本发明公开了一种具有调湿功能陶瓷墙面砖及其制备方法,以质量百分比计,该方法按下列配方组成配置轻质料:粘土10-30%、抛光砖废渣30-70%、长石类10-45%和解凝剂类:1%-2%;将60%-90%的轻质料、10%-40%的硅藻土加入混料机,干混均匀,混料时间控制在5-10分钟,喷水量控制在1%-3%;混合料通过压机设备干法成型,得坯体;坯体在150°C-200°C干燥窑中干燥到含水率控制在<0.5%;坯体烧成。该具有调湿功能陶瓷墙面砖由轻质料中的碳化硅发泡构成的微孔骨架和硅藻土圆盘状的亚微米孔,具有较好的调湿效果,易于安装,强度高的特点。
1.一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)以质量百分比计,按下列配方组成配置轻质料:粘土10-30%、抛光砖废渣30-70%、长石类10-45%和解凝剂类:1%-2%;所述解凝剂类为羧甲基纤维素钠或三聚磷酸钠;(2)以质量百分比计,将60%-90%的轻质料、10%-40%的硅藻土加入混料机,干混均匀,混料时间控制在5-10分钟,喷水量控制在1%-3%;所述硅藻土为圆盘状多孔非晶质二氧化硅;(3)将步骤(2)中的混合料通过压机设备干法成型,得坯体;(4)将步骤(3)制备的坯体在150°C-200°C干燥窑中干燥到含水率控制在<0.5%;(5)将步骤(4)所得坯体烧成,烧成温度控制在1160°C-1180°C,烧成周期在60-75分钟,其中升温至1000°C-1110°C,控制碳化硅的发泡时间,保温10-15分钟;(6)烧成后的砖体再经磨边,分选,包装入库。
2.根据权利要求1所述的具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法,其特征在于,步骤(5)是将坯体放置在辊道窑中烧成。
3.根据权利要求1所述的具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法,其特征在于,所述粘土为高可塑性球土。
4.根据权利要求1所述的具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法,其特征在于,所述长石类为钾长石。
5.一种具有调湿功能陶瓷墙面砖,其特征在于其由权利要求1-4任一项所述制备方法制得;该陶瓷砖含有轻质料中的碳化硅发泡构成的微孔骨架和直径为0.5-1μm硅藻土的亚微米孔;所述的微孔骨架为三维开口气孔并连成一体;圆盘状的硅藻土填充在轻质料的开口气孔中,气孔暴露;其吸湿量大于0.07kg/m²,放湿量大于0.03kg/m²,抗折强度大于15MPa。技术领域
本发明属于建筑材料的功能性陶瓷砖的生产技术领域,所发明的陶瓷砖具有调湿等功能,特别适合于作为室内装饰的墙面砖。
背景技术
目前对室内湿度的调节还是通过空调除湿,这种方法不仅耗费大量的电能,同时也影响人们的健康。为此,所研制开发本身具有调湿功能的室内装修建材,来实现室内自动调湿机能。纵观现在国内的建材市场,具有很好的调湿功能的墙面砖几乎没有,主要是一些具有调湿功能的涂料产品。中国专利CN102020921A公布了一种具有调湿功能的涂料,由于其装饰效果单一,有害化学物质较多,且调湿效果不稳定,至其使用范围受到较大限制。
发明内容
