数值范围，其目的主要是为了避免砖坯层和面料层之间因烧成收缩系数差异较大而造成的分层等缺陷。优选地，还包括釉料层和印花层，所述釉料层设置于所述面料层与所述印花层之间。在面料层表面布施釉料，进行印花装饰，会获得较为丰富的装饰效果。这里布施釉料可以采用公知的遮盖型底釉，当然透明、半透明等釉料也可以选择，印花可以采用包括但不限于喷墨、滚筒、丝网等公知的印花工艺。优选地，上述坯体的厚度为9～11mm。在此坯体凹陷深度范围内，将坯体厚度设定为9～11mm，可以获得较高的坯体强度。优选地，生产所述干压注浆成型的陶瓷砖的方法，包括以下步骤：步骤A,使用干法造粒的粉料冲压制成上表面具有向下凹陷的凹腔的砖坯，对砖坯进行素烧，得到素烧坯；步骤B，选用与步骤A的砖坯烧成收缩系数之差的绝对值≤0.05的公知陶瓷砖生产用原料制成浆料；步骤C，将所述浆料注入步骤A获得的素烧坯的凹腔内，所述浆料应将所述凹腔填平，得到坯体；步骤D，对步骤C获得的坯体进行干燥，经高温烧成后获得所述干压注浆成型的陶瓷砖。优选地，上述步骤B中，选用浆料的细度为300目筛的筛余为3～4g/100ml，浆料的比重为1.72～1.76，浆料的含水率为34～38％，浆料的涂四流速杯流速为40～60s/ml。在此工艺参数下的浆料，可以获得较好的砖面效果，表面均匀，而且不易开裂。优选地，所述步骤A中砖坯的素烧温度为1000～1050℃。需要说明，步骤A和步骤B的顺序可以对调。优选地，所述步骤C中，所述浆料通过淋釉器注入所述素烧坯的凹腔内。优选地，所述步骤D包括：步骤D1，将步骤C获得的坯体在25～280℃中干燥20min；步骤D2，在干燥后的坯体的上表面施予釉料；步骤D3，将施釉后的坯体在1100～1150℃下烧制，然后对烧制后的坯体进行抛光，制成所述干压注浆成型的陶瓷砖。优选地，所述步骤D2还包括印花工序：先在干燥后的坯体的上表面施予底釉，然后印花，再在印花后的坯体的上表面施予面釉。所述干压注浆成型的陶瓷砖设置所述砖坯层和所述面料层，设置所述面料层覆盖所述砖坯层的表面，解决了干法成型的瓷砖坯体表面粗糙的问题，所述干压注浆成型的陶瓷砖的坯体的表面平整光滑，大大地提高了成品瓷砖釉面的平滑度。而且，所述砖坯层的上表面具有向下凹陷的凹腔，根据材料力学原理可知，所述凹腔使干法成型的所述砖坯层的应力分散，不易发生干燥开裂，提高产品质量。所述干压注浆成型的陶瓷砖的生产方法先对干法造粒压制成的所述砖坯素烧成素烧坯，然后再将所述浆料注入素烧坯的凹腔内以填平所述凹腔得到坯体，从而避免干法成型的砖坯中铁杂质溢出和表面粗糙等缺陷对成品釉面质量的影响。利用注浆成型的面料层表面极度平滑的特点，将所述浆料填平素烧坯的凹腔，既解决了干法成型的砖坯中铁杂质溢出和表面粗糙的问题，又避免了注浆成型工艺中的喷墨干燥工序，降低成品损耗，提高成品釉面的美感和质感，实现生产工艺的资源友好利用。附图说明附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。图1是本发明其中一个实施例的干压注浆成型的陶瓷砖结构示意图。其中：坯体1；砖坯层11；面料层12；釉料层2；印花层3。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。需要说明，附图仅为说明本方案的示意图，并未严格按照比例绘制，而且为了突出某些结构特点，在具体位置可能有相应的放大或缩小。