一种复合泡沫陶瓷砖及其生产方法和应用与流程

本发明涉及陶瓷砖的技术领域，尤其涉及一种复合泡沫陶瓷砖及其生产方法和应用。

背景技术：

现有的外墙安装，其安装方式一般选用龙骨来进行干挂，一方面是因为陶瓷砖较重，如果使用瓷砖胶进行胶固，其胶力有限，不可以胶固面积大或重量大的瓷砖，另一方面陶瓷砖底面残留有生产过程中棍棒上的氧化铝，会影响瓷砖胶与砖面的衔接，导致陶瓷砖不可稳固的胶粘于外墙上，因此采用瓷砖胶的安装方式时只能选用面积小且重量轻的陶瓷砖。

而使用龙骨干挂安装的外墙，干挂后，瓷砖和墙体之间留有一定的框架空隙，其框架空隙很容易藏污纳垢，为老鼠、蟑螂等虫害提供可藏匿的生活空间，虽然安装方式便利稳固，但其结构内部存在较大的卫生安全隐患，且龙骨架结构较大，了安全起见一般只能选用陶瓷厚板或者超厚石材进行干挂，干挂完后在内部安装一层不防火的泡沫保温层，这样不仅极大的增加了建筑负荷，也大幅增加了消防安全的隐患。

为此本申请的发明人进行了研究和试验，为找到如何克服陶瓷砖不适合胶粘和如何实现轻量化墙体，且具有装饰与防火、保温功能一体化的技术解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种复合泡沫陶瓷砖的生产方法，避免发泡粉料层向坯体的两侧方向上横向发泡膨胀而导致坯体发生形变的发生，解决了现有技术中复合泡沫陶瓷砖制备容易形变的技术问题。

本发明的另一个目的在于提出一种复合泡沫陶瓷砖，避免了现有陶瓷板外挂容易出现脱层或裂层的现象，提高复合泡沫陶瓷装饰板的强度及陶瓷板底面的附着力。

本发明的另一目的在于提出一种使用上述生产方法制备获得的复合泡沫陶瓷砖的应用，安装操作更简单，也更易于更换。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种复合泡沫陶瓷砖的生产方法，包括以下步骤：

步骤1：首先准备成型或烧制后的坯体，所述坯体的底面的四周设置有突起的围边，所述围边在所述坯体的底面形成一个空腔，将所述坯体反置，然后将公知的含有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料布施于所述坯体的空腔内，其布施发泡粉料的厚度小于所述空腔的高度，在所述坯体的底面的空腔内形成发泡粉料层；

步骤2：将步骤1处理后的坯体进行高温烧成，烧成温度不低于所述发泡粉料层的发泡膨胀温度，高温烧成后，获得底面具有发泡多孔层的陶瓷砖；

步骤3：将步骤2获得的陶瓷砖底面的发泡多孔层进行抛磨处理，使之平整；最后对陶瓷砖的进行正面抛光和/或侧边磨边处理。

优选的，步骤1中所述发泡粉料由含有高温烧结膨胀发泡材料的抛光废渣或矿渣、煤渣、城市污泥、脱硫塔污泥废料中的一种或多种组合制备获得。

优选的，所述发泡粉料的制备如下：

(1)球磨：向废渣和辅助料中加水进行球磨，获得浆料；

(2)将浆料进行喷雾干燥获得发泡粉料。

优选的，所述辅助料选用原矿坭、低温砂石、增强剂、解胶剂中一种或多种组合。

优选的，步骤1中布发泡粉料之后，再布一层加强粉料层，其中加强粉料为普通坯体粉料和发泡粉料按照比例混合获得的粉料。

优选的，所述加强粉料中普通坯体粉料的添加量不少于加强粉料重量的50％。

优选的，步骤2中所述发泡粉料层的发泡未逸出所述坯体的空腔。

优选的，步骤1中所述发泡粉料层为松散的堆积于所述坯体的空腔内。

使用上述述的复合泡沫陶瓷砖的生产方法制备获得的复合泡沫陶瓷砖，从上至下依次包括砖面层和发泡多孔层，所述砖面层的层底设置有突起的围边，所述发泡多孔层和所述过渡多孔层位于所述围边围组的空腔内，所述围边的高度与最外表层的所述发泡多孔层/所述过渡多孔层平齐；

所述复合泡沫陶瓷板的底面为多孔面。

优选的，所述复合泡沫陶瓷砖采用瓷砖胶胶固方式贴合安装于墙体表面。

本发明的有益效果：

1、采用的具有围边的坯体结构，可避免发泡粉料层向坯体的两侧方向上横向发泡膨胀而导致坯体发生形变的发生；

2、采用松散布料方式，可避免玻璃相过多而降低应力的产生，解决了现有技术中复合泡沫陶瓷砖制备容易形变的技术问题；

3、陶瓷砖后续胶固于墙体上时，不存在氧化铝影响瓷砖胶与砖面的衔接，从而确保陶瓷砖可十分稳固的胶固于墙体上，克服陶瓷砖不适合胶粘于墙体上的技术难题，并实现了墙体的一体化，不存在间隙，消除间隙中卫生安全的隐患；

