本发明涉及一种陶瓷地砖技术领域，且特别涉及一种陶瓷透水砖及其生产方法。
背景技术：
随着陶瓷工业的快速发展，陶瓷废料日益增多，由于陶瓷是经高温烧成的无机材料，在自然界无法降解，如何将废弃陶瓷当垃圾处理，势必造成环境污染或占用大量土地掩埋。目前，我国陶瓷工业废料的处理与利用程度较低，如何处理和利用陶瓷废料，变废为宝，已成为社会共同关注的课题。
透水砖由于其良好的透水性、保水性，下雨时雨水会自动渗透到砖底下直到地表，能有效地缓解城市排水系统的泄洪压力。天晴时，渗入砖底下或保留在砖里面的水会蒸发到大气中，起到调节空气湿度、降低大气温度、消除城市“热岛”作用。可广泛铺设于人行道广场、停车场、住宅区等，能明显改善城市的生态环境。
因此，利用废弃陶瓷生产陶瓷透水砖既能减少污染，实现废物再生利用，又能改善生态环境。
但是现有技术由于技术调减的限制，主要使用陶瓷釉面废料。不能够将全部陶瓷废料消化，造成了极大的资源浪费。再生产过程中，添加了较多的添加材料，也增加了透水砖的成本。不利于市场的推广。特别是现阶段陶瓷透水砖的价格要比普通的水泥砖、陶瓷砖造价高处好几倍。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种陶瓷透水砖，其对陶瓷废料的要求不高，各种类型的陶瓷废料均可作为原料，同时原料添加物较少，降低成本。
本发明的另一目的在于提供一种陶瓷透水砖的生产方法，其生产方法简单，制得的陶瓷透水砖的质量好。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提供一种陶瓷透水砖，其是由原料和水混合后烧结制得，原料包括90wt％-95wt％的陶瓷废料、2wt％-6wt％的长石粉和1wt％-5wt％的胚体增强剂。
本发明还提供一种陶瓷透水砖的生产方法，将陶瓷废料粉碎，将粉碎后的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入长石粉和胚体增强剂混合均匀，然后挤压成型、烘干得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品烧结制得陶瓷透水砖。
本发明实施例提供的陶瓷透水砖及其生产方法的有益效果是：以瓷砖废料、长石粉、胚体增强剂和水作为原料烧结而成，陶瓷废料作为主要原料，不仅废物利用，同时提高透水砖的抗压强度，其中添加物较少，大大的降低了成本。工艺采用烧结的方法，工艺简单，其制得的陶瓷透水砖质量好。该配方及生产工艺对于陶瓷废料的要求不高，各种类型的陶瓷废料均可作为原料。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种陶瓷透水砖及其生产方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种陶瓷透水砖，其是由原料和水混合后烧结制得，原料包括90wt％-95wt％的陶瓷废料、2wt％-6wt％的长石粉和1wt％-5wt％的胚体增强剂。
陶瓷废料作为透水砖的骨架，利用其颗粒堆积空隙形成透水通道的作用，可增强透水砖的抗压强渡、降低干燥及烧成过程的收缩，减少变形、开裂。本发明实施例采用的陶瓷废料不限种类，各种陶瓷废料，比如上釉坯体废料、无釉坯体废料、陶瓷废釉料、日用陶瓷制品、瓷质砖、厚釉砖等，均可作为陶瓷透水砖的主要原料，这样不仅变废为宝、减少环境污染，同时还降低的生产成本。
长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，其主要成分为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO等，长石粉是长石的粉末状态，长石加热到1100℃以上熔融后生成玻璃态物质具有熔解其它物质的能力，其加入有利于坯体在1100℃以上时陶瓷废料表面熔融，加速陶瓷废料与其他物质的相互扩散、相互渗透，并填充其空间，提高产品的强度。
胚体增强剂不仅能大大增强坯体强度，增加粉料流动性，易于成型且能够改善砖坯粒裂，提高粉体的结合性能。优选地，原料中胚体增强剂占比为1wt％-4wt％。胚体增强剂优选为羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠具有独特的线性高分子结构，羧甲基纤维素钠与水混合后，其亲水基与水结合，形成溶剂化层，羧甲基纤维素钠高分子之间依靠氢键和范德华力形成网状结构，从而表现出很好的粘结性。在坯体加工过程中，利用羧甲基纤维素钠分子交错形成的网络结构，同时因氢键与分子的范德华力，在浆料粒子表面形成水化膜，增强浆料的可塑性及坯体的粘结强度，其与陶瓷废料形成良好的相，因而可以得到高强度并具有良好渗水、透水性的地砖。需要说明的是胚体增强剂还可以选择木质素等。
