[發明專利]一種采用原位生成高溫粘結劑制備的陶瓷透水磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201410061365.5
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103771864A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 江偉輝;苗立鋒;包鎮紅;劉健敏;徐貴榮
• 申請（專利權）人: 景德鎮陶瓷學院
• 主分類號: C04B35/63
• 分類號: C04B35/63
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬無機非金屬材料（陶瓷）領域，?具體涉及一種采用原位生成高溫粘結劑制備的陶瓷透水磚及其制備方法。??

背景技術

透水磚具有良好的透水、透氣性能，可使雨水迅速滲入地下，補充土壤水和地下水，保持土壤濕度，改善城市地面植物和土壤微生物的生存條件。城市中常常出現雨水蓄積和漫流現象，透水磚鋪裝的地面由于自身良好的透水性能，能有效地緩解城市排水系統的泄洪壓力，同時透水磚所具有的滲水保濕及透氣功能，能夠有效抑制“城市熱島”效應。?

現有陶瓷透水磚的生產技術是直接將高溫粘結劑加入到透水磚的骨料中，由于高溫粘結劑在高溫下自身熔融產生液相從而將骨料顆粒粘結在一起。所用的高溫粘結劑可以是單一的易熔礦物原料，也可以是由多種礦物原料配制而成。例如：《透水磚制造方法》（?ZL99104294.8）、《一種陶瓷透水磚及其生產方法》（ZL01127813.7）和《一種室外陶瓷透水磚及其制備方法》（ZL200710195308.6）這三個發明專利都是使用單一的易熔礦物原料作為高溫粘結劑的典型實例，它們分別采用了6~15wt%的低溫高粘性粘土、8~20wt%的長石粉和5~10wt％的膨潤土作為高溫結合劑；《一種復合陶瓷透水磚的生產方法》（?ZL200610159648.9）中使用了10~35wt%的高溫粘結劑，它是由長石、石英、高嶺土、石灰石、瓷石等多種礦物原料配制而成的，CN1607043公開了一種石墨尾礦砂制造環保陶瓷生態磚的方法，它采用5~40wt％由長石、垃圾焚燒灰和玻璃等原料配制而成的高溫粘結劑。不難看出，現有技術中用到的高溫粘結劑是以固態的形式直接引入的，高溫粘結劑和透水磚骨料混合是兩個固相之間的混合，很難混合均勻，從而容易造成產品質量不穩定等缺點，制約了陶瓷透水磚品質的提升。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種采用原位生成高溫粘結劑制備的陶瓷透水磚及其制備方法。?

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：一種采用原位生成高溫粘結劑制備的陶瓷透水磚，其特征在于：在透水磚的骨料中引入可溶性鹽，利用其在燒成過程中與骨料顆粒發生反應原位生成高溫粘結劑，從而將透水磚骨料的顆粒粘結在一起，制得陶瓷透水磚產品。?

上述可溶性鹽為可溶于水的金屬鹽。?

所述金屬鹽為一價金屬鹽和二價金屬鹽中的一種。?

所述一價金屬鹽為鈉鹽和鉀鹽中的一種，所述二價金屬鹽為鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽、鋇鹽、錳鹽和鐵鹽中的一種。?

上述陶瓷透水磚的制備方法，在透水磚骨料中外加質量百分比為0.1~3%的可溶性鹽和3~8%的多糖水溶液以及適量的水，然后經攪拌、陳腐、成型、干燥和燒成制備出陶瓷透水磚。?

所述陶瓷透水磚的燒成溫度為1100~1250℃。?

所述多糖水溶液的質量百分比濃度為50%。?

所述陶瓷透水磚的主要性能指標為：抗壓強度：55.0~90.0MPa；透水系數：3.0~8.0×10^-2cm/s。?

本發明不是直接在透水磚骨料中加入高溫粘結劑，而是以水溶液的形式引入可溶性鹽，它能在燒成過程中與骨料發生反應，并在骨料顆粒表面形成一層均勻的粘滯高溫液相，即原位生成高溫粘結劑，這樣就將骨料顆粒牢固地粘結在一起。圖1和圖2分別是現有工藝與本發明的粘結劑與骨料結合原理示意圖。從兩圖中可以看出，現有工藝中高溫粘結劑以固態的形式直接引入并靠自身的高溫熔融而將骨料粘結在一起，而本發明則是通過均勻分布在骨料顆粒表面的可溶性鹽與骨料反應原位生成一層薄薄的高溫粘結劑，以此將骨料牢固結合起來。?

本發明的陶瓷透水磚生產技術與現有技術相比較，具有三大突出優勢：?

1）本發明中的可溶性鹽是以水溶液形式引入的，它很容易均勻地附著在透水磚骨料顆粒表面，使現有技術中的高溫粘結劑和骨料不易混勻的問題迎刃而解，這樣就不但簡化了目前透水磚的生產工藝，而且還避免了傳統方法中因混料不勻而導致的產品缺陷。

2）本發明通過可溶性低熔點金屬鹽與骨料反應原位生成高溫粘結劑，它均勻分布在骨料顆粒表面，有利于骨料顆粒粘結成一個穩定均勻的多孔結構，從而有助于提高產品質量和性能的穩定性。?

3）由于原位生成的高溫粘結劑只是骨料顆粒表面一層薄薄的高溫粘滯層，因此本發明引入的可溶性鹽很少，用量僅為透水磚骨料質量百分比的0.1~3%；而現有技術中的高溫粘結劑用量大多都大于10%，由于陶瓷透水磚一般都是用工業廢渣和尾礦等作為骨料，因此本發明的廢物資源化利用率明顯高于現有技術。?

附圖說明