4、本申请将发泡层加工为陶瓷砖的底纹面时，底面的泡沫外露，陶瓷砖的底面的比表面积变大，使其与墙体或地面的附着力大大的提高，使复合泡沫陶瓷砖也适用于墙面的铺贴；

5、如需更换其中一块陶瓷砖，只将对应的那块陶瓷砖敲出即可，在将新的陶瓷砖通过瓷砖胶胶固补上，不像使用龙骨安装的墙体，其如需更换其中一块陶瓷砖则需要拆卸多块陶瓷砖出来，才能将目标陶瓷砖取出进行更换，安装操作更简单，也更易于更换。

附图说明

图1是本发明的生产方法的煅烧及流程示意图；

图2是现有技术的复合陶瓷砖的煅烧过程的示意图；

图3是本发明的另一个实施例的生产方法的煅烧及流程示意图。

其中，坯体1、围边11、发泡粉料层01、加强粉料层02、陶瓷砖2、发泡多孔层21、加强多孔层22。

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。

一种复合泡沫陶瓷砖的生产方法，包括以下步骤：

步骤1：首先准备成型或烧制后的坯体1，所述坯体1的底面的四周设置有突起的围边11，所述围边11在所述坯体1的底面形成一个空腔，将所述坯体1反置，然后将公知的含有高温烧结膨胀发泡材料的发泡粉料布施于所述坯体1的空腔内，其布施发泡粉料的厚度小于所述空腔的高度，在所述坯体1的底面的空腔内形成发泡粉料层01；

步骤2：将步骤1处理后的坯体1进行高温烧成，烧成温度不低于所述发泡粉料层01的发泡膨胀温度，高温烧成后，获得底面具有发泡多孔层21的陶瓷砖2；

步骤3：将步骤2获得的陶瓷砖2底面的发泡多孔层21进行抛磨处理，使之平整；最后对陶瓷砖2的进行正面抛光和/或侧边磨边处理。

本申请提出一种复合泡沫陶瓷砖的生产方法，首先准备成型或烧制后的坯体1，所述坯体1的底面的四周设置有突起的围边11，所述围边11在所述坯体1的底面形成一个空腔，将所述坯体1反置，并在坯体1的空腔内布发泡粉料，由于坯体突起的围边11的限定，发泡粉料松散布料的在坯体层底面之上形成发泡粉料层01，如图1所示，将准备好的坯体1送入窑炉煅烧，由于围边11的设置，发泡粉料层01在烧成时，其只能向上发泡，并在坯体1的正上部形成发泡多孔层21，在1200℃时发泡基本成型，不再发泡，待坯体烧成后，即可获得底面具有发泡多孔层21的陶瓷砖2，将陶瓷砖2的正面朝下的输送至下一加工工序，将发泡多孔层21的不平整的表面加工为平整面，即可平稳的放置于水平面，其可以为常规的底纹面，加工后对陶瓷砖2的正面进行抛光打磨即可获得底面具有发泡多孔层21的复合泡沫陶瓷砖。需要说明的是，底纹面可以为根据客户需要加工为现有技术中常见的陶瓷砖的网格底纹面或纯平等底纹效果。

现有技术中的复合泡沫陶瓷砖一般是直接在普通的坯体上压制一层发泡层后，其烧成时发泡层会先发泡烧成，如图2所示，由于其发泡是多个方向上的进行的，其发泡的效果会更不可控，而且压制后的发泡粉料层发泡效果更加明显，其烧成过程中会对坯体的周边产生应力作用，导致坯体整体拉伸弯曲，不可获得平整的陶瓷砖。而本申请利用具有围边11的坯体1使底料层01之上的发泡粉料的发泡受到围边11的限制，只能在坯体1的正上方的位置发泡，避免发泡粉料层02向坯体1的两侧方向上横向发泡膨胀而导致坯体发生形变的发生，可限定发泡粉料层02的应力方向，解决了现有技术中复合泡沫陶瓷砖制备容易形变的技术问题。

另外，本申请将发泡多孔层21设置为陶瓷砖2的底层，砖面的装饰不用受到限制，与现有技术中发泡多孔层21作为陶瓷砖2面层的设计相比，现有技术的发泡层砖面不适合一些精细装饰图案的设计，具有一定的局限性。

更进一步的说明，本申请将发泡多孔层21加工为陶瓷砖2的底纹面时，底面的泡沫外露形成多孔面，陶瓷砖2的底面的比表面积变大，使其与墙体或地面的附着力大大的提高，使复合泡沫陶瓷砖也适用于墙面的铺贴，而且由于发泡层的设计，其与普通的陶瓷砖相比，等体积的陶瓷砖重量更轻，底面比表面积更大，附着力更大，解决了陶瓷砖不适合胶粘墙体的技术难题，且可根据需求来调整发泡粉料的组分使其具有防火保温等的特性，十分适合应用于外墙墙体的安装。其中，其步骤3中发泡多孔层21的表面加工可以采用砂轮加工。

