罗源县石材废弃料在仿古砖坯体配方上的应用

苏金楚

摘 要：福州市罗源县每年因加工石板材而产生大量的石材废弃料，严重污染了环境。该文通过大量的实验，利用当地石材废弃料以及周边50 km范围内的原料，用来调制低吸水率、低温速烧的高档仿古砖坯体的配方，做到绿色环保，合理开发利用，变废为宝。

关键词：石材废弃料 仿古砖 配方

中图分类号：X75 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0067-02

福州市罗源县是个石板材加工基地，石材加工厂众多，每年产生大量的石材废弃料，既占用林地等空间又难以风化而污染土壤。在堆积废料场地附近建立小石子和石砂加工厂是开放空间，生产时不仅噪聲大、扬尘大，而且废石材利用率和经济价值较低。若将其引入到墙地砖生产配方中是一种新的选择，可以在封闭的厂房内集中处理废料，这样就可以做到绿色环保的利用石材废料。

1 单料测试与分析

将所获得的石材废弃料及周边50 km内的原料逐一测试工艺性能。测试的简要流程：备料、球磨、烘干、制粉、化学分析、打饼、烘干、烧成。测试的条件：电辊窑最高环温1 150 ℃、烧成时间45 min。分析后选择可用原料的化学成分如表1所示。

分析：S01～S03为花岗岩废石料，属瘠性料无干燥抗折强度，在环温1 150 ℃烧成后呈熔融状态，成分中的K、Na、Ca、Mg在坯体配方中的作为助溶剂，Ca有助于生成针状莫来石晶体，Mg有助于生成坯釉中间层，可代替配方中长石组份。Y04是叶腊石与石英混合体，干燥抗折强度低，有助于降低干燥收缩以及提高烧成温度，可为调整坯体干燥收缩。T05～T08属花岗岩风化土，是高岭土、长石砂及石英砂的混合体，干燥抗折强度稍低，K、Na含量影响烧结温度。T09、T10属花岗岩风化沉积土，是高岭土、石英砂混少量长石砂，干燥抗折强度较高。T11、T12属花岗岩风化土夹杂草木陈腐形成的黑泥，是高岭土混合少量的石英砂、长石砂，干燥抗折强度高，可为调整坯体干燥抗折强度。K14、K15为矿化剂，调整配方中的Ca、Mg量。

2 配方试制

仿古砖坯体配方是以长石、高岭土、石英为生料基础配制，烧制后生成物为长石、莫来石和石英。为了达到仿古砖的各项性能指标，结合单料测试分析的结果，选择合适的原料进行配料。考虑到原料性能的互补性、配方的稳定性，废石料、土类均选择多种原料搭配使用。初步拟定一个基础配方进行工艺实验和测试，然后逐步调整，直到其性能满足要求为止。我们制定仿古砖坯体配方矿物基本构架：废石料20%～35%、叶腊石5%～8%、土类50%～65%、黑泥适量、矿化剂3%～5%、回收土<3%。配方如表2所示。

测试各配方的理化性能如表3所示。

仿古砖的配方指标是能满足各工序的工艺要求、烧成后产品的吸水率在0.2%～1%、最高烧成环温≤1 160 ℃、烧成温度范围≥15 ℃，烧成时间≤50 min。那么配方1～3残渣高不易球磨、白度低、烧成温度较低易变形，配方4和5基本符合要求。配方6～8吸水率高不符合要求，测试结果最佳配方是4和5，把配方4和配方5在最高环温分别为1 140 ℃、1 150 ℃、1 160 ℃3个温度段烧成后，物理性能比对结果如表4所示。

测试结果判定配方4～5均可用，但配方5白度、烧成收缩及吸水率比4号稳定，因此最优。

3 结语

通过上述试制实验，确定配方5为高档仿古砖坯体的最佳配方。配方5利用当地原料达97%，节省了原料的物流成本；利用石材废弃料多达25%，利用率相当高；可以低温速烧，降低生产砖的能耗。因此，可以合理地开发利用福州市罗源县石材废弃料及周边的原料来生产高档仿古砖。

参考文献

[1] 张国涛，潘少群，何彩芳，等.浅谈仿古砖的设计研发、技术创新及应用[J].山东陶瓷，2012（5）：12-17.

[2] 周锡荣.利用当地劣质原料研制仿古砖[J].山东陶瓷，2011（3）：38-40.

[3] GB/T 4100—2015，陶瓷砖[M].北京：中国标准出版社，2015.