一种采用热压烧结法制备玻璃透水砖的方法与流程

本发明涉及透水砖技术领域，尤其涉及一种采用热压烧结法制备玻璃透水砖的方法。

背景技术：

玻璃透水砖是以玻璃颗粒为原料，利用玻璃的自胶结性质固结成型的一种新型透水砖，外形美观，透水性能好。现有玻璃透水砖一般先将玻璃加工成玻璃颗粒，再将颗粒在自然摊铺状态下烧结成型。这种在玻璃颗粒自然摊铺状态下的烧结工艺，所需温度较高，产品表面凹凸不平，且力学性能较差。

中国专利cn201710366633.8公开了一种玻璃透水砖及其制备方法，以废弃玻璃瓶为原料，将废弃玻璃瓶破碎后得到玻璃颗粒，将玻璃颗粒在自然摊铺状态下烧结成玻璃透水砖,这种方法虽然工艺简单，但是由于烧结过程中没有对玻璃颗粒施加压力，玻璃颗粒处于自然摊铺状态，所需烧结温度至少要680℃，能耗较高，制得的玻璃透水砖力学性能较差，内部容易产生气泡形成空腔，表面凹凸不平，存在一定不安全因素，且影响美观性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种能降低烧结温度、提升力学性能、提高表面平整度的玻璃透水砖的制备方法。

本发明提供一种采用热压烧结法制备玻璃透水砖的方法，包括以下步骤：

步骤s101，将废旧玻璃瓶或块状玻璃进行破碎，获得玻璃颗粒；

步骤s102，将步骤s101的玻璃颗粒均匀平铺于耐火模具内；

步骤s103，在铺装好的玻璃颗粒的上表面均匀施加恒定荷载，将施加恒定荷载的玻璃颗粒连同耐火模具置于加热炉中进行烧结，玻璃颗粒的粒径为0.7～2.5mm或2.5～20mm时，施加荷载为2.5～4mpa，设置烧结温度为以5℃/min的速率升温至600～635℃，保温0.5h；玻璃颗粒的粒径为0.08～0.63mm时，施加荷载为1～2mpa，设置烧结温度为以5℃/min的速率升温至580～620℃,保温0.5h；

步骤s104，烧结完成后，冷却、撤除恒定荷载、脱去耐火模具，即得到玻璃透水砖。

进一步地，所述耐火模具的内壁涂有耐高温脱模剂或铺设耐火纸。

进一步地，制得的玻璃透水砖的厚度为40mm时，抗压强度为48～53mpa，透水系数为1.4～2.8mm/s。

进一步地，制得的玻璃透水砖的孔隙率为32～45％。

与现有技术相比，本发明采用热压烧结法制备玻璃透水砖，由于在烧结过程中对玻璃颗粒加压，不仅有效降低了烧结温度，而且提高了玻璃透水砖的抗压强度，防止了砖体内部空腔的形成，提高了玻璃透水砖的表面平整度，提升了安全性和美观性，有利于玻璃透水砖的推广使用；本发明制备获得的玻璃透水砖厚度为40mm时的抗压强度为48～53mpa，透水系数为1.4～2.8mm/s,力学性能好，外形美观，表面平整，内部无空腔产生，抗压强度和透水系数均符合《透水砖行业标准》中的规定。

附图说明

图1是本发明一种采用热压烧结法制备玻璃透水砖的方法的流程示意图。

图2是本发明实施例2制得的玻璃透水砖的实物图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种采用热压烧结法制备玻璃透水砖的方法，包括以下步骤：

步骤s101，利用破碎机将废旧玻璃瓶或块状玻璃进行粉碎，获得玻璃颗粒。

步骤s102，将玻璃颗粒均匀平铺在耐火模具上，耐火模具的内壁涂有耐高温脱模剂或铺设耐火纸。

步骤s103，在铺装好的玻璃颗粒的上表面均匀施加恒定荷载，将施加恒定荷载的玻璃颗粒连同耐火模具置于加热炉中进行烧结，玻璃颗粒的粒径为0.7～2.5mm或2.5～20mm时，施加荷载为2.5～4mpa，设置烧结温度为以5℃/min的速率升温至600～635℃，保温0.5h；玻璃颗粒的粒径为0.08～0.63mm时，施加荷载为1～2mpa，设置烧结温度为以5℃/min的速率升温至580～620℃,保温0.5h；通过在玻璃颗粒的上表面施加一定荷载能够防止烧结过程中砖体的内部产生大气泡；

步骤s104，烧结完成后，冷却、撤除恒定荷载、脱去耐火模具，即得到玻璃透水砖，制得的玻璃透水砖厚度为40mm时，抗压强度为48～53mpa，透水系数为1.4～2.8mm/s。