原料还可以包括膨润土，例如在原料中，膨润土占比为1wt％-5wt％，膨润土是以蒙脱石为主的粘土矿，蒙脱石类质同象发育，低价阳离子置换高价阳离子，使结构层产生多余的负电荷，晶层间可交换阳离子补偿了多余的负电荷，保持电中性。蒙脱石主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO等，其具有可塑性好、粘结力强、比表面积大的特点，与陶瓷废料具有良好的相容性和粘结性。优选地，膨润土的含量为1wt％～4wt％。本发明中，当加入膨润土时可减少胚体增强剂的加入量，因为胚体增强剂比膨润土价格高很多，当加入膨润土可部分替代胚体增强剂做粘结剂使用，大大降低了成本。
本发明提供的一种陶瓷透水砖，其对陶瓷废料的要求不高，各种类型的陶瓷废料均可作为原料，同时原料添加物较少，降低成本。
本发明还提供了陶瓷透水砖的生产方法，按原料中：陶瓷废料占比为90wt％-95wt％、长石粉占比为2wt％-6wt％、胚体增强剂占比为1wt％-5wt％进行配料。将配料好的陶瓷废料粉碎，优选地，将陶瓷废料粉碎至粒径为4-10目。将粉碎后的陶瓷废料与水混合均匀，目的是为了使陶瓷废料充分的分散，便于后面更好的与其他原料混合。优选地，水的加入量为原料质量的4％-6％。接着加入长石粉和胚体增强剂混合均匀，优选地，在将长石粉粉碎至粒径为280-350目后在加入。然后挤压成型、烘干得陶瓷透水砖初品，优选地，将混合后的原料放入模具中，在90-100t震动液压机上压制成型。将陶瓷透水砖初品烧结制得陶瓷透水砖。
其中，烘干优选在150-300℃的条件下进行2-5h，烧结优选在1150～1200℃的条件下进行20-28h。
优选地，在陶瓷废料与水混合后，加入膨润土，更优选的，在加入长石粉和胚体增强剂时加入膨润土；较佳的，将膨润土粉碎至粒径为280-350目后再加入，其中原料中，按膨润土的占比为1wt％～5wt％进行配料。
此生产方法简单，制得的陶瓷透水砖的质量好。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
按照原料中：陶瓷废料占比为90wt％、长石粉占比为6wt％、羧甲基纤维素钠占比为4wt％进行配料，同时备取水，水的质量为原料总质量的4％。将配料好的陶瓷废料粉碎至粒径为4目、长石粉粉碎至粒径为280目。将粒径为4目的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入粒径为280目长石粉和羧甲基纤维素钠混合均匀，然后将混合后的原料放入模具中，在90t震动液压机上压制成型，然后在150℃的条件下烘干5h，得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品在1150℃的条件下烧结28h制得陶瓷透水砖。
实施例2
按照原料中：陶瓷废料占比为95wt％、长石粉占比为2wt％、羧甲基纤维素钠占比为3wt％进行配料，同时备取水，水的质量为原料总质量的5％。将配料好的陶瓷废料粉碎至粒径为10目、长石粉粉碎至粒径为350目。将粒径为10目的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入粒径为350目长石粉和羧甲基纤维素钠混合均匀，然后将混合后的原料放入模具中，在100t震动液压机上压制成型，然后在300℃的条件下烘干2h，得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品在1200℃的条件下烧结20h制得陶瓷透水砖。
实施例3
按照原料中：陶瓷废料占比为94wt％、长石粉占比为5wt％、羧甲基纤维素钠占比为1wt％进行配料，同时备取水，水的质量为原料总质量的4％。将配料好的陶瓷废料粉碎至粒径为4目、长石粉粉碎至粒径为280目。将粒径为4目的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入粒径为280目长石粉和羧甲基纤维素钠混合均匀，然后将混合后的原料放入模具中，在90t震动液压机上压制成型，然后在200℃的条件下烘干3h，得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品在1150℃的条件下烧结24h制得陶瓷透水砖。
实施例4
