一种陶瓷砌块及其制备方法与流程

1.本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种陶瓷砌块及其制备方法。


背景技术：

2.近年来，我国房屋建筑工程中使用的砌块材料多为蒸压加气混凝土砌块，相比于烧结粘土砖，蒸压加气砌块因拥有无数微小、独立的气孔结构而具有轻质、保温、吸声和加工性好等优良特性，正逐渐成为建筑行业中的热门材料。现有的蒸压加气砌块是以水泥、砂、石灰和粉煤灰等为主要原料制成，尽管其作为房屋砌体材料表现出许多优良性能，但是硅质材料与钙质材料的获取方式往往对生态环境产生消极影响，且水泥的大量使用也一定程度上提高了蒸压加气砌块的制作成本。
3.中国是世界上最大的陶瓷制品生产国和消费国，建筑陶瓷行业的不合格品率和次品率总和超过了7％，卫生陶瓷和日用陶瓷的残次品率更高，装修拆除产生的旧陶瓷废弃物排放量也非常可观。而对于废弃陶瓷的处理多数采用填埋处理，这对环境有着较为严重的污染性。目前有通过引入陶瓷材料作为混凝土砌块的原料来制作建筑砌块以提高陶瓷材料的资源回收利用率，但现有以陶瓷材料作为原料制作的建筑砌块仍然需要加入大量水泥及其他外加剂来提高砌块的使用性能，因此，现有采用陶瓷为原料制作的建筑砌块在制作成本和使用性能上并没有得到明显的改变。