本发明的目的是克服目前的陶瓷砖调湿不稳定,装饰单一的缺点,而提供一种高效能,强度高,具有持续调湿功能的陶瓷砖及其制备方法。本发明目的通过如下技术方案实现:一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法,包括如下步骤:(1)以质量百分比计,按下列配方组成配置轻质料:粘土10-30%、抛光砖废渣30-70%、长石类10-45%和解凝剂类:1%-2%;所述解凝剂类为羧甲基纤维素钠或三聚磷酸钠;(2)以质量百分比计,将60%-90%的轻质料、10%-40%的硅藻土加入混料机,干混均匀,混料时间控制在5-10分钟,喷水量控制在1%-3%;(3)将步骤(2)中的混合料通过压机设备干法成型,得坯体;(4)将步骤(3)制备的坯体在150°C-200°C干燥窑中干燥到含水率控制在<0.5%;(5)将步骤(4)所得坯体烧成,烧成温度控制在1160°C-1180°C,烧成周期在60-75分钟,其中升温至1000°C-1110°C,控制碳化硅的发泡时间,保温10-15分钟;(6)烧成后的砖体再经磨边,分选,包装入库。为进一步实现本发明目的,步骤(5)是将坯体放置在辊道窑中烧成。所述硅藻土为圆盘状多孔非晶质二氧化硅。所述粘土为高可塑性球土。所述长石为钾长石。一种具有调湿功能陶瓷墙面砖,由上述制备方法制得;该具有调湿功能陶瓷墙面砖含有轻质料中的碳化硅发泡构成的微孔骨架和直径为0.5-1μm硅藻土的亚微米孔;所述的微孔骨架为三维开口气孔并连成一体;圆盘状的硅藻土填充在轻质料的开口气孔中,气孔暴露;其吸湿量大于0.07kg/m²,放湿量大于0.03kg/m²,抗折强度大于15MPa。该具有调湿功能陶瓷墙面砖吸湿量优选为0.07-0.08kg/m²,放湿量优选为0.03-0.045kg/m²;强度优选为15-16MPa。相对于现有技术,本发明具有如下优点:(1)利用建筑陶瓷厂抛光废渣来生产调湿砖,抛光废渣的利用率高,减少废弃物环境污染,降低了企业成本。(2)所生产的调湿砖孔隙多为圆盘状的亚微米孔,此种孔隙由于毛细管张力大,吸放湿量,吸湿量大于15%,放湿量大于10%,高于现有的市场上的同类产品,吸放湿效果好。(3)所生产的调湿砖具有独特的骨架结构,独特的骨架结构使调湿砖抗折强度高达18MPa以上约为行业标准的1倍以上(9-11MPa),优于市场上同类产品。
附图说明
图1为实施例1烧成制品1000倍扫描电镜放大图;图中显示碳化硅发泡导致的微孔骨架;图2为实施例1烧成制品中3000倍扫描电镜放大图;图中显示该硅藻土为亚微米细孔结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述,但本发明的实施方式不限于此,对未特别说明的工艺参数,可参照常规技术进行。实施例1:一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法,包括如下步骤:1)按质量百分比计,用下列配方组成配置轻质料:球土28%(高可塑性粘土,茂名市兴丽高岭土有限公司),抛光砖废渣(含有碳化硅发泡剂)60%,钾长石10%(江西毅信矿业有限公司),羧甲基纤维素钠2%。2)将步骤1)所得轻质料和硅藻土利用混料机干混均匀,按质量百分比计,轻质料占90%,硅藻土占10%;混料时间控制在8分钟,喷水量控制在原料质量的2%。硅藻土为圆盘状多孔非晶质二氧化硅(来源于浙江嵊州华力硅藻土制品有限公司)3)将步骤2)所得的混合料通过压机设备干法成型,得坯体;4)将步骤3)成型的坯体在180°C干燥窑中干燥到含水率<0.5%(质量);5)将步骤4)所得的坯体放置在辊道窑中烧成,烧成温度控制在1180°C,烧成时间在65分钟,其中在1000°C-1110°C之间,控制抛光砖废渣中碳化硅的发泡时间在13分钟。6)烧成后的砖体再经磨边,分选,包装入库;得具有调湿功能陶瓷墙面砖。7)按国标GB/T20312-2006所介绍的恒温恒湿箱法测量制品,取烧成效果好的8片样品,取其平均值,测得吸湿量达0.07kg/m²,放湿量达0.03kg/m²;8)取成型效果好的8片试样进行测试,取其平均值:用三点抗弯法(陶瓷砖断裂模数测定仪,TDM10000型,满足GB/T3810.4-2006陶瓷砖-断裂模数和破坏强度的测定)测其强度,强度达18MPa;9)对烧成制品经扫描电镜放大1000倍,如图1所示。