CN101560088A

CN101560088A - 一种能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖及其生产方法

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Publication number: CN101560088A
Application number: CNA2009100398431A
Authority: CN
Inventors: 甘伟; 张传镁; 徐城坤; 甘立
Original assignee: Individual
Current assignee: Gan Li; Gan Wei
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: CN101560088B

Abstract

本发明公开一种蒸压瓷渣砖及其生产方法，蒸压瓷渣砖由包括以下重量百分比含量的原料经配料、混料、加水匀料、陈化、压制成型和蒸压养护后制成：瓷渣30～90％、集料0～60％、激发剂3～30％、掺合料0～20％。由于本发明的蒸压瓷渣砖中瓷渣的掺量高，可以大量使用瓷渣，从而大大减少瓷渣的堆放量或者基本消除瓷渣的堆放量，因此，能有效地解决因其填埋堆放占用大量的土地和由其引发的各种环境污染问题。

Description

一种能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种蒸压砖及其生产方法，尤其是涉及一种能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖及其生产方法。

背景技术

1.瓷渣是陶瓷抛光生产线排出的是一种泥浆状的废料。目前我国建筑陶瓷在建筑行业中得到广泛的应用，使得建筑陶瓷工业发展迅猛，建筑陶瓷工业生产中对陶瓷建材如瓷质砖或瓷质板进行打磨和抛光工序是必不可少的生产环节，这个生产环节会产生大量的陶瓷固体废渣，即本发明所述的瓷渣。以建筑陶瓷厂在瓷质砖/板打磨、抛光过程中排出的抛光渣的量最大，例如：广东省佛山地区有大型建筑陶瓷厂300多家，各类生产线共有2000多条，瓷渣年排放量在1000万吨以上；清远市仅400多条抛光板生产线日排抛光渣量约4000吨。其中，一条瓷板抛光生产线所产生的废渣量约6～8吨/日，以往处理这些瓷渣多采用堆放、填埋的方式。目前，积累的陶瓷瓷渣已超过数千万吨，不仅占用了大量的堆放场地，造成很多污染问题，也影响企业的扩大再生产。在瓷质砖的打磨和抛光工序中产生的这种瓷渣采用流水冲排，瓷渣中含有大量水分，在相当长的时间里不能得到干燥，不仅破坏堆放地区的土壤环境，致使土地长期无法得到利用，而且在雨天被雨水冲刷流入农田破坏农作物生长，或者流入河流、池塘、农田和沟渠，造成圩积埯埋和堵塞。即使瓷渣得到干燥，但是由于这些瓷渣的颗粒相当小，干燥后呈松散粉末状，容易造成粉尘飞扬污染空气和环境。瓷渣的处理和利用已成为急需解决的问题。

2.我国墙材品种和砖的生产使用状况：目前国内现有的墙材分砖、砌块和墙板三大类，其中，砖又分为粘土砖、灰砂砖、混凝土小砖、石渣砖、粉煤灰砖及各种工业废渣为原料的各种废渣砖，由于砖块强度高、密实耐久，体积小、使用轻便灵活，与传统的红砖接近，易被市场接受，因而砖块多为墙体、承重砌体、地下建筑、各种构筑物、和市政工程的首选材料。上述砖块的生产，主要是采用粘土、砂、石屑、石灰、水泥、石膏、或以粉煤灰等废渣为原料材料，经配料、混料、成型、养护(养护工艺有自然养护、蒸气养护、蒸压养护)或烧结工艺而制成，其中以天然粘土为原料的烧结砖——红砖和以砂为主要原料的蒸压灰砂砖、混凝土砖等产品又占多数，也有利用各种工业废渣作为原料生产砖。

由于我国经济建设空前迅速发展，砖的用量巨大，砖的主要原料粘土、天然砂用量骤增，实心的灰砂砖密度大(约1800kg/m³)，消耗大量的天然砂资源，天然砂在一些地区出现枯竭，生态环境遭到严重破坏，据我国的墙材改革政策，保护耕地和环境，已禁止使用粘土烧制的实心砖，用天然砂为主的灰砂砖已不属于新墙材范畴，因此，以工业废渣为原料取代天然砂和粘土是当前砖类改进研究的热点之一。

近十年我国常见的废渣为原料的砖有粉煤灰砖、各种矿渣烧结砖、炉渣烧结砖、蒸压砖和蒸养砖。由于粉煤灰、矿渣、炉渣多是具有水化潜在活性的材料，当在碱性激发剂存在的条件下，粉煤灰、矿渣粉等可与石灰类碱性物质在高温蒸养条件下形成硅酸盐材料，因此它们作为原料在制砖方面的应用已相当广泛，且技术已非常成熟，已有相关的产品标准和应用技术规程。