按照原料中：陶瓷废料占比为91wt％、长石粉占比为4wt％、羧甲基纤维素钠占比为5wt％进行配料，同时备取水，水的质量为原料总质量的4％。将配料好的陶瓷废料粉碎至粒径为6目、长石粉粉碎至粒径为300目。将粒径为6目的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入粒径为300目长石粉和羧甲基纤维素钠混合均匀，然后将混合后的原料放入模具中，在100t震动液压机上压制成型，然后在250℃的条件下烘干3h，得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品在1200℃的条件下烧结20h制得陶瓷透水砖。
实施例5
按照原料中：陶瓷废料占比为90wt％、长石粉占比为4wt％、羧甲基纤维素钠占比为1wt％、膨润土占比为5wt％进行配料，同时备取水，水的质量为原料总质量的6％。将配料好的陶瓷废料粉碎至粒径为4目、长石粉粉碎至粒径为300目、膨润土粉碎至粒径为300目。将粒径为4目的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入粒径为300目长石粉、羧甲基纤维素钠和粉碎至粒径为300目的膨润土混合均匀，然后将混合后的原料放入模具中，在90t震动液压机上压制成型，然后在150℃的条件下烘干5h，得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品在1200℃的条件下烧结20h制得陶瓷透水砖。
实施例6
按照原料中：陶瓷废料占比为93wt％、长石粉占比为2wt％、羧甲基纤维素钠占比为1wt％、膨润土占比为4wt％进行配料，同时备取水，水的质量为原料总质量的5％。将配料好的陶瓷废料粉碎至粒径为10目、长石粉粉碎至粒径为350目、膨润土粉碎至粒径为350目。将粒径为10目的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入粒径为350目长石粉、羧甲基纤维素钠和粉碎至粒径为350目的膨润土混合均匀，然后将混合后的原料放入模具中，在100t震动液压机上压制成型，然后在300℃的条件下烘干2h，得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品在1180℃的条件下烧结20h制得陶瓷透水砖。
实施例7
按照原料中：陶瓷废料占比为91wt％、长石粉占比为6wt％、羧甲基纤维素钠占比为2wt％、膨润土占比为1wt％进行配料，同时备取水，水的质量为原料总质量的5％。将配料好的陶瓷废料粉碎至粒径为4目、长石粉粉碎至粒径为300目、膨润土粉碎至粒径为300目。将粒径为4目的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入粒径为300目长石粉、羧甲基纤维素钠和粉碎至粒径为300目的膨润土混合均匀，然后将混合后的原料放入模具中，在90t震动液压机上压制成型，然后在200℃的条件下烘干2h，得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品在1200℃的条件下烧结20h制得陶瓷透水砖。
实施例8
按照原料中：陶瓷废料占比为95wt％、长石粉占比为2wt％、羧甲基纤维素钠占比为1wt％、膨润土占比为2wt％进行配料，同时备取水，水的质量为原料总质量的6％。将配料好的陶瓷废料粉碎至粒径为4目、长石粉粉碎至粒径为300目、膨润土粉碎至粒径为300目。将粒径为4目的陶瓷废料与水混合均匀，接着加入粒径为300目长石粉、羧甲基纤维素钠和粉碎至粒径为300目的膨润土混合均匀，然后将混合后的原料放入模具中，在100t震动液压机上压制成型，然后在180℃的条件下烘干2h，得陶瓷透水砖初品，将陶瓷透水砖初品在1200℃的条件下烧结20h制得陶瓷透水砖。
将实施例1-8制得的陶瓷透水砖按照中华人民共和国建材行业标准方法进行检测，其主要技术指标的检测结果如表1所示。
表1.技术指标
从表1中可以看出，实施例1-8制得的陶瓷透水砖都符合标准，并且抗冻性、抗折强度和透水性能都较好。
综上所述，本发明实施例的陶瓷透水砖及其生产方法，以瓷砖废料、长石粉、胚体增强剂和水作为原料烧结而成，陶瓷废料作为主要原料，不仅废物利用，同时提高透水砖的抗压强度，其中添加物较少，大大的降低了成本。工艺采用烧结的方法，工艺简单，其制得的陶瓷透水砖质量好。该配方及生产工艺对于陶瓷废料的要求不高，各种类型的陶瓷废料均可作为原料。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。