下面给出本发明的玻璃透水砖的制备方法的几个实施例，结合实施例对上述制备方法进行详细说明。

实施例1：

将颜色为绿色的废旧啤酒瓶清除杂质后进行粉碎，筛分出粒径为0.7mm～2.5mm的玻璃颗粒；在耐火模具的内壁涂耐高温脱模剂，将玻璃颗粒平铺在耐火模具中，铺设厚度为47mm；对铺设好的玻璃颗粒上表面均匀施加3mpa的荷载，将施加恒定荷载的玻璃颗粒连同耐火模具置于加热炉中以5℃/min的速率将加热炉从25℃升温至610℃，并在610℃条件下保温0.5h，然后随炉冷却；撤去恒定荷载，脱除耐火模具，进行切割，即获得玻璃透水砖。

利用实施例1获得的玻璃透水砖的厚度为40mm，颜色为深绿色，表面光滑平整无棱角，经实验测得玻璃透水砖的抗压强度为49.5mpa，透水系数为2.6mm/s。

实施例2：

将颜色为绿色的废旧啤酒瓶清除杂质后进行粉碎，筛分出粒径为2.5mm～20mm的玻璃颗粒；在耐火模具的内壁涂耐高温脱模剂，将玻璃颗粒平铺在耐火模具中，铺设厚度为48mm；然后在铺设好的玻璃颗粒的上表面均匀施加3.5mpa的荷载，将施加恒定荷载的玻璃颗粒连同耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率将加热炉从25℃升温至615℃，并在615℃条件下保温0.5h，然后冷却；撤去恒定荷载，脱除耐火模具，进行切割，获得玻璃透水砖。

利用实施例2获得的玻璃透水砖的实物图见图2，由图2可以看出，实施例2制得的玻璃透水砖的表面光滑平整无棱角，该玻璃透水砖由玻璃颗粒以自胶结的形式构成，厚度为40mm，颜色为深绿色，经实验测得玻璃透水砖的抗压强度为50.8mpa，透水系数为2.3mm/s。

实施例3：

将颜色为绿色的废旧啤酒瓶清除杂质后进行粉碎，筛分出粒径为0.08mm～0.63mm的玻璃颗粒；在耐火模具的内壁涂耐高温脱模剂，将玻璃颗粒平铺在耐火模具中，铺设厚度为45mm；然后在铺设好的玻璃颗粒的上表面均匀施加1.5mpa的荷载，将施加恒定荷载的玻璃颗粒连同耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率从25℃升温至605℃，并在605℃条件下保温0.5h，然后冷却；撤去恒定荷载，脱除耐火模具，进行切割，获得玻璃透水砖。

利用实施例3获得的玻璃透水砖的厚度为40mm，颜色为深绿色，表面光滑平整无棱角，经实验测得玻璃透水砖的抗压强度为49mpa，透水系数为2.5mm/s。

实施例4：

将颜色为绿色的废旧啤酒瓶清除杂质后进行粉碎，筛分出粒径为0.7mm～2.5mm的玻璃颗粒；在耐火模具的内壁涂耐高温脱模剂，将玻璃颗粒平铺在耐火模具中，铺设厚度为46mm；然后在铺设好的玻璃颗粒的上表面均匀施加3mpa的荷载，将施加恒定荷载的玻璃颗粒连同耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率从25℃升温至620℃，并在620℃条件下保温0.5h，然后冷却；撤去恒定荷载，脱除耐火模具，进行切割，获得玻璃透水砖。

利用实施例4获得的玻璃透水砖的厚度为40mm，颜色为深绿色，表面光滑平整无棱角，经实验测得玻璃透水砖的抗压强度为53mpa，透水系数为2.7mm/s。

实施例5：

将颜色为绿色的废旧啤酒瓶清除杂质后进行粉碎，筛分出粒径为0.08mm～0.63mm的玻璃颗粒；在耐火模具的内壁涂耐高温脱模剂，将玻璃颗粒平铺在耐火模具中，铺设厚度为44mm；然后在铺设好的玻璃颗粒的上表面均匀施加1.2mpa的荷载，将施加恒定荷载的玻璃颗粒连同耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率从25℃升温至585℃，并在585℃条件下保温0.5h，然后冷却；撤去恒定荷载，脱除耐火模具，进行切割，获得玻璃透水砖。

利用实施例5获得的玻璃透水砖的厚度为40mm，颜色为深绿色，表面光滑平整无棱角，经实验测得玻璃透水砖的抗压强度为50.5mpa，透水系数为2.4mm/s。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。