3.长期以来，陶瓷抛光渣堆积成患污染环境阻碍产业再发展，已有不少人将其应用于烧结轻质瓷砖、轻质陶粒、水泥掺合料、砂浆混凝土掺合料等方面，但用量有限，特别是在制造水泥砖中，掺入抛光渣时，随掺量的增大，强度明显降低。本发明人经试验发现，这是由于瓷渣本身不具有水硬凝胶性能，加水也不能够发生水化反应，即不凝结也不硬化，压制所得的砖不具有抗压强度造成的。即便是在瓷渣中加入矸激发剂(如石灰)时压制成砖在常温下养护28天，干状态下抗压强度也很低。因此，长期以来，人们认为瓷渣没有活性，多考虑应用于烧结砖和轻质陶粒或做水泥和水泥压制砖的掺和料，瓷渣的用量较低。在生产实践中，至今还没有出现能够大量应用瓷渣作为生产原料的有效的利用技术和产品，目前对瓷渣的处理大多仍是填埋、贮存、堆放，对环境造成污染和危害日益增加。

发明内容

本发明的目的之一是利用工业废渣提供一种能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，不但能满足建筑用砖的技术要求，而且还能解决瓷渣废料对环境造成的污染问题。

本发明的目的之二是提供上述蒸压瓷渣砖的生产方法。

本发明的第一个目的是通过以下技术措施来实现的：一种能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，其由包括以下重量百分比含量的原料经配料、混料、加水匀料、陈化、压制成型和蒸压养护后制成：

瓷渣30～90％集料0～60％激发剂3～30％掺合料0～20％。

本发明所述的蒸压瓷渣砖，较佳的原料配比为以下各原料的重量百分比含量：

瓷渣45～85％集料0～50％激发剂5～25％掺合料0～15％。

本发明所述的蒸压瓷渣砖，最佳的原料配比为以下各原料的重量百分比含量：

瓷渣62～85％集料0～33％激发剂5～20％掺合料0～15％。

本发明所述的瓷渣是瓷质砖或瓷质板的打磨、抛光生产线中的浆状废料经脱水、干燥和粉碎后所得的废渣。瓷渣的粒度为0.15～50μm，其平均粒度约10μm，中间粒度约为8.8μm。瓷渣中含有60％以上的二氧化硅、15.00％～25.00％三氧化二铝、0.20％～0.50％氧化铁，0.50％～2.00％氧化钙，4.00％～6.00％氧化镁，0.90％～1.50％氧化钾，2.40％～3.50％氧化钠，0.10％～0.25％氧化钛和5.00％～13.00％可灼减物。本发明人经试验发现瓷渣本身虽然不具有水硬凝胶性能，加水也不能够发生水化反应，但是用其作为原料压制成型的砖置于80℃蒸汽养护后，可以产生一定的抗压强度；并且在瓷渣中加入碱性激发剂(如石灰)时压制成的砖经175～197℃的饱和水蒸汽条件下蒸压养护后的蒸压瓷渣砖所产生的抗压强度可达10MPa以上，能够符合砖块的强度标准。

另外，瓷渣中还含有超细的粉状颗粒，这些极细的颗粒在一定条件下显示出表面效应，有较高的表面活性和化学结合能，它们在蒸压养护初期先与激发剂发生水化反应，转变成微晶体或结晶不完善的凝胶，然后再逐步扩展到较粗颗粒中发生水化反应，而所产生的水化产物包覆在未发生反应的较粗瓷渣颗粒或集料颗粒的表面并逐步扩展到颗粒之间的空隙，渐渐连接交织起来，形成结晶连生体将砖内各组分固结在一起，产生较高的物理力学性能。这些产物能在空气中凝结硬化，并能在水中继续保持强度。