实施例1本实施例的干压注浆成型的陶瓷砖，包括坯体1，如图1所示，所述坯体1包括砖坯层11和面料层12，所述砖坯层11的上表面具有向下凹陷的凹腔；所述面料层12设置于砖坯层11的上表面，并且所述面料层12填平所述砖坯层11的凹腔。建筑陶瓷的干法成型工艺为将磨碎后的陶瓷粉料经过干法造粒后倒入压制模具中，再通过冲压成型机压制成砖坯。由于干法造粒形成的陶瓷粉料颗粒形状多为粒径大小不一的椎体和柱体，而不像传统的喷雾造粒那样形成均匀的球体颗粒；从而使到压制出来的砖坯存在粉料颗粒不易控制、坯面粗糙等缺陷，进而产生成品瓷砖釉面的平滑度低、美感差、优等品率低等问题；而且，砖坯应力集中，容易发生干燥开裂，严重影响产品质量。而所述干压注浆成型的陶瓷砖设置所述砖坯层11和所述面料层12，所述砖坯层11为干法制粉获得的粉料冲压成型，限于干法制粉的特点，其冲压成形的砖坯层11的表面粗糙不平，而所述面料层12为球磨制成的浆料干燥后高温烧结而成，因此面料层12的表面平整光滑，因此设置所述面料层12覆盖所述砖坯层11的表面，解决了干法成型的瓷砖坯体表面粗糙的问题，所述干压注浆成型的陶瓷砖的坯体1的表面平整光滑，后续对其进行施釉和/或印花装饰，也会大大地提高成品瓷砖釉面的平滑度。而且，所述砖坯层11的上表面具有向下凹陷的凹腔，根据材料力学原理可知，所述凹腔使干法成型的所述砖坯层11的应力分散，不易发生干燥开裂，提高产品质量。优选地，所述砖坯层11的凹腔的横截面为弧形，即所述凹腔从边缘到中心逐渐向内凹陷；所述砖坯层11的凹腔的中心凹陷深度为3～5mm。所述砖坯层11的凹腔从边缘到中心逐渐向内凹陷，从而将集中在中部的应力向砖坯层11的四周分散，进而使砖坯层不易发生干燥开裂，降低成品破损率。所述砖坯层11的凹腔的中心凹陷深度为3～5mm，优选为4.5mm。若所述中心凹陷深度太小，则应力分散作用不明显，成品破损率高；若所述中心凹陷深度太大，则所述砖坯层11的厚度过小，强度下降，容易发生断裂。优选地，所述面料层12的配方包括40～60％瘠性原料；所述砖坯层11的配方和所述面料层12的配方相同。所述瘠性原料为石英、长石等天然矿物，与水混合后没有粘性，增强所述面料层12的原料的流动性，便于向砖坯层11注入面料层12时自由水的排出；同时，也减少所述面料层12在干燥和烧成时的收缩，起到骨架作用。而且，若瘠性原料比例太低，则所述面料层12的原料较为粘稠，流动性差，不便于自由水的排出，也使得所述面料层12的强度降低，所述面料层12的上表面不能保持水平而发生凹陷，影响成品表面的平滑度；若瘠性原料比例太高，则所述面料层12的浆料的流动性大，容易因自由水过快排出而使面料层12在干燥时产生通孔，进而使烧后的面料层12的上表面变粗糙不平。所述砖坯层11的配方和所述面料层12的配方相同，从而使所述砖坯层11和所述面料层12达到相同的收缩值，保持一致性。当然或者所述砖坯层11的配方和所述面料层12的配方不相同，保持一定差异，也可以使坯体1形成不同的层次，产生独特的装饰效果。优选地，所述砖坯层11和所述面料层12的烧成收缩系数之差的绝对值≤0.05，从而防止因两者烧成收缩系数之差的绝对值过大，而降低所述坯体1的平滑度，甚至使坯体1在干燥和烧成时发生开裂，增大成品破损率。优选地，还包括釉料层2和印花层3，如图1所示，所述釉料层2设置于所述面料层12与所述印花层3之间；所述坯体1的厚度为9～11mm。所述干压注浆成型的陶瓷砖还包括釉料层2和印花层3，所述釉料层2可使干压注浆成型的陶瓷砖的表面更为平滑光亮，具有防污抗腐蚀等性能；所述印花层3使干压注浆成型的陶瓷砖的表面具有丰富多彩的花纹，增强所述干压注浆成型的陶瓷砖的装饰效果。