摘要 本文通過對(duì)陶瓷?；u拋光廢渣進(jìn)行性能分析，最終實(shí)現(xiàn)廢渣回收利用來生產(chǎn)新型陶瓷建材的目的。還對(duì)其產(chǎn)品性能進(jìn)行了研究，以及對(duì)其產(chǎn)品的應(yīng)用前景加以綜述。

關(guān)鍵詞 陶瓷拋光廢渣，回收利用，性能研究

1前言

陶瓷玻化磚拋光廢渣主要由后期冷加工過程產(chǎn)生。表面切削及拋光過程產(chǎn)生的廢水通過絮凝劑的引入，會(huì)凝聚沉淀形成污泥，污泥再通過壓濾便得到含水量為35%左右的陶瓷拋光廢渣。本研究將以陶瓷廢渣為主，按照一定配方比例加入原料及成形過程的廢坯粉，然后重新噴霧、成形、燒制，可生產(chǎn)出具有高強(qiáng)及多孔結(jié)構(gòu)的新型陶瓷材料。該方法可達(dá)到資源化利用的目的，解決陶瓷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量陶瓷廢料、廢泥等無處安置的現(xiàn)狀，也為建材行業(yè)這一資源消耗型產(chǎn)業(yè)開辟了資源化循環(huán)利用的新方向。

2實(shí) 驗(yàn)

下表列出了幾個(gè)不同廠家陶瓷磚廢渣的化學(xué)組成。

2.1 配方設(shè)計(jì)

陶瓷磚拋光廢渣的主要成分與陶瓷拋光磚產(chǎn)品類似，而產(chǎn)生廢渣的冷過程則包括刮平定厚及拋光、磨邊過程。由于刮平定厚多使用金剛石滾筒，拋光磨塊多為菱苦土結(jié)合劑粘接以黑硅、綠硅及金剛石磨料組成，所以拋光廢渣的化學(xué)組成中MgO含量通?？筛哌_(dá)3%～4%，同時(shí)廢渣中還含有一定量的SiC、金剛石磨料及有機(jī)物等，這就為生產(chǎn)具有多孔結(jié)構(gòu)的泡沫陶瓷提供了可能。

2.2 材料制備

取1#廠陶瓷磚廢渣干燥，按一定的干重質(zhì)量比例稱取原料，按1:0.5加入水，再加入少量CMC及解膠劑混合球磨，細(xì)度達(dá)到250目篩余0.3%～0.8%后，漿料經(jīng)噴霧干燥、陳腐后經(jīng)壓機(jī)壓制成600mm×600mm規(guī)格陶瓷樣品，在輥道窯1175℃下燒成，燒成時(shí)間67min，所得陶瓷制品通過JSM-6380型掃描電鏡進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析、阿基米德法測(cè)量容重、防護(hù)熱板法測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)，同時(shí)進(jìn)行抗凍性、抗折性能、不燃性能等理化指標(biāo)測(cè)試。

3結(jié)果與討論

3.1 微觀結(jié)構(gòu)分析

圖1、圖2分別為不同放大倍數(shù)下制品的孔洞結(jié)構(gòu)，由圖片來看，制品的氣孔整體是以封閉結(jié)構(gòu)為主，存在部分連通孔洞。

圖3是制品的XRD分析，從特征衍射峰可以得出，其骨架結(jié)構(gòu)的主晶相為石英及莫來石，與拋光磚制品組成類似，也說明拋光磚廢渣在整個(gè)泡沫陶瓷形成過程中起主要作用的是其中的SiC等可起泡物質(zhì)，反應(yīng)過程及機(jī)理與?；u一致。

3.2 結(jié)構(gòu)及性能影響

致孔原因?yàn)镾iC可在高溫下氧化起泡，在陶瓷液相中形成孔洞結(jié)構(gòu)，微細(xì)磨粒分別發(fā)泡形成隔離的包裹孔洞結(jié)構(gòu)，如圖4所示。因空氣的導(dǎo)熱系數(shù)極低，當(dāng)孔洞直徑不大時(shí)，空氣在封閉孔洞內(nèi)無法形成對(duì)流換熱，各孔洞之間換熱僅能通過骨架結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)進(jìn)行，這種獨(dú)立的封閉孔洞結(jié)構(gòu)使其具有極低的導(dǎo)熱系數(shù)和低的材料容重，同時(shí)具有低吸水率，能滿足外墻應(yīng)用的抗凍性要求。

孔洞結(jié)構(gòu)的獨(dú)立程度和孔洞大小也決定了制品材料的導(dǎo)熱系數(shù)?？锥吹莫?dú)立程度可通過調(diào)節(jié)球磨細(xì)度改善其中磨料的分散程度來進(jìn)行控制，孔洞的大小可通過保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，保證孔洞有充分的形成長(zhǎng)大過程來調(diào)節(jié)控制。當(dāng)孔洞平均直徑在2～4mm時(shí)，制品的容重為0.84g/cm³，對(duì)應(yīng)導(dǎo)熱系數(shù)為0.047W/(m#8226;k)；當(dāng)孔洞平均直徑為0.7mm左右時(shí)，制品的容重為1.28g/cm³，對(duì)應(yīng)導(dǎo)熱系數(shù)為0.19W/(m#8226;k)，當(dāng)把制品一面拋平形成表面孔洞結(jié)構(gòu)后，導(dǎo)熱系數(shù)降低為0.18W/(m#8226;k)，因空氣導(dǎo)熱系數(shù)（0.028W/(m#8226;k)）遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于骨架制品的石英及莫來石導(dǎo)熱系數(shù)之故。

4結(jié)論

利用陶瓷磚廢渣生產(chǎn)新型輕質(zhì)建筑材料，生產(chǎn)工藝技術(shù)可行，產(chǎn)品質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，便于運(yùn)輸施工，具有極低的材料導(dǎo)熱系數(shù)，可應(yīng)用于建筑物外墻，具有良好的建筑節(jié)能性能，具備陶瓷工業(yè)廢料回收利用和輕質(zhì)建筑節(jié)能材料的多重優(yōu)點(diǎn)，是良好的綠色新型建筑材料，具有廣泛推廣的意義。