优选的，步骤1中的坯体1选用成型的坯体，其可以选用常规的坯体粉料并按常规的布料和压制步骤获得的底面具有围边11的坯体，其中常规的布料方式可以是反打布料方式获得的坯体，其坯体粉料根据所需的白度要求来选择粉料，选用为烧成的坯体作为装饰面，其坯体可与发泡粉料层共同烧制，坯体层和发泡层的衔接更紧密，不容易出现脱层现象。

优选的，步骤1中所述发泡粉料由含有高温烧结膨胀发泡材料的抛光废渣或矿渣、煤渣、城市污泥、脱硫塔污泥废料中的一种或多种组合制备获得。优选的，选用抛光废渣作为发泡粉料的原料，使陶瓷生产过程中的废渣得到循环利用，降低生产成本。

优选的，所述发泡粉料的制备如下：

(1)球磨：向废渣和辅助料中加水进行球磨，获得浆料；

(2)将浆料进行喷雾干燥获得发泡粉料。

优选的，所述辅助料选用原矿坭、低温砂石、增强剂、解胶剂中一种或多种组合。可根据需求来调整发泡粉料的组分使其具有防火保温等的特性。

实施例一：

废渣选用：抛光废渣60％、煤渣10％、建筑废石料15％、城市污泥15％；

辅助料：减水剂0.5％(外加，指为占废渣总质量的0.5％)、增强剂0.1％(外加)；

实施例二：

废渣选用：抛光废渣50％、原矿坭10％、矿渣15％、城市污泥15％；

辅助料：减水剂0.6％(外加)、增强剂0.3％(外加)；

实施例三：

废渣选用：抛光废渣30％、低温石粉10％、矿渣25％、城市污泥15％、脱硫塔污泥10％、原矿坭10％,

辅助料：减水剂0.3％(外加)、增强剂0.2％(外加)。

优选的，步骤1中布发泡粉料之后，再布一层加强粉料层02，其中加强粉料为普通坯体粉料和发泡粉料混合获得的粉料。

另一实施例，如图3所示，设置有加强粉料层02，其烧成后发泡多孔层21和加强层的发泡结构相衔接，其加强多孔层22的作用提高了陶瓷砖2的底面的强度，而且其多孔的性能也利于陶瓷砖2的附着力提高。

优选的，所述加强粉料中普通坯体粉料的添加量不少于加强粉料重量的50％。

优选的，步骤2中所述发泡粉料层01的发泡未逸出所述坯体1的空腔。

优选的，步骤1中所述发泡粉料层01为松散的堆积于所述坯体1的空腔内。

优选的，尤其适用于玻璃相多的发泡粉料，当发泡粉料层玻璃相较多时，优选采用松散堆积方式进行布料可以降低应力的产生。优选的，松散的堆积后采用滚轮在发泡粉料层01的表面轻轻滚压一下，可提高烧成后的发泡多孔层21的多孔密度。

步骤1准备的具有空腔的坯体1，其所述空腔的底面设置有凹凸纹路。

设置有凹凸纹路，增加其与发泡粉料层接触的比表面积，提高层间的衔接力，避免脱层或裂层的现象。

使用上述的一种复合泡沫陶瓷砖的生产方法制备获得的复合泡沫陶瓷砖，从上至下依次包括砖面层和发泡多孔层，所述砖面层的层底设置有突起的围边，所述发泡多孔层和所述过渡多孔层位于所述围边围组的空腔内，所述围边的高度与最外表层的所述发泡多孔层/所述过渡多孔层平齐；

所述复合泡沫陶瓷板的底面为多孔面。底面为多孔面，提高复合泡沫陶瓷装饰板的强度及陶瓷板底面的附着力。

上述的复合泡沫陶瓷砖的应用，所述复合泡沫陶瓷砖采用瓷砖胶胶固方式贴合安装于墙体表面。

由于本申请的复合泡沫陶瓷砖烧成后，陶瓷砖2的底面朝上，不会与棍棒上的氧化铝接触到，使陶瓷砖2的底面不会粘有氧化铝粉末，而陶瓷砖2正面的氧化铝会在其抛光磨边的工序上除去，因此其正面的装饰效果不会因氧化铝发生变化。更进一步的说明，由于陶瓷砖2的底面不会粘有氧化铝粉末，陶瓷砖2后续胶固于墙体上时，不存在氧化铝影响瓷砖胶与砖面的衔接，从而确保陶瓷砖可十分稳固的胶固于墙体上，克服陶瓷砖不适合胶粘于墙体上的技术难题，并实现了墙体的一体化，不存在间隙，且如需更换其中一块陶瓷砖，只将对应的那块陶瓷砖敲出即可，在将新的陶瓷砖通过瓷砖胶胶固补上，不像使用龙骨安装的墙体，其如需更换其中一块陶瓷砖则需要拆卸多块陶瓷砖出来，才能将目标陶瓷砖取出进行更换，安装操作更简单，也更易于更换。

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。