本发明涉及一种建筑陶瓷材料与工艺技术，尤其涉及一种硬质玉石砖坯体及其制作方法。
背景技术：
陶瓷砖作为一种建筑装饰材料具有耐磨防水和表面图案美观等特性，深受人们的喜爱，广泛应用于家庭装饰、办公场所的装饰和商业场所的装饰。随着人们需求和市场的发展，人们对陶瓷砖的功能不断提出新的要求。
为了满足市场的需求，提高陶瓷砖的装饰效果，各大陶瓷厂家不断开发一种具有一定透光性，像玉石一样晶莹剔透的陶瓷砖，以下称玉石砖，该玉石砖可以在灯光的作用下产生通透和变幻的效果，已经成为行业研发的热点。也有一些厂家研制出来透光玉石砖的配方，这些配方在透光性方面都有不错表现，但是这些配方有的存在粉料可塑性差，坯体成型难。因此，玉石砖到目前为止都没有批量生产。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种硬质玉石砖坯体。本申请通过改进坯体配方，低温熔块作为透光坯料使用，通过添加黏土和粘结剂提高透光坯料的生坯强度，使其在生产过程中，尤其是成型的步骤中可塑性提高，不至于松散而坯体成型好，而高温熔块用于进一步提高整体坯体的高温强度及烧后硬度，在烧成过程中减少使用垫板输送坯体的工序，从而降低了生产成本。
本发明的目的之二在于提供一种硬质玉石砖坯体的制作方法。该制备方法条件不苛刻，适用于工业化生产。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种硬质玉石砖坯体，由如下质量百分比计算的原料制备而成：10-20％的黏土、0.1-8％的粘结剂、55-60％的低温熔块、20-30％的高温熔块，上述组分的质量百分比之和为100％。
进一步地，所述的硬质玉石砖坯体由如下质量百分比计算的原料制备而成：12-15％的黏土、3-6％的粘结剂、58-60％的低温熔块、20-25％的高温熔块，上述组分的质量百分比之和为100％。
进一步地，所述的硬质玉石砖坯体由如下质量百分比计算的原料制备而成：12％的黏土、6％的粘结剂、60％的低温熔块、22％的高温熔块。
进一步地，所述低温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石35-45份、钠长石26-34份、白云石12-18份、氧化铝2-8份、碳酸钡1-7份、纯碱3-9份。
进一步地，所述低温熔块的制备方法如下：
原料混合的步骤：称取配方量的钾长石、钠长石、白云石、氧化铝、碳酸钡、纯碱，混合在一起；
熔制的步骤：将上述混合原料输送至熔炉内，熔炉的温度为1550-1580℃，熔化成熔液；
水淬的步骤：将熔液流入水淬槽内，冷却成颗粒熔块；
烘干的步骤；水淬后的熔块用烘干设备烘干；
破碎的步骤：熔块烘干后破碎过80目筛，筛余量为1.3-1.5％，即得低温熔块。
进一步地，所述低温熔块的成分按质量百分比计算如下：55-62％的sio2、13-17％的al2o3、2-5％的k2o、3-6％的na2o、1-6％的cao、2-8％的mgo、0-5％的bao。
进一步地，所述高温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石25-32份、钠长石8-15份、纯碱1-5份、方解石15-25份、白云石5-12份、氧化铝20-30份。
进一步地，所述高温熔块的制备方法如下：
原料混合的步骤：称取配方量的钾长石、钠长石、纯碱、方解石、白云石、氧化铝，混合在一起；
熔制的步骤：将上述混合原料输送至熔炉内，熔炉的温度为1590-1600℃，熔化成熔液；
水淬的步骤：将熔液流入水淬槽内，冷却成颗粒熔块；
烘干的步骤；水淬后的熔块用烘干设备烘干；
破碎的步骤：熔块烘干后破碎过80目筛，筛余量为1.3-1.5％，即得高温熔块。
进一步地，所述高温熔块的成分按质量百分比计算如下：43-46％的sio2、30-35％的al2o3、4-5％的k2o、5-6％的na2o、8-12％的cao、4-6％的mgo。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种硬质玉石砖坯体的制作方法，包括如下步骤：
制备低温熔块的步骤：按照低温熔块组分含量，选取配方量的钾长石、钠长石、白云石、氧化铝、碳酸钡、纯碱经过高温烧熔、水淬冷却，获得低温熔块；该低温熔块组分含量按照质量百分比计算如下：55-62％的sio2、13-17％的al2o3、2-5％的k2o、3-6％的na2o、1-6％的cao、2-8％的mgo、0-5％的bao；