技术实现要素：

4.针对现有建筑砌块的制备存在的上述问题，本发明提供一种陶瓷砌块及其制备方法，该陶瓷砌块以陶瓷为主要原料，在不加入水泥、砂和石灰等传统成分的情况下，仅通过将三种不同粒径和比例的陶瓷原料进行配伍，在硅酸钠的作用下进行常规的养护过程，即可达到较高的使用强度，且省去了水泥的添加，有效降低了建筑砌块的制作成本。
5.为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
6.一种陶瓷砌块，包括以下质量份数的组分：
7.陶瓷粗骨料45-65份，陶瓷细骨料45-58份，磨细陶瓷粉20-25份，硅酸钠20-25份和水8-12份；
8.所述陶瓷粗骨料的粒径为5mm-10mm，所述陶瓷细骨料的粒径为0.075mm-5mm，所述磨细陶瓷粉的粒径为10μm-60μm。
9.相对于现有技术，本发明提供的陶瓷砌块以陶瓷为主要原料，在不加入水泥、砂和石灰等传统成分的情况下，仅通过将三种不同粒径和比例的陶瓷原料进行配伍，在硅酸钠的作用下进行常规的养护过程，即可达到较高的使用强度，且省去了水泥的添加，有效降低了建筑砌块的制作成本。同时，本发明提供的陶瓷砌块极大限度的利用了陶瓷废弃物，减轻陶瓷固废对环境的压力；不使用水泥、砂、石和粉煤灰等传统材料，节省大量资源，降低碳排放；不存在水泥基砌块存在的一系列耐久性缺陷；强度发展快，早期强度高，2d的抗压强度就可达到40mpa以上；在干缩性和防水性方面显著优于水泥和粉煤灰加气混凝土砌块；成分
稳定，具有优异的耐久性。
10.优选的，所述陶瓷砌块包括以下质量份数的组分：
11.陶瓷粗骨料64份，陶瓷细骨料53份，磨细陶瓷粉23份，硅酸钠22份和水10份。
12.上述优选的陶瓷砌块各组分的配比，可进一步提高陶瓷砌块的早期强度。
13.优选的，所述陶瓷粗骨料、陶瓷细骨料和磨细陶瓷粉均采用废弃陶瓷通过粉碎得到。
14.采用废弃陶瓷材料使陶瓷废料得到充分利用，增大了对陶瓷废料的消纳，有效降低了砌块的制作成本，提高了陶瓷废料的资源化利用价值。
15.优选的，所述陶瓷粗骨料、陶瓷细骨料和磨细陶瓷粉的成分组成按质量配比包括：sio2≥60％，al2o3≥18％，cao≥1.5％，na2o≥1.8％，k2o≥1.8％。
16.上述优选的陶瓷粗骨料、陶瓷细骨料和磨细陶瓷粉的成分组成可以保证陶瓷材料在养护过程中具有良好的火山灰活性，进一步提高制得的陶瓷砌块的使用强度。
17.本发明还提供所述陶瓷砌块的制备方法，该制备方法包括以下步骤：将所述陶瓷砌块的各组分按所述质量份数混合后，进行高温高压养护，冷却得到所述陶瓷砌块。
18.相对于现有技术，本发明提供的陶瓷砌块的制备方法工艺简单、高效、成本较低，具有环保、节能、生态和低碳的优势，适合推广应用。
19.优选的，所述高温高压养护的温度为80℃-90℃、压力为30mpa-50mpa。
20.上述优选的高温高压养护条件，结合陶瓷砌块的特殊组成，可以进一步提高制得的陶瓷砌块的早期强度，并使其满足建筑用砌块的相关指标要求。
21.优选的，所述高温高压养护的时间为3d-5d。
22.优选的，所述冷却的方式为空气中自然冷却。
附图说明
23.图1是本发明实施例1中陶瓷砌块的制备工艺流程框图。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.实施例1
26.一种陶瓷砌块，包括以下质量份数的组分：
27.陶瓷粗骨料45份，陶瓷细骨料45份，磨细陶瓷粉20份，硅酸钠20份和水8份；
28.上述陶瓷粗骨料的粒径为5mm-10mm，所述陶瓷细骨料的粒径为0.075mm-5mm，所述磨细陶瓷粉的粒径为10μm-60μm。
29.上述陶瓷粗骨料、陶瓷细骨料和磨细陶瓷粉均采用废弃陶瓷通过在破碎机中破碎、筛分得到，其成分组成按质量配比均包括：sio
2 63％，al2o322％，cao3.6％，na2o1.8％，k2o2.0％。
30.上述陶瓷砌块的制备方法为：将陶瓷砌块的各组分按上述质量份数混合后，倒入模具中，在温度为80℃、压力为30mpa的条件下养护4d，然后取出置于室内自然冷却，得到陶
瓷砌块。
31.上述陶瓷砌块的制备工艺流程图如图1所示。
32.实施例2
33.一种陶瓷砌块，包括以下质量份数的组分：
34.陶瓷粗骨料64份，陶瓷细骨料53份，磨细陶瓷粉23份，硅酸钠22份和水10份；
35.上述陶瓷粗骨料的粒径为5mm-10mm，所述陶瓷细骨料的粒径为0.075mm-5mm，所述磨细陶瓷粉的粒径为10μm-60μm。
36.上述陶瓷粗骨料、陶瓷细骨料和磨细陶瓷粉均采用废弃陶瓷通过在破碎机中破碎、筛分得到，其成分组成按质量配比均包括：sio264％，al2o322％，cao3.4％，na2o1.9％，k2o1.8％。
37.上述陶瓷砌块的制备方法为：将陶瓷砌块的各组分按上述质量份数混合后，倒入模具中，在温度为85℃、压力为40mpa的条件下养护3d，然后取出置于室内自然冷却，得到陶瓷砌块。
38.实施例3
39.一种陶瓷砌块，包括以下质量份数的组分：
40.陶瓷粗骨料65份，陶瓷细骨料58，磨细陶瓷粉25份，硅酸钠25份和水12份；
41.上述陶瓷粗骨料的粒径为5mm-10mm，所述陶瓷细骨料的粒径为0.075mm-5mm，所述磨细陶瓷粉的粒径为10μm-60μm。
42.上述陶瓷粗骨料、陶瓷细骨料和磨细陶瓷粉均采用废弃陶瓷通过在破碎机中破碎、筛分得到，其成分组成按质量配比均包括：sio264％，al2o320％，cao1.7％，na2o1.9％，k2o1.8％。
43.上述陶瓷砌块的制备方法为：将陶瓷砌块的各组分按上述质量份数混合后，倒入模具中，在温度为90℃、压力为50mpa的条件下养护5d，然后取出置于室内自然冷却，得到陶瓷砌块。
44.试验例
45.对实施例1-3中得到的陶瓷砌块的使用性能进行测试，测试结果如表1所示。
46.表1陶瓷砌块的使用性能测试结果
[0047][0048]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。