本发明所述的集料是指中砂或者粗砂、或者是与中、粗砂粒径范围一致的石渣、破碎的陶瓷固体渣、炉渣、钢渣或矿渣中的一种或两种或两种以上的混合。

本发明作为集料的石渣、陶瓷固体渣、炉渣、钢渣或矿渣的粒径可以在0.125～6mm范围内。

本发明所述的激发剂为碱性激发剂，所述的碱性激发剂为石灰(CaO)、Ca(OH)₂、NaOH、KOH、Na₂O·nSiO₂、K₂O·nSiO₂和Mg(OH)₂等中的一种或两种或两种以上的混合；还可以在碱性激发剂的基础上加入硫酸盐激发剂、水泥和含有激发剂成分的材料中的一种或两种或两种以上的材料并混合。所述的硫酸盐激发剂为石膏(CaSO₄·2H₂O)、CaSO₄·1/2H₂O、CaSO₄、化学石膏和脱硫石膏等中的一种或两种或两种以上的混合。所述的含有激发剂成分的材料是指碱性工业渣：混凝土管桩厂离心成型排出的废渣(浆状)、电石渣和红泥等工业附产物。

本发明所述的激发剂较为优选的配比为：碱性激发剂的用量至少为蒸压瓷渣砖原料总重量的3％，即其最少的用量不低于蒸压瓷渣砖原料总重量的3％，硫酸盐激发剂的用量为蒸压瓷渣砖原料总重量的0～3％。经研究发现，当加入硫酸盐激发剂时，蒸压瓷渣砖的抗压强度会有较大增长，这是因为在高温和具有水蒸汽的条件下，瓷渣中的二氧化硅和三氧化二铝成分与激发剂发生水化反应，形成不同的碱度的硅酸盐、铝酸盐和硫铝酸盐等系列水化产物，产生凝胶或结晶体，从而使压制成型的瓷渣砖逐渐硬化产生强度。由于瓷渣中三氧化二铝的含量比细砂高，在碱性激发剂的条件下生成较多的水化铝酸盐，硫酸盐激发剂与水化铝酸盐形成硫铝酸盐柱状结晶，因此能更进一步增大蒸压瓷渣砖的强度。

本发明所述的激发剂进一步的优选配比为：碱性激发剂的用量至少为蒸压瓷渣砖原料总重量的5％，即其最少的用量不低于蒸压瓷渣砖原料总重量的5％，硫酸盐激发剂的用量为蒸压瓷渣砖原料总重量的0～2.5％。

本发明所述的掺合料为粉煤灰、硅灰和磨细矿渣粉中的一种或两种或两种以上的混合。

本发明的蒸压瓷渣砖可以用不同模具制成与现有技术中相同形式的砖，如实心砖或者多孔砖等，外形可以制成矩形砖或异形砖，还可以制成表面带有条纹或花饰的装饰砖。

本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的：一种上述蒸压瓷渣砖的生产方法，其包括以下操作步骤：

(1)瓷渣预处理：将瓷渣浆进行脱水、干燥和粉碎的处理，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状；

(2)原料计量：按所述瓷渣砖各原料的重量百分比进行计量称重；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的各原料混合均匀得拌合料，然后加入适量水进行搅拌混合，使之形成松散、均匀的湿拌合料；

(4)陈化：将步骤(3)中所得的湿拌合料送进陈化仓进行陈化；

(5)压制成型：将经步骤(4)陈化处理后的拌合料取出，经去除结块均料之后输送至成型机压制成型，得瓷渣砖坯；

(6)蒸压养护：将步骤(5)制得的瓷渣砖坯送进高压釜内在饱和水蒸汽中进行蒸压养护；

(7)成品：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出即得瓷渣砖成品。

本发明所述步骤(1)中所述的瓷渣浆一般采用压榨脱水的工艺进行脱水，瓷渣浆经压榨后成为含水量为30～50％的块状料。步骤(1)中所述的干燥，可以是采用自然风干也可以采用烘干的方式进行干燥。步骤(1)中所述的粉碎是采用搅拌机进行粉碎，因干燥后的瓷渣块状料质地疏松，经普通搅拌机进行搅拌即可粉碎。

配料时的用水量对砖坯成型影响较大，水量少成型时砖易破碎，水量多拌合料易结块、砖易开裂。而用水量又常根据原料、配比、气候和成型压力等因素而定，因此本发明所述步骤(3)加入的水占拌合料总重量的8～35％。

本发明所述步骤(6)中瓷渣砖坯在高压釜内蒸压养护的温度在175～210℃范围内，优选温度在175～197℃范围，时间为7～10小时。

本发明的步骤(4)中的拌合料的陈化时间宜为2～6小时，优选的陈化时间为2～4小时，陈化仓可采用间歇陈化仓或连续陈化仓。

本发明的步骤(5)中瓷渣砖坯的压制成型的压力大于12Mpa，优选15Mpa。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)有效地解决瓷渣对环境的污染问题：由于本发明的蒸压瓷渣砖中瓷渣的掺量高，可以大量使用瓷渣，从而大大减少瓷渣的堆放量或者基本消除瓷渣的堆放量，因此，能有效地解决因其填埋堆放占用大量的土地和由其引发的各种环境污染问题。

