利用破損陶瓷和陶瓷廢料制造陶瓷透水磚

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1、利用破損陶瓷和陶瓷廢料制造陶瓷透水磚摘要利用破損陶瓷和陶瓷廢料為主要原料，低成本制造高附加值的透水磚。依此77案生產(chǎn)透水磚，陶瓷破損料和陶瓷廢料的加入量最多可占到75%，在較大范圍內(nèi)調(diào)整破損潔具、拋光磚、瓷片和拋光磚磨屑間的加入比例也可以適應(yīng)燒成工藝。關(guān)鍵詞破損陶瓷，陶瓷廢料，透水磚1刖S木研宂利用破損陶瓷和陶瓷廢料作為主要原料，低成木制造高附加值的透水磚；解決了破損陶瓷和陶瓷廢料的環(huán)保問題，使資源得到循環(huán)利川,并能獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。依此方案生產(chǎn)透水磚，陶瓷破損料和陶瓷廢料的加入量最多可占到75%，可以

2、在較大范闈內(nèi)調(diào)整破損潔具、拋光磚、瓷片和拋光磚磨屑間的加入比例來適應(yīng)燒成工藝。本研宄真正解決了陶瓷生產(chǎn)中所產(chǎn)生的所有破損陶瓷和廢料的再利用問題，特別是解決了拋光磚磨屑再利用難、潔具次品再利用技術(shù)可行但經(jīng)濟(jì)上不可行的難題，大大降低了透水磚的生產(chǎn)成本，利于透水磚推廣，保護(hù)城市抗洪系統(tǒng)，彌補(bǔ)地下水資源［1?6］。2實(shí)驗(yàn)2.1工藝流程利用破損陶瓷和陶瓷廢料制造陶瓷透水磚的工藝流程見圖1。本工藝提及的一次粒子是粉狀料，主要包括熔劑和發(fā)泡劑；二次粒子是硬質(zhì)顆粒料，在磚屮起骨料作用，由燒成溫度較高的陶瓷組成，如潔具粒子

3、。因?yàn)槠茡p拋光磚粒子和磨屑的燒成溫度較低，含有較多的溶劑組分，故把它們作為一次粒子加入。2.2實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備主要原料為潔具粒子、拋光磚粒子、拋光磚細(xì)磨屑（從佛山石灣鷹牌陶瓷有限公司生產(chǎn)車間的破損陶瓷及廢料獲得）。把潔具品、各類墻地磚次品和破損陶瓷用PEF150X250型鄂式破碎機(jī)破碎，經(jīng)10目篩子過篩，采用粒度小于1.65mm的顆粒；根據(jù)試驗(yàn)需要再對(duì)粒度小于1.65mm的陶瓷料進(jìn)行細(xì)篩分。按照規(guī)定存放粉碎的陶瓷粒子，選取有代表性的樣品，測(cè)試其化學(xué)成份，如表i所示。其他原料的化學(xué)成分列于表2。按照規(guī)定重量比

4、例把拋光磚粒子和聚輕球混合，制成物料A。根據(jù)配方要求將磨屑和各種粉狀料（如石灰石、膨潤土）、添加劑加水?dāng)嚢杌旌铣赡酀{，制成物料Bo2.3樣品的制備2.3.1配方設(shè)計(jì)本研究的基礎(chǔ)配方坯式為:在此配方的基礎(chǔ)上改變拋光磚粒子、磨屑和聚輕球的添加量，以及潔具粗粒子和細(xì)粒子的比例。2.3.2制樣（1）混料：將物料A和B混合均勻，再加入潔具粒子混合攪拌均勻、成粒，控制水份為7%?8%,放入料倉，陳腐。（2）壓制成形:將上述步驟所制坯料放入壓機(jī)中，壓制成形，其中:壓力15MPa、保壓時(shí)間20s。（3）燒成：將磚坯放入隧

5、道窯中燒成，燒成曲線如圖2所示，最高溫度為1200°C,燒成時(shí)間為432min。3結(jié)果與分析3.1基礎(chǔ)配方成瓷實(shí)驗(yàn)按基礎(chǔ)配方制成的樣品（編號(hào)為NO.1）的性能指標(biāo)見表3，其成瓷性能良好。3.2破損拋光磚添加量的影響采用外加方式加入破損拋光磚，即：在基礎(chǔ)配方上外加配料總質(zhì)量（算上二次粒子）3%的拋光磚，樣品編號(hào)為N0.2；外加6%的拋光磚，樣品編號(hào)為NO.3。分別測(cè)試這三個(gè)燒成樣品的吸水率、透水系數(shù)和抗折強(qiáng)度、不同破損拋光磚添加量對(duì)燒成樣品性能的影響，其結(jié)果如圖3所示。破損拋光的增加引起透水系數(shù)的減少，其原

6、因是這種情況下，相當(dāng)于低熔點(diǎn)料增加，燒結(jié)程度提高，連通孔大量減少。燒結(jié)程度提高，也使得強(qiáng)度增加。3.3聚輕球添加量的影響聚輕球也采用了外加的方式，B卩：在基礎(chǔ)配方上外加配料總質(zhì)量（算上二次粒子）0.4%的聚輕球，樣品編號(hào)為NO.22;外加0.8%的聚輕球，樣品編號(hào)為N0.33。分別測(cè)試這三個(gè)燒成樣品的吸水率，不同聚輕球添加量對(duì)燒成樣品吸水率的影響見圖4。由圖4可知聚輕球的用量增加，吸水率增大，大量增加連通孔。本研究參考了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所檢測(cè)的樣品透水系數(shù)都在1X10-2以上，滿足要求[7],吸水率增大等同認(rèn)為

7、透水系數(shù)同樣增加。3.4拋光磚磨屑的影響在基礎(chǔ)配方上外加配料總質(zhì)量（算上二次粒子）8.0%的拋光磚磨屑，樣品編號(hào)為NO.222;外加10.0%的拋光磚磨屑，樣品編號(hào)為N0.333。分別測(cè)試這三個(gè)燒成樣品的吸水率，不同拋光磚磨屑添加量對(duì)燒成樣品吸水率的影響見圖5。由圖5可知，隨著拋光磚磨屑添加量的增加，吸水率上升。因?yàn)閽伖獯u磨屑中存在大量有機(jī)物，它們幫助成孔的作用超過了對(duì)樣品燒成的助熔作用，所以吸水率隨之增加而增加；本性能測(cè)試中沒有檢測(cè)透水系數(shù)，由吸水率增大等同認(rèn)為透水系數(shù)同樣增加。3.5潔具粒子顆粒度的影

8、響潔具粒子分為粗、細(xì)兩種。粗潔具粒子粒度尺寸為：-10目?+16目（10目對(duì)應(yīng)的粒度尺寸為1.65mm,16目對(duì)應(yīng)的粒度尺寸為0.99mm）;細(xì)潔具粒子粒度尺寸為：-16目。潔具粒子全部用粗粒的樣品編號(hào)為NO.2,潔具粒子全部用細(xì)粒的樣品編號(hào)為NO.3,NO.1為粗細(xì)各一半；不同潔具粒子顆粒度對(duì)燒成樣品性能的影響見圖6。由圖6可知，潔具粒子全部用粗粒能夠提高透水磚的吸水率和透水系數(shù)。這是因?yàn)榇至嵕吡Ｗ痈菀壮煽?，但成孔太多則