蘇金楚

摘 要：福州市羅源縣每年因加工石板材而產(chǎn)生大量的石材廢棄料，嚴(yán)重污染了環(huán)境。該文通過大量的實(shí)驗(yàn)，利用當(dāng)?shù)厥膹U棄料以及周邊50 km范圍內(nèi)的原料，用來調(diào)制低吸水率、低溫速燒的高檔仿古磚坯體的配方，做到綠色環(huán)保，合理開發(fā)利用，變廢為寶。

關(guān)鍵詞：石材廢棄料 仿古磚 配方

中圖分類號(hào)：X75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（a）-0067-02

福州市羅源縣是個(gè)石板材加工基地，石材加工廠眾多，每年產(chǎn)生大量的石材廢棄料，既占用林地等空間又難以風(fēng)化而污染土壤。在堆積廢料場(chǎng)地附近建立小石子和石砂加工廠是開放空間，生產(chǎn)時(shí)不僅噪聲大、揚(yáng)塵大，而且廢石材利用率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低。若將其引入到墻地磚生產(chǎn)配方中是一種新的選擇，可以在封閉的廠房?jī)?nèi)集中處理廢料，這樣就可以做到綠色環(huán)保的利用石材廢料。

1 單料測(cè)試與分析

將所獲得的石材廢棄料及周邊50 km內(nèi)的原料逐一測(cè)試工藝性能。測(cè)試的簡(jiǎn)要流程：備料、球磨、烘干、制粉、化學(xué)分析、打餅、烘干、燒成。測(cè)試的條件：電輥窯最高環(huán)溫1 150 ℃、燒成時(shí)間45 min。分析后選擇可用原料的化學(xué)成分如表1所示。

分析：S01～S03為花崗巖廢石料，屬瘠性料無干燥抗折強(qiáng)度，在環(huán)溫1 150 ℃燒成后呈熔融狀態(tài)，成分中的K、Na、Ca、Mg在坯體配方中的作為助溶劑，Ca有助于生成針狀莫來石晶體，Mg有助于生成坯釉中間層，可代替配方中長(zhǎng)石組份。Y04是葉臘石與石英混合體，干燥抗折強(qiáng)度低，有助于降低干燥收縮以及提高燒成溫度，可為調(diào)整坯體干燥收縮。T05～T08屬花崗巖風(fēng)化土，是高嶺土、長(zhǎng)石砂及石英砂的混合體，干燥抗折強(qiáng)度稍低，K、Na含量影響燒結(jié)溫度。T09、T10屬花崗巖風(fēng)化沉積土，是高嶺土、石英砂混少量長(zhǎng)石砂，干燥抗折強(qiáng)度較高。T11、T12屬花崗巖風(fēng)化土夾雜草木陳腐形成的黑泥，是高嶺土混合少量的石英砂、長(zhǎng)石砂，干燥抗折強(qiáng)度高，可為調(diào)整坯體干燥抗折強(qiáng)度。K14、K15為礦化劑，調(diào)整配方中的Ca、Mg量。

2 配方試制

仿古磚坯體配方是以長(zhǎng)石、高嶺土、石英為生料基礎(chǔ)配制，燒制后生成物為長(zhǎng)石、莫來石和石英。為了達(dá)到仿古磚的各項(xiàng)性能指標(biāo)，結(jié)合單料測(cè)試分析的結(jié)果，選擇合適的原料進(jìn)行配料?？紤]到原料性能的互補(bǔ)性、配方的穩(wěn)定性，廢石料、土類均選擇多種原料搭配使用。初步擬定一個(gè)基礎(chǔ)配方進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，然后逐步調(diào)整，直到其性能滿足要求為止。我們制定仿古磚坯體配方礦物基本構(gòu)架：廢石料20%～35%、葉臘石5%～8%、土類50%～65%、黑泥適量、礦化劑3%～5%、回收土<3%。配方如表2所示。

測(cè)試各配方的理化性能如表3所示。

仿古磚的配方指標(biāo)是能滿足各工序的工藝要求、燒成后產(chǎn)品的吸水率在0.2%～1%、最高燒成環(huán)溫≤1 160 ℃、燒成溫度范圍≥15 ℃，燒成時(shí)間≤50 min。那么配方1～3殘?jiān)卟灰浊蚰ァ锥鹊?、燒成溫度較低易變形，配方4和5基本符合要求。配方6～8吸水率高不符合要求，測(cè)試結(jié)果最佳配方是4和5，把配方4和配方5在最高環(huán)溫分別為1 140 ℃、1 150 ℃、1 160 ℃3個(gè)溫度段燒成后，物理性能比對(duì)結(jié)果如表4所示。

測(cè)試結(jié)果判定配方4～5均可用，但配方5白度、燒成收縮及吸水率比4號(hào)穩(wěn)定，因此最優(yōu)。

3 結(jié)語

通過上述試制實(shí)驗(yàn)，確定配方5為高檔仿古磚坯體的最佳配方。配方5利用當(dāng)?shù)卦线_(dá)97%，節(jié)省了原料的物流成本；利用石材廢棄料多達(dá)25%，利用率相當(dāng)高；可以低溫速燒，降低生產(chǎn)磚的能耗。因此，可以合理地開發(fā)利用福州市羅源縣石材廢棄料及周邊的原料來生產(chǎn)高檔仿古磚。

參考文獻(xiàn)

[1] 張國(guó)濤，潘少群，何彩芳，等.淺談仿古磚的設(shè)計(jì)研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用[J].山東陶瓷，2012（5）：12-17.

[2] 周錫榮.利用當(dāng)?shù)亓淤|(zhì)原料研制仿古磚[J].山東陶瓷，2011（3）：38-40.

[3] GB/T 4100—2015，陶瓷磚[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.