所述坯体1的厚度为9～11mm，优选为10mm。优选地，生产所述干压注浆成型的陶瓷砖的方法，包括以下步骤：步骤A,使用干法造粒的粉料冲压制成上表面具有向下凹陷的凹腔的砖坯，对砖坯进行素烧，得到素烧坯；步骤B，选用与步骤A的砖坯烧成收缩系数之差的绝对值≤0.05的公知陶瓷砖生产用原料制成浆料；步骤C，将所述浆料注入步骤A获得的素烧坯的凹腔内，所述浆料应将所述凹腔填平，得到坯体；步骤D，对步骤C获得的坯体进行干燥，经高温烧成后获得所述干压注浆成型的陶瓷砖。所述干压注浆成型的陶瓷砖的生产方法,先对干法造粒压制成的所述砖坯素烧成素烧坯，然后再将所述浆料注入素烧坯的凹腔内以填平所述凹腔得到坯体，从而避免干法成型的砖坯中铁杂质溢出和表面粗糙等缺陷对成品釉面质量的影响。所述砖坯通过素烧烧成素烧坯后强度大大提高，以支撑步骤C的注浆工序；同时由于素烧坯完全失水，从而所述步骤C中所述素烧坯可迅速吸收注入浆料的水分，使浆料快速填平所述凹腔，提高注浆成型速度。所述干压注浆成型的陶瓷砖的生产方法利用注浆成型的面料层表面极度平滑的特点，将所述浆料填平素烧坯的凹腔，既解决了干法成型的砖坯中铁杂质溢出和表面粗糙的问题，又避免了注浆成型工艺中的喷墨干燥工序，降低成品损耗，提高成品釉面的美感和质感，实现生产工艺的资源友好利用。所述步骤A使用的上表面具有向下凹陷的凹腔的砖坯，可通过具有下表面向外凸起的上模的模具压制而成，所述模具设置下表面向外凸起的所述上模，从而形成上表面为向内凹面的所述模腔，采用所述模具压制出来的砖坯的上表面具有向下凹陷的凹腔，所述砖坯应力分散，不易发生干燥开裂，提高产品质量。所述步骤B，选用与步骤A的砖坯烧成收缩系数之差的绝对值≤0.05的公知陶瓷砖生产用原料制成浆料，从而防止因两者烧成收缩系数之差的绝对值过大，而降低所述坯体的平滑度，甚至使坯体在干燥和烧成时发生开裂，增大成品破损率。而且，可调整所述浆料的表面张力以使制成的坯体表面具有丰富多彩的机理，增强制成的陶瓷砖产品的装饰效果；也可以采用多组分多比例混用的所述浆料，以便于调整坯体整体的膨胀系数等参数，增加生产工艺调整的灵活性，提高制成的所述干压注浆成型的陶瓷砖的性能。优选地，所述步骤B中，选用细度为300目筛的筛余为3～4g/100ml的所述浆料，所述浆料的比重为1.72～1.76，所述浆料的含水率为34～38％，所述浆料的涂四流速杯流速为40～60s/ml。选用的所述浆料的颗粒细小均匀，从而能够制成表面极度平滑的所述坯体；而且，所述浆料的比重大，含水率低，从而防止因浆料含水过多，而使得步骤C制成的所述坯体表面不能保持水平而发生凹陷，影响成品釉面的平滑度；所述浆料的涂四流速杯流速为40～60s/ml，所述浆料的流动性好，便于自由水的排出，提高坯体成型速度。优选地，所述步骤A中砖坯的素烧温度为1000～1050℃，素烧的作用主要是使砖坯的水分挥发、有机物挥发和燃烧、碳酸盐分解，矿物组成和结构初步形成，从而使烧成的素烧坯具有足够的强度，为后续的浆料注入起到支撑作用。优选地，所述步骤C中，所述浆料通过淋釉器注入所述素烧坯的凹腔内。所述浆料通过淋釉器无增压地注入所述素烧坯的凹腔内，所述浆料自由落体注入，无需增压，操作简单，投入成本低。优选地，所述步骤D包括：步骤D1，将步骤C获得的坯体在25～280℃中干燥20min；步骤D2，在干燥后的坯体的上表面施予釉料；步骤D3，将施釉后的坯体在1100～1150℃下烧制，然后对烧制后的坯体进行抛光，制成所述干压注浆成型的陶瓷砖。