对烧成制品中硅藻土形貌经扫描电镜放大3000倍,如图2所示。图1说明经碳化硅发泡形成了三维微孔骨架。微孔骨架为三维气孔并连在一起,硅藻土填充在开孔气孔中,开孔气孔充分暴露在空气中,毛细管力较大,对空气中水分的吸湿和放湿效果比较好。图2可见硅藻土亚微米微孔范围在0.5-1μm之间。气孔也充分暴露在空气中,这个孔径的毛细管力较大,对空气中的水分吸湿和放湿效果较好。由图1、2可见,本实施例制得陶瓷砖含有轻质料中的碳化硅发泡构成的微孔骨架和直径为0.5-1μm硅藻土的亚微米孔;微孔骨架为三维开口气孔并连成一体;圆盘状的硅藻土填充在轻质料的开口气孔中,气孔暴露。实施例2一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法,包括如下步骤:1)按质量百分比计,用下列配方组成配置轻质料:球土20%,抛光砖废渣65%,钾长石13%,羧甲基纤维素钠2%。2)将步骤1)所得轻质料和硅藻土利用混料机干混均匀,按质量百分比计,轻质料占80%,硅藻土占20%;混料时间控制在10分钟,喷水量控制在原料质量的2%。硅藻土为圆盘状多孔非晶质二氧化硅(来源于浙江嵊州华力硅藻土制品有限公司)3)将步骤2)所得的混合料通过压机设备干法成型,得坯体;4)将步骤3)成型的坯体在200°C干燥窑中干燥到含水率<0.5%(质量);5)将步骤4)所得的坯体放置在辊道窑中烧成,烧成温度控制在1160°C,烧成时间在75分钟,其中在1000°C-1110°C之间,设置窑炉的保温时间,控制抛光砖废渣中碳化硅的发泡时间在15分钟。6)烧成后的砖体再经磨边,分选,包装入库;得具有调湿功能陶瓷墙面砖。7)按国标GB/T20312-2006所介绍的恒温恒湿箱法测量制品,取烧成效果好的8片样品,取其平均值,测得吸湿量达0.08kg/m²,放湿量达0.035kg/m²;8)取烧成效果好的8片试样进行测试,取其平均值:用三点抗弯法(陶瓷砖断裂模数测定仪,TDM10000型,满足GB/T3810.4-2006陶瓷砖-断裂模数和破坏强度的测定)测其强度,强度达16MPa。三维微孔结构图及硅藻孔径图类似于图1及图2。实施例3一种具有调湿功能陶瓷墙面砖的制备方法,包括如下步骤:1)按质量百分比计,用下列配方组成配置轻质料:球土20%,抛光砖废渣65%,钾长石13%,三聚磷酸钠2%。2)将步骤1)所得轻质料和硅藻土利用混料机干混均匀,按质量百分比计,轻质料占60%,硅藻土占40%;混料时间控制在10分钟,喷水量控制在原料质量的3%。硅藻土为圆盘状多孔非晶质二氧化硅(来源于浙江嵊州华力硅藻土制品有限公司)3)将步骤2)所得的混合料通过压机设备干法成型,得坯体;4)将步骤3)成型的坯体在150°C干燥窑中干燥到含水率<0.5%(质量);5)将步骤4)所得的坯体放置在辊道窑中烧成,烧成温度控制在1180°C,烧成时间在60分钟,其中在1000°C-1110°C之间,设置窑炉的保温时间,控制抛光砖废渣中碳化硅的发泡时间在20分钟。6)烧成后的砖体再经磨边,分选,包装入库;得具有调湿功能陶瓷墙面砖。7)按国标GB/T20312-2006所介绍的恒温恒湿箱法测量制品,取烧成效果好的8片样品,取其平均值,测得吸湿量达0.075kg/m²,放湿量达0.045kg/m²;8)取成型效果好的8片试样进行测试,取其平均值:用三点抗弯法(陶瓷砖断裂模数测定仪,TDM10000型,满足GB/T3810.4-2006陶瓷砖-断裂模数和破坏强度的测定)测其强度,强度达15MPa。三维微孔结构图及硅藻孔径图类似于图1及图2。