[发明专利]一种以粉料为原料的陶瓷透水砖的制备方法及其制得的产品

说明书

本发明公开了一种以粉料为原料的陶瓷透水砖的制备方法，采用粉料首先经造粒、一次烧结制得呈颗粒状的陶瓷球；然后所述陶瓷球经布料、成型、干燥、二次烧结，获得陶瓷透水砖。此外，还公开了利用上述制备方法制得的产品。本发明采用粉料首先制得陶瓷球颗粒，利用陶瓷球颗粒的堆积及其之间的孔隙，实现陶瓷透水砖保水及透水性能。本发明扩大了陶瓷透水砖原料来源，减少了陶瓷透水砖现有制备技术对块状原料的使用和依赖，有利于推动陶瓷透水砖技术的应用和发展；同时，增加了对无机非金属废弃物粉料的资源化利用，对于环境治理和保护具有重要作用。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种陶瓷透水砖的制备方法及其制得的产品。

背景技术

透水砖具有良好的透水、透气性能，可使雨水迅速渗入地下，补充土壤水和地下水，保持土壤湿度，从而改善城市地面植物和土壤微生物的生存条件。同时，采用透水砖铺装的地面由于自身良好的透水性能，可有效缓解城市排水系统的泄洪压力，从而减少城市雨水蓄积和漫流的现象。透水砖所具有的渗水保湿及透气功能，能够有效抑制“城市热岛”效应。因此，透水砖已得到了越来越广泛的应用。

目前，现有技术陶瓷透水砖的生产方式为：将块状原料进行破碎筛分，得到不同粒径范围的骨料颗粒，经过混料后压制成型，最后在窑炉中高温烧制而成。但是，随着陶瓷透水砖的广泛应用，适用于制备陶瓷透水砖的块状原料储量越来越少，从而对陶瓷透水砖技术及应用的发展带来明显的影响和制约。目前，小粒径的粉料在陶瓷透水砖制备中还未进行应用，仅在免烧透水砖中得到了应用。如何扩大陶瓷透水砖的原料来源，对于透水砖技术的应用和发展具有重要的推动作用；同时，对大量无机非金属废弃物粉料进行资源化利用，变废为宝，对环境保护也有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以粉料为原料的陶瓷透水砖的制备方法，利用粉料制备获得性能优异的陶瓷透水砖，在扩大原料来源、减少对块状原料的使用和依赖的同时，增加对无机非金属废弃物粉料的资源化利用，以减少废弃物对环境造成的危害和环境治理的压力。本发明的另一目的在于提供利用上述制备方法制得的产品。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种以粉料为原料的陶瓷透水砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)所述粉料经造粒、一次烧结制得呈颗粒状的陶瓷球；

(2)所述陶瓷球经布料、成型、干燥、二次烧结，获得陶瓷透水砖。

本发明采用粉料首先制得陶瓷球颗粒，利用陶瓷球颗粒的堆积及其之间的孔隙，实现陶瓷透水砖保水及透水性能。

本发明还可采取如下进一步措施：所述步骤(1)中粉料加入造孔剂、水进行混合后造粒，按重量比所述粉料∶造孔剂∶水＝100∶2～6∶2～6；所述陶瓷球为多孔陶瓷球。这样，本发明陶瓷球颗粒本身具有较多的小气孔，使得陶瓷透水砖中的陶瓷球颗粒间及颗粒内部均有大量孔隙而形成复合孔结构，可进一步增大产品的孔隙率，确保陶瓷透水砖的保水及透水性能。

进一步地，本发明所述步骤(1)的陶瓷球至少有两种粒径大小。具体地可以是，所述陶瓷球为两种粒径的等径陶瓷球；所述步骤(2)布料中，所述大粒径陶瓷球作为底层为底料，其粒径为2～8mm；所述小粒径陶瓷球铺设于底层之上为面料，其粒径为0.5～2mm。

上述方案中，本发明所述步骤(2)布料中物料的厚度为底料∶面料＝5～10∶1。

进一步地，本发明所述步骤(1)中烧结温度为950～1100℃，烧成时间4～6h；所述步骤(2)中陶瓷球与CMC、水搅拌混合均匀后进行布料，所述CMC、水的用量分别为陶瓷球的1～3wt％、2～5wt％，所述成型压力为13～15MPa，所述干燥温度为100～120℃，干燥后坯体水分＜0.5％，所述烧烧结温度为1120～1250℃，烧成时间为4～8h。