所述步骤D1可采用热风强制干燥，缩短坯体干燥时间。所述步骤D2为对坯体的上表面施釉，使烧成的瓷砖具有防污抗腐蚀等性能，提高产品质量。而且，步骤D3中，对烧制后的坯体进行抛光，使烧成的瓷砖的表面更为平滑光亮，色泽匀称，更有层次感。优选地，所述步骤D2还包括印花工序：先在干燥后的坯体的上表面施予底釉，然后印花，再在印花后的坯体的上表面施予面釉。所述步骤D2中增加印花工序，可提高所述干压注浆成型的陶瓷砖的装饰效果，扩大适用范围。所述印花工序使用传统陶瓷印花技术，包括喷墨印花、丝网印花和辊筒印花等。实施例2本实施例的干压注浆成型的陶瓷砖的生产方法，包括以下步骤：步骤1,按质量份数计算，称取10份粘土，38份泥沙，51份长石和1.2份陶瓷添加剂，干法造粒压制成上表面具有向下凹陷的凹腔的砖坯，并且凹腔的中心凹陷深度为4.5mm，砖坯的边缘厚度为11mm；步骤2，将步骤1中的砖坯在1020℃下烧制30min,获得素烧坯；步骤3，按质量份数计算，称取10份粘土，38份泥沙，51份长石和1.2份陶瓷添加剂，混合球磨成细度为300目筛的筛余为3～4g/100ml的浆料；步骤4，将步骤3获得的浆料通过淋釉器注入步骤2获得的素烧坯的凹腔内，所述浆料应将所述凹腔填平，得到坯体；步骤5，将步骤4获得的坯体在150℃中干燥20min；步骤6，在干燥后的坯体的上表面施予底釉，干燥15min；再在施底釉后的坯体的上表面喷墨印花，再在印花后的坯体的上表面施予面釉；步骤7，将步骤6施釉印花后的坯体在1120℃下烧制60min，然后对烧制后的坯体进行抛光，即可制得所述干压注浆成型的陶瓷砖。制得的所述干压注浆成型的陶瓷砖的表面平整光滑，釉面平滑度好，外观优美，抗折强度为45.86。实施例3根据实施例1所述的干压注浆成型的陶瓷砖的生产方法，制成砖坯层11的凹腔的中心凹陷深度不同的陶瓷砖，每种中心凹陷深度的陶瓷砖制出1000件，并比较每种中心凹陷深度的陶瓷砖的破损率和抗折强度，结果如下表1所示：表1由表1可知，当所述砖坯层11的凹腔的中心凹陷深度太小，则所述砖坯层11的应力分散作用不明显，成品陶瓷砖破损率高；当所述中心凹陷深度太大，则所述砖坯层11的厚度过小，强度下降，容易发生断裂。因此，所述砖坯层11的凹腔的中心凹陷深度为3～5mm，优选为4.5mm，使应力分散，陶瓷砖强度适合，破损率低。实施例4根据实施例1所述的干压注浆成型的陶瓷砖的生产方法，制成面料层12的瘠性原料含量不同的坯体，并比较坯体表面平滑度，结果如下表2所示：瘠性原料含量(％)坯体表面平滑度20～40有凹陷，不平滑40～60平整光滑60～80表面粗糙，有孔洞表2由表2可知，当所述面料层12的瘠性原料含量太低，则所述面料层12的原料较为粘稠，流动性差，不便于自由水的排出，也使得所述面料层12的强度降低，使制得的坯体表面不能保持水平而发生凹陷，影响成品釉面的平滑度；当所述面料层12的瘠性原料含量太高，则所述面料层12的原料的流动性过大，容易因自由水过快排出而使面料层12产生通孔，制得的坯体表面变粗糙不平。因此，所述面料层12的瘠性原料含量设置为40～60％，既保证有足够的流动性使自由水快速排出，又确保制得的坯体表面光滑平整，提高成品陶瓷砖的釉面的平滑度。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。当前第1页1 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