制备高温熔块的步骤：按照高温熔块组分含量，选取配方量的钾长石、钠长石、纯碱、方解石、白云石、氧化铝经过高温烧熔、水淬冷却，获得高温熔块；该高温熔块组分含量按照质量百分比计算如下：43-46％的sio2、30-35％的al2o3、4-5％的k2o、5-6％的na2o、8-12％的cao、4-6％的mgo；
加入辅料的步骤：选取配方量的低温熔块、高温熔块，加入配方量的黏土、粘结剂，加入水，球磨制成含水量为32-35％的浆料；
喷雾干燥制粉的步骤：将浆料喷雾干燥制成含水率为5.5-6.5％的粉料；
压制成型的步骤：将粉料置于压机内进行压制，压力为380-420kg/cm2，得到坯体；
干燥的步骤：经压制后的坯体输送至干燥设备中进行干燥处理；
烧成的步骤：将干燥后的坯体输送至窑炉内进行烧制成型，烧制的温度为1180-1220℃，烧制时间为80-150min，即得硬质玉石砖坯体。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过对硬质玉石砖坯体配方的改进，使透光坯料产生通透质感，具有透光功能；且与黏土和粘结剂结合后，极大提高了该硬质玉石砖坯体的硬度、耐磨度，使硬质玉石砖坯体硬度可达到莫氏硬度6.5级。在坯体配方中，低温熔块作为透光坯料使用，通过添加黏土和粘结剂提高透光坯料的生坯强度，使其在生产过程中，尤其是成型的步骤中可塑性提高，不至于松散而坯体成型好，而高温熔块用于进一步提高整体坯体的高温强度及烧后硬度，在烧成过程中减少使用垫板输送坯体的工序，从而降低了生产成本。
另外，本发明的硬质玉石砖坯体为透光砖提供了通透质感的基体，使透光砖能够透光成为可能，通过现有的施布工艺，使硬质玉石砖坯体表面形成多种花纹，可以使透光砖的花纹布置有了层次感。
具体实施方式
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
一种硬质玉石砖坯体，由如下质量百分比计算的原料制备而成：10-20％的黏土、0.1-8％的粘结剂、55-60％的低温熔块、20-30％的高温熔块，上述组分的质量百分比之和为100％。
作为进一步优选方案，所述的硬质玉石砖坯体由如下质量百分比计算的原料制备而成：12-15％的黏土、3-6％的粘结剂、58-60％的低温熔块、20-25％的高温熔块，上述组分的质量百分比之和为100％。
作为最优选方案，所述的硬质玉石砖坯体由如下质量百分比计算的原料制备而成：12％的黏土、6％的粘结剂、60％的低温熔块、22％的高温熔块。
本发明实现透光效果和高硬度效果的原因在于：本申请通过改进坯体配方，低温熔块作为透光坯料使用，通过添加黏土和粘结剂提高透光坯料生坯强度，使其在生产过程中，尤其是成型的步骤中可塑性高，不至于松散而坯体成型好，而高温熔块用于进一步提高整体坯体的高温强度及烧后硬度，在烧成过程中减少使用垫板输送坯体的工序，从而降低了生产成本(包括用于承托坯体的垫板成本和转运垫板的设备成本)。
具体如下：调配低温熔块的配方，提高低温熔块中ca、mg的含量，减少k、na的含量，使透光坯料产生通透质感，具有透光功能，但如果单独透光坯料制作坯体，则质软无法成型；而高温熔块的加入，通过提高al的含量，降低si的含量，使高温熔块和低温熔块合理搭配既保证透光度，又提高了透光坯料的硬度。然后，本申请通过添加黏土和粘结剂，黏土是一种重要的无机矿物原料，由多种水铝硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成，并含有石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质。而粘结剂为有机粘结剂。本申请通过无机黏土和有机粘结剂作为透光坯料熔块之间的粘合剂，提高熔块之间的粘合能力，从而提高坯体的生坯强度。研究发现，由于黏土上的矿物颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换置换的能力，与有机粘结剂形成更好的交联作用。可见，无机黏土和有机粘结剂的合理配比，能够达到不影响透光度的情况下，极大增加了坯体生坯强度和烧后耐磨度，使坯体硬度可达到莫氏硬度6.5级，与现有不透光的坯体硬度相近，也远远超过单一透光坯料的莫氏硬度4级，从而提高了硬质玉石砖坯体的适用范围，应用于更加广泛的场合。
作为进一步优选方案，所述粘结剂为羧甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种，所述着色剂为陶瓷色料。