(2)废物利用、变废为宝，具有良好的社会和经济效益：本发明利用瓷渣取代粘土、灰砂等作为制砖的主要原料制成的蒸压瓷渣砖，使用强度能够达到灰砂砖的强度标准，成为灰砂砖有效的替代品之一；不但节省了处理瓷渣的费用，还能进一步产生经济效益，一举两得；同时还为现有的灰砂砖厂适应我国为保护耕地和环境禁用粘土和砂的墙材改革政策提供了转产的途径；因此本发明具有很好的社会和经济效益。

(3)本发明的蒸压瓷渣砖性能稳定、抗压强度高：本发明利用瓷渣为主要原料与激发剂作用，压制所得的蒸压瓷渣砖，经过蒸压养护使蒸压瓷渣砖逐渐硬化产生较高的强度，从而使其能够满足建筑用砖的技术标准。另外，本发明在碱性激发剂的基础上加入硫酸盐激发剂，还能进一步提高蒸压瓷渣砖的抗压强度，而且其后期性能稳定，能够用于一般建筑工程和市政工程的墙体及其它部位。

(4)本发明的陈化时间短：本发明利用瓷渣细小与激发剂发生反应的时间快的特点，因此陈化时间最快2小时即可。

(5)本发明的生产方法节约能耗、降低成本：瓷渣为陶瓷工业废渣，量多易得，呈松散细粉，只需要普通搅拌机进行搅拌即可粉碎，不需球磨机进行磨细或粉碎机破碎，节约了加工能耗，采用原有蒸压灰砂砖的生产工艺及设备不需作大的改变，节约了投资，废渣掺量大，可降低生产成本。

具体实施方式

以下各实施例中蒸压瓷渣砖的生产线采用现有蒸压硅酸盐砖的生产线即可。使用的陈化仓采用间歇陈化仓或连续陈化仓，成型机采用转盘式压机或者采用双向气动液压成型机，搅拌机采用双轴搅拌机或行星强制式搅拌机，输送采用螺旋输送机和皮带机。

实施例一：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣34％石灰5％石膏1％粒径为0.125～6mm的石渣60％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，进行压榨脱水后成为含水量30％的块状料，然后自然风干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰、石膏和石渣送进搅拌机中混合均匀得拌合料，然后加入占拌合料总重量的15％的水继续进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(4)陈化：将步骤(3)中所得的湿拌合料送进陈化仓进行陈化4小时；

(5)压制成型：将经步骤(4)陈化处理后的拌合料取出，通过大孔钢筋网除去结块，送进搅拌机中进行搅拌、分散成松散料后，用螺旋输送机和皮带机输送至成型机，用约15Mpa的压力压制成型，得瓷渣砖坯；

(6)蒸压养护：将步骤(5)已压制成型的瓷渣砖坯送进高压釜内，在180℃左右的饱和水蒸汽中养护9小时；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1650kg/m³、抗压强度5.1MPa。

实施例二：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣50％石灰10％脱硫石膏2％中砂38％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，进行压榨脱水后成为含水量50％的块状料，然后自然风干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰、脱硫石膏和中砂送进搅拌机中混合均匀得拌合料，然后加入占拌合料总重量的20％的水进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(4)陈化：将步骤(3)中所得的湿拌合料送进陈化仓进行陈化6小时；

(5)压制成型：将经步骤(4)陈化处理后的拌合料取出，通过大孔钢筋网除去结块，送进搅拌机中进行搅拌、分散成松散料后，用螺杆运输机和皮带机输送至成型机，用大于12Mpa的压力压制成型，得瓷渣砖坯；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1610kg/m³、抗压强度9.7MPa。

实施例三：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣56％石灰12％脱硫石膏1.5％矿渣粉11.5％中砂19％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，然后进行压榨脱水后成为含水量40％的块状料，然后烘干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰、脱硫石膏、矿渣粉和中砂送进搅拌机中混合均匀得拌合料，加入占拌合料总重量的15％的水进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(4)陈化：将步骤(3)中所得的湿拌合料送进陈化仓进行陈化2小时；

(5)压制成型：将经步骤(4)陈化处理后的湿拌合料取出，通过大孔钢筋网除去结块，送进搅拌机中进行搅拌、分散成松散料后，用螺杆运输机和皮带机输送至成型机，用大于15Mpa的压力压制成型，得瓷渣砖坯；

