[发明专利]陶瓷砖

说明书

技术领域

本申请涉及建筑领域，即用于建造结构墙的建筑单元的制造。

背景技术

1997年11月10日的专利RF 2095329的发明名称为“Ceramic walling product and mode of its manufacturing from sand-clay mixtures”，包括：通过在200℃至300℃的温度下使粘土成分溶解和胶液化来制备原料混合物，混合粘土成分、石英砂和耐火粘土(shamotte)以及润湿、压制工件，干燥和在恒温暴露下烘烤。对混合物进行精制直至比表面积为2000至7000cm²/g，用苛性钠溶液进行润湿，使得所述原料混合物以质量百分比计包含如下成分：

粘土成分：50-85

石英砂：3-40

耐火粘土：5-15

苛性钠(转换成Na₂O)：0.2-15。

产品烘烤在950-1000℃的恒温暴露下进行3-5小时。

在950-1000℃的恒温暴露下进行3-5小时的陶瓷产品的烘烤显示出相当高的工艺能量要求。

发明内容

本申请的一个目的是制造抗性(resistibility)增加且吸水能力降低的陶瓷砖。

技术结果包括：降低陶瓷砖烘烤温度和缩短产品暴露在炉中的时间。

所述任务通过制造下述陶瓷砖来实现，所述陶瓷砖包括在烘烤后硬化成型为固体块的粘土团块，所述粘土团块包含固体粘土颗粒，所述粘土颗粒吸附有平均分子量为800000的甲基丙烯酸甲酯(MMA)与73-80％甲基丙烯酸(MA)的共聚物。

用于制造陶瓷砖的原料混合物以质量百分比计包含如下成分：

粘土：75-81

5.0％的平均分子量为800000的甲基丙烯酸甲酯(MMA)与73-80％甲基丙烯酸(MA)的共聚物水溶液：1-3

水：余量。

附图说明

陶瓷砖的示意图所图1所示，其中1为固体块，2为粘土颗粒，3为吸附在粘土颗粒上的甲基丙烯酸甲酯(MMA)与甲基丙烯酸(MA)的共聚物。

具体实施方式

基于粘土和甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸的共聚物的陶瓷砖提供低温烘烤产品的可能性。

对于原料混合物，可以使用设定为18-24％的润湿的采石场粘土，只要预先干燥、粒化即可。在这种情况下，不需要进行干粘土预润湿，而是直接注入共聚物溶液。

使用共聚物水溶液使得可以处理塑性自6.2以及更高的各种品质的粘土。在混合阶段，共聚物均匀分布到整个体积中，并且其在固体颗粒表面处的吸附使粘土塑性增加，从而在干燥阶段形成高稳定性结构并且在800℃下在2小时内较快地形成陶瓷体。混合物通过各成分的常规混合制得。由所制备的水分为18-25％的坯块(bulk)形成边长为60-52mm的砖样品，然后通过常规方式进行干燥，直至样品水分不超过2％，然后按以下方式在马弗炉中烘烤：用三小时升至800℃，然后在800℃暴露2小时，并冷却15小时。

在工业中，相对于现有烘烤技术，砖暴露在炉中的时间可以缩短10-30％。

共聚物水溶液的最佳加入量等于1-3质量％。注入不足1质量％的共聚物水溶液不能提供足够的塑性或形成团块以及在800℃烘烤温度下的产品耐用性，因此在这种情况下需要在更高的温度下烘烤。

加入超过3质量％的共聚物溶液不会进一步降低温度，而是可能提高产品价格。

表2和3示出所设计的产品。表2显示用于制造建筑用陶瓷产品(即砖)的原料混合物混合料。

表3显示取决于原料混合物组成、窑温、在最高温度下暴露的时间的烘烤样品相对于原型的性能；注释如下：

TS-总收缩率，％；

WA-吸水率，％；

pr-挤压下刚度限值，MPa；

bd-弯曲下刚度限值，MPa.

由表3可见，在800℃烘烤陶瓷砖样品且暴露2小时，相对于与该样品同样制造但在920℃的更高温度下烘烤的样品来说，其物理-化学性能不会损害。

因此，与原型相比，由于产品内容物中的新成分，对于所要求保护的建筑用产品的烘烤实现了更低的温度，并保持了其它物理-机械指标。

所述基于粘土团块和添加剂如甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸(MA)的共聚物的本申请的工业应用将允许显著降低能量消耗。