作为进一步优选方案，所述低温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石35-45份、钠长石26-34份、白云石12-18份、氧化铝2-8份、碳酸钡1-7份、纯碱3-9份。
该低温熔块的制备方法如下：
原料混合的步骤：称取配方量的钾长石、钠长石、白云石、氧化铝、碳酸钡、纯碱，混合在一起；
熔制的步骤：将上述混合原料输送至熔炉内，熔炉的温度为1550-1580℃，熔化成熔液；
水淬的步骤：将熔液流入水淬槽内，冷却成颗粒熔块；
烘干的步骤；水淬后的熔块用烘干设备烘干；
破碎的步骤：熔块烘干后破碎过80目筛，筛余量为1.3-1.5％，即得低温熔块。经检测，该低温熔块的成分按质量百分比计算如下：55-62％的sio2、13-17％的al2o3、2-5％的k2o、3-6％的na2o、1-6％的cao、2-8％的mgo、0-5％的bao。
作为进一步优选方案，所述高温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石25-32份、钠长石8-15份、纯碱1-5份、方解石15-25份、白云石5-12份、氧化铝20-30份。
该高温熔块的制备方法如下：
原料混合的步骤：称取配方量的钾长石、钠长石、纯碱、方解石、白云石、氧化铝，混合在一起；
熔制的步骤：将上述混合原料输送至熔炉内，熔炉的温度为1590-1600℃，熔化成熔液；
水淬的步骤：将熔液流入水淬槽内，冷却成颗粒熔块；
烘干的步骤；水淬后的熔块用烘干设备烘干；
破碎的步骤：熔块烘干后破碎过80目筛，筛余量为1.3-1.5％，即得高温熔块。经检测，高温熔块的成分按质量百分比计算如下：43-46％的sio2、30-35％的al2o3、4-5％的k2o、5-6％的na2o、8-12％的cao、4-6％的mgo。
具体地，本发明硬质玉石砖坯体的制作方法，包括如下步骤：
制备低温熔块的步骤：按照低温熔块组分含量，选取配方量的钾长石、钠长石、白云石、氧化铝、碳酸钡、纯碱经过高温烧熔、水淬冷却，获得低温熔块；该低温熔块组分含量按照质量百分比计算如下：55-62％的sio2、13-17％的al2o3、2-5％的k2o、3-6％的na2o、1-6％的cao、2-8％的mgo、0-5％的bao；
制备高温熔块的步骤：按照高温熔块组分含量，选取配方量的钾长石、钠长石、纯碱、方解石、白云石、氧化铝经过高温烧熔、水淬冷却，获得高温熔块；该高温熔块组分含量按照质量百分比计算如下：43-46％的sio2、30-35％的al2o3、4-5％的k2o、5-6％的na2o、8-12％的cao、4-6％的mgo；
加入辅料的步骤：选取配方量的低温熔块、高温熔块，加入配方量的黏土、粘结剂，加入水，球磨制成含水量为32-35％的浆料；
喷雾干燥制粉的步骤：将浆料喷雾干燥制成含水率为5.5-6.5％的粉料；
压制成型的步骤：将粉料置于压机内进行压制，压力为380-420kg/cm2，得到坯体；
干燥的步骤：经压制后的坯体输送至干燥设备中进行干燥处理；
烧成的步骤：将干燥后的坯体输送至窑炉内进行烧制成型，烧制的温度为1180-1220℃，烧制时间为80-150min，即得硬质玉石砖坯体。
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1一种硬质玉石砖坯体
硬质玉石砖坯体由如下质量百分比计算的原料制备而成：10％的黏土、5％的粘结剂、55％的低温熔块、30％的高温熔块。粘结剂为羧甲基纤维素，着色剂为黄色陶瓷色料；所述低温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石35份、钠长石26份、白云石12份、氧化铝2份、碳酸钡1份、纯碱3份。所述高温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石25份、钠长石8份、纯碱1份、方解石15份、白云石5份、氧化铝20份。
实施例2一种硬质玉石砖坯体
硬质玉石砖坯体，由如下质量百分比计算的原料制备而成：12％的黏土、5％的粘结剂、58％的低温熔块、25％的高温熔块。粘结剂为聚乙烯醇，着色剂为红色陶瓷色料；所述低温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石38份、钠长石28份、白云石14份、氧化铝4份、碳酸钡3份、纯碱3份。所述高温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石28份、钠长石10份、纯碱2份、方解石18份、白云石6份、氧化铝22份。