(6)蒸压养护：将步骤(5)已压制成型的瓷渣砖坯送进高压釜内，在180℃的饱和水蒸汽中养护10小时；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖从取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1580kg/m³、抗压强度16.6MPa。

实施例四：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣62％石灰10.5％石膏1.5％粒径为0.125～6mm的石渣26％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，进行压榨脱水后成为含水量35％的块状料，然后自然风干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰、石膏和石渣送进搅拌机中混合均匀得拌合料，加入占拌合料总重量的15％的水进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(5)压制成型：将经步骤(4)陈化处理后的湿拌合料取出，通过大孔钢筋网除去结块，送进搅拌机中进行搅拌、分散成松散料后，用螺杆运输机和皮带机输送至成型机，用约15Mpa的压力压制成型，得瓷渣砖坯；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1700kg/m³、抗压强度14.4MPa。

实施例五：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣72％石灰13.5％石膏2.5％粒径为0.125～6mm的石渣12％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，进行压榨脱水后成为含水量45％的块状料，然后自然风干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰、石膏和石渣送机搅拌机中混合均匀得拌合料，加入占拌合料总重量的16％的水继续进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(4)陈化：将步骤(3)中所得的湿拌合料送进陈化仓进行陈化3小时；

(6)蒸压养护：将步骤(5)已压制成型的瓷渣砖坯送进高压釜内，在186℃的饱和水蒸汽中养护9小时；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1550kg/m³、抗压强度16.8MPa。

实施例六：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣80％石灰12.5％石膏1.5％水泥6％

蒸压瓷渣砖的制备：

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰、石膏和水泥送进搅拌机中混合均匀得拌合料，加入占拌合料总重量的18％的水进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(6)蒸压养护：将步骤(5)已压制成型的瓷渣砖坯送进高压釜内，在186℃的饱和水蒸汽中养护8小时；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1430kg/m³、抗压强度18.6MPa。

实施例七：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣86％石灰12％石膏2％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，进行压榨脱水后成为含水量48％的块状料，然后自然风干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰和石膏送进搅拌机中混合均匀得拌合料，加入占拌合料总重量的18％的水进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(5)压制成型：将经步骤(4)陈化处理后的湿拌合料取出，通过大孔钢筋网除去结块，送进搅拌机中进行搅拌、分散成松散料后，用螺杆运输机和皮带机输送至成型机，用约15Mpa的压制成型，得瓷渣砖坯；

(6)蒸压养护：将步骤(5)已压制成型的瓷渣砖坯送进高压釜内，在180℃的饱和水蒸汽中养护9小时；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1420kg/m³、抗压强度11.1MPa。

实施例八：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣85％石灰13％石膏2％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，进行压榨脱水后成为含水量33％的块状料，然后自然风干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(6)蒸压养护：将步骤(5)已压制成型的瓷渣砖坯送进高压釜内，在190℃的饱和水蒸汽中养护9小时；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1440kg/m³、抗压强度12.0MPa。

实施例九：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣80％石灰15％水泥5％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，进行压榨脱水后成为含水量38％的块状料，然后自然风干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰和水泥送进搅拌机中混合均匀得拌合料，加入占拌合料总重量的18％的水进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(4)陈化：将步骤(3)中所得的湿拌合料送进陈化仓进行陈化5小时；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1430kg/m³、抗压强度15.8MPa。

实施例十：

原料配比：(重量百分比)

瓷渣80％石灰8％石膏2％水泥10％

蒸压瓷渣砖的制备：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的抛光渣浆，进行压榨脱水后成为含水量约43％的块状料，然后烘干后用双轴搅拌机中进行搅拌粉碎，使瓷渣浆成为瓷渣块或粒粉状，备用，处理过程中要保持瓷渣的洁净，不能混入杂质；

(2)计量：瓷渣砖各原料按上述重量百分比进行计量；

(3)配料：将步骤(2)中已计量的瓷渣、石灰、石膏和水泥送进搅拌机中混合均匀得拌合料，加入占拌合料总重量的20％的水继续进行搅拌混合，形成松散的湿拌合料；

(7)成品堆放：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出堆放，得蒸压瓷渣砖成品。所得的蒸压瓷渣砖的密度1430kg/m³、抗压强度23.7MPa。

