[发明专利]一种陶瓷透水砖及其生产方法

说明书

本发明属于无机非金属材料领域，公开了一种陶瓷透水砖及其生产方法，所述透水砖包括骨料、结合剂及可燃性原料，可燃性原料燃烧过程中产生的热量自内向外加热砖坯，同时，窑炉自外向内加热砖坯，内外加热共同作用下，提高了砖坯内外部结构的均匀性，其性能更加均一；另外，热效率大幅提高。燃料燃烧后的残渣原位作为透水砖骨料得到充分利用，实现了燃料废渣的零排放，节约了透水砖的生产成本；此外，可燃性原料燃烧后体积缩小，残渣颗粒间形成了较大的孔径，同时残渣本身也具有一定孔隙，这种特殊的结构赋予透水砖强度高、透水好的性能。本发明的透水砖焙烧时采用梯度升温的方式使可燃性原料充分燃尽，同时还能避免砖坯过烧，保证了透水砖的品质。

技术领域

本发明属于无机非金属材料(陶瓷)领域，具体涉及一种陶瓷透水砖及其生产方法。

背景技术

随着我国新型城镇化建设的不断推进和发展，城镇公共场所需要铺设覆盖大量的路面建筑材料。传统的路面建筑材料主要是石材、水泥、普通陶瓷广场砖等，这些材料的共同特征是不透水和不透气，且没有保水功能，雨水、雪水不能有效渗入地下，致使地下水减少，地面下沉，土壤含水量低，花草树木的生长受抑制等，破坏了生态环境。同时不透水路面还阻断了地上与地下之间的水气、热能交换，使城市局部温度升高，形成“热岛效应”。而透水砖是一种兼具有透水和保水功能的新型路面建筑材料，其推广使用无疑有助于解决上述生态环境问题，同时也有利于推动城镇化建设的进程和发展。

目前，市场上的陶瓷透水砖多是以破碎陶瓷和陶瓷废料为主要原料，经混合、成型、干燥、焙烧制备得到，其中：焙烧过程一般都是在窑炉内进行，燃料燃烧产生的热量通过窑炉壁传热使砖坯温度升高，这种加热方式对砖坯来说热量是自外向内传输的，由于砖坯尺寸大，因此传热时间长，烧成能耗高，致使陶瓷透水砖的生产成本一直居高不下。所以，为了减少陶瓷透水砖的能耗一般会采取降低烧成温度的做法。

为此，中国专利文献CN106892675A公开了一种环保陶瓷透水砖，其是由陶瓷砖废瓷片颗粒、高温无机粘结剂(低铝粘土和硼泥的混合物)、助溶剂(长石)及造孔剂组成，其制备方法为将所有物料混合后经过成型、干燥、焙烧即得所述陶瓷透水砖。由于加入了高温无机粘结剂和助溶剂以后，在800℃就开始形成液相，从而将烧结温度控制在1100-1200℃之间，降低了陶瓷砖的烧结温度，有效的节约了成本。但上述文献公开的技术中仍然采用传统的热量自外向内传输的加热方式进行加热，即砖坯表面与内部仍然存在热量传递的过程，砖坯内外部由于实际烧结时间的差异，造成砖体内外性能不均一，例如，当焙烧时间短时，其砖坯内部不易烧透容易出现黑心，而焙烧时间过长不仅增加能耗，砖坯外部还容易烧过。此外，透水砖的透水性能主要是由透水砖内部的孔隙结构带来的，而孔隙结构是由骨料间的空隙形成，上述透水砖在高温焙烧时，其低铝粘土、硼泥和长石复合物产生的液相会填充部分颗粒间隙，从而影响其透水性能。

发明内容

因此，本发明要解决的第一个技术问题在于克服现有的陶瓷透水砖内外部性能不均一的问题，从而提供一种性能均一的透水砖；本发明所要解决的第二个技术问题是克服现有的透水砖透水性能不高的问题，从而提供一种透水性高的透水砖；进一步的本发明还提供了上述透水砖的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种透水砖，包括骨料和结合剂，还包括可燃性原料。

优选的是，所述可燃性原料为精煤、劣质煤、中煤或煤矸石中的一种或几种组合。

优选的是，所述结合剂为水玻璃与纸浆废液的混合物。

优选的是，所述水玻璃与纸浆废液的质量比为1：(0.5～3)。

优选的是，所述可燃性原料与所述骨料的质量比为(0.1～1.5)：1。

优选的是，所述骨料为陶瓷砖废瓷片、废混凝土、废石中的一种或几种；所述透水砖为陶瓷透水砖。

更优选的是，所述骨料的粒径为5～60目。