实施例3一种硬质玉石砖坯体
硬质玉石砖坯体由如下质量百分比计算的原料制备而成：12％的黏土、6％的粘结剂、60％的低温熔块、22％的高温熔块；粘结剂为羧甲基纤维素，着色剂为蓝色陶瓷色料；所述低温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石40份、钠长石30份、白云石15份、氧化铝5份、碳酸钡4份、纯碱6份。所述高温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石29份、钠长石12份、纯碱3份、方解石20份、白云石8份、氧化铝25份。
实施例4一种硬质玉石砖坯体
所述的硬质玉石砖坯体，由如下质量百分比计算的原料制备而成：15％的黏土、5％的粘结剂、60％的低温熔块、20％的高温熔块；粘结剂为聚乙烯醇，着色剂为白色陶瓷色料；所述低温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石42份、钠长石32份、白云石16份、氧化铝6份、碳酸钡5份、纯碱7份。所述高温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石30份、钠长石12份、纯碱4份、方解石22份、白云石10份、氧化铝28份。
实施例5一种硬质玉石砖坯体
硬质玉石砖坯体由如下质量百分比计算的原料制备而成：20％的黏土、0.5％的粘结剂、55％的低温熔块、24.5％的高温熔块。粘结剂为羧甲基纤维素，着色剂为绿色陶瓷色料；所述低温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石45份、钠长石34份、白云石18份、氧化铝8份、碳酸钡7份、纯碱9份。所述高温熔块由如下重量份数计的原料制备而成：钾长石32份、钠长石15份、纯碱5份、方解石25份、白云石12份、氧化铝30份。
实施例1-5的硬质玉石砖坯体的制作方法包括如下步骤：
1)制备低温熔块的步骤：按照低温熔块组分含量，选取配方量的钾长石、钠长石、白云石、氧化铝、碳酸钡、纯碱经过高温烧熔、水淬冷却，获得低温熔块；
具体如下：
1.1)原料混合的步骤：称取配方量的钾长石、钠长石、白云石、氧化铝、碳酸钡、纯碱、黏土、粘结剂、着色剂，混合在一起；
1.2)熔制的步骤：将上述混合原料输送至熔炉内，熔炉的温度为1550-1580℃，熔化成熔液；
1.3)水淬的步骤：将熔液流入水淬槽内，冷却成颗粒熔块；
1.4)烘干的步骤；水淬后的熔块用烘干设备烘干；
1.5)破碎的步骤：熔块烘干后破碎过80目筛，筛余量为1.3-1.5％，即得低温熔块。经检测，该低温熔块组分含量按照质量百分比计算如下：55-62％的sio2、13-17％的al2o3、2-5％的k2o、3-6％的na2o、1-6％的cao、2-8％的mgo、0-5％的bao。
2)制备高温熔块的步骤：按照高温熔块组分含量，选取配方量的钾长石、钠长石、纯碱、方解石、白云石、氧化铝经过高温烧熔、水淬冷却，获得高温熔块；
具体如下：
2.1)原料混合的步骤：称取配方量的钾长石、钠长石、纯碱、方解石、白云石、氧化铝，混合在一起；
2.2)熔制的步骤：将上述混合原料输送至熔炉内，熔炉的温度为1590-1600℃，熔化成熔液；
2.3)水淬的步骤：将熔液流入水淬槽内，冷却成颗粒熔块；
2.4)烘干的步骤；水淬后的熔块用烘干设备烘干；
2.5)破碎的步骤：熔块烘干后破碎过80目筛，筛余量为1.3-1.5％，即得高温熔块。经检测，该高温熔块组分含量按照质量百分比计算如下：43-46％的sio2、30-35％的al2o3、4-5％的k2o、5-6％的na2o、8-12％的cao、4-6％的mgo。
3)加入辅料的步骤：选取配方量的低温熔块、高温熔块，加入配方量的黏土、粘结剂，加入水，球磨制成含水量为32-35％的浆料；
喷雾干燥制粉的步骤：将浆料喷雾干燥制成含水率为5.5-6.5％的粉料；
4)压制成型的步骤：将粉料置于压机内进行压制，压力为380-420kg/cm2，得到坯体；
5)干燥的步骤：经压制后的坯体输送至干燥设备中进行干燥处理；
6)烧成的步骤：将干燥后的坯体输送至窑炉内进行烧制成型，烧制的温度为1200℃，烧制时间为80-150min，即得硬质玉石砖坯体。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。