实施例一至十的瓷渣砖的生成原理：Ca(OH)₂与瓷渣中SiO₂和Al₂O₃在高温和水蒸气条件下，经过一段时间，首先是极细的瓷渣颗粒中的SiO₂和Al₂O₃等在Ca(OH)₂矸性溶液中形成不稳定的无定形的硅酸(SiO₂)吸收了激发剂中的钙离子，开始形成不定成分的吸附系统，随之形成无定形的水化硅酸钙和水化铝酸钙。

其中：Ca(OH)₂与SiO₂相互作用生成水化硅酸钙：

XCa(OH)₂+SiO₂+mH₂O→XCaO·SiO₂·nH₂O

Ca(OH)₂与Al₂O₃相互作用生成水化铝酸钙：

XCa(OH)₂+Al₂O₃+mH₂O→XCaO·Al₂O₃·nH₂O

其中一部分水化铝酸钙在掺入石膏时，会与硫酸钙进一步反应生成水化硫铝酸钙。水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙随时间的推移，慢慢地转变成微晶体或结晶不完善的凝胶。然后较粗的瓷渣颗粒也发生上述反应。这些水化产物包覆在未发生反应的较粗瓷渣颗粒或集料颗粒的表面并逐步扩展到颗粒之间的空隙，部分晶体逐渐长大，渐渐连接交织起来，形成胶体和结晶连生体将砖内各组分固结在一起，产生较高的物理力学性能。这些产物能在空气中凝结硬化，并能在水中继续保持强度。

本发明以上实施例仅用于对本发明进行阐述，然而本发明的保护范围并非仅仅局限于以上实施例。所属技术领域的普通技术人员依据本发明公开的内容，均可实现本发明的目的。例如，集料采用粒径在0.125～6mm范围内的破碎的陶瓷固体渣、炉渣、钢渣和矿渣中的一种或两种或两种以上的混合。激发剂可以采用现有技术中的各种激发剂，如碱性激发剂：CaO、Ca(OH)₂、NaOH、KOH、Na₂O·nSiO₂、K₂O·nSiO₂、Mg(OH)₂等中的一种或两种或两种以上的混合；硫酸盐激发剂：CaSO₄·1/2H₂O、CaSO₄、化学石膏等中的一种或两种或两种以上的混合；以及水泥、碱性工业渣或其他含有碱性激发剂或硫酸盐激发剂成分的材料。

Claims

1、一种能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，其特征是，其由包括以下重量百分比含量的原料经配料、混料、加水匀料、陈化、压制成型和蒸压养护后制成，

瓷渣30～90％集料0～60％激发剂3～30％掺合料0～20％。

2、根据权利要求1所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，其特征是，各原料的重量百分比含量：瓷渣45～85％，集料0～50％，激发剂5～25％，掺合料0～15％。

3、根据权利要求2所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，各原料的重量百分比含量：瓷渣62～85％，集料0～33％，激发剂5～20％，掺合料0～15％。

4、根据权利要求1或2或3所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，其特征是，所述的集料是指中砂和粗砂、或者是与中、粗砂粒径范围一致的石渣、破碎的陶瓷固体渣、炉渣、钢渣、矿渣和石屑中的一种或两种或两种以上的混合。

5、根据权利要求1或2或3所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，其特征是，所述的集料是粒径在0.125～6mm范围内的石渣、陶瓷固体渣、炉渣、钢渣或矿渣。

6、根据权利要求4所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，其特征是，所述的激发剂为以下碱性激发剂：石灰、Ca(OH)₂、NaOH、KOH、Na₂O·nSiO₂、K₂O·nSiO₂和Mg(OH)₂中的一种或两种或两种以上的混合。

7、根据权利要求4所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖，其特征是，所述的激发剂在碱性激发剂的基础上加入硫酸盐激发剂、水泥和含有激发剂成分的材料中的一种或两种或两种以上的材料并混合，所述的碱性激发剂的用量至少为蒸压瓷渣砖原料总重量的3％，硫酸盐激发剂的用量为蒸压瓷渣砖原料总重量的0～2.5％。

8、一种根据权利要求1至7任一所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖的生产方法，其特征是，其包括以下操作步骤：

(4)陈化：将步骤(3)中所得的湿拌合料送进陈化仓进行陈化；

(7)成品：将经步骤(6)处理的瓷渣砖取出即得瓷渣砖成品。

9、根据权利要求8所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖的生产方法，其特征是，所述的步骤(3)中加入的水占拌合料总重量的8～35％。

10、根据权利要求9所述的能以瓷渣为主料的蒸压瓷渣砖的生产方法，其特征是，所述的步骤(6)中瓷渣砖坯在高压釜内蒸压养护的温度在175～197℃范围，时间为7～10小时。