羅源縣石材廢棄料在仿古磚坯體配方上的應用

蘇金楚

摘 要：福州市羅源縣每年因加工石板材而產生大量的石材廢棄料，嚴重污染了環(huán)境。該文通過大量的實驗，利用當地石材廢棄料以及周邊50 km范圍內的原料，用來調制低吸水率、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。

關鍵詞：石材廢棄料 仿古磚 配方

中圖分類號：X75 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0067-02

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

1 單料測試與分析

將所獲得的石材廢棄料及周邊50 km內的原料逐一測試工藝性能。測試的簡要流程：備料、球磨、烘干、制粉、化學分析、打餅、烘干、燒成。測試的條件：電輥窯最高環(huán)溫1 150 ℃、燒成時間45 min。分析后選擇可用原料的化學成分如表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，可代替配方中長石組份。Y04是葉臘石與石英混合體，干燥抗折強度低，有助于降低干燥收縮以及提高燒成溫度，可為調整坯體干燥收縮。T05～T08屬花崗巖風化土，是高嶺土、長石砂及石英砂的混合體，干燥抗折強度稍低，K、Na含量影響燒結溫度。T09、T10屬花崗巖風化沉積土，是高嶺土、石英砂混少量長石砂，干燥抗折強度較高。T11、T12屬花崗巖風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、長石砂，干燥抗折強度高，可為調整坯體干燥抗折強度。K14、K15為礦化劑，調整配方中的Ca、Mg量。

2 配方試制

仿古磚坯體配方是以長石、高嶺土、石英為生料基礎配制，燒制后生成物為長石、莫來石和石英。為了達到仿古磚的各項性能指標，結合單料測試分析的結果，選擇合適的原料進行配料?？紤]到原料性能的互補性、配方的穩(wěn)定性，廢石料、土類均選擇多種原料搭配使用。初步擬定一個基礎配方進行工藝實驗和測試，然后逐步調整，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。

測試各配方的理化性能如表3所示。

仿古磚的配方指標是能滿足各工序的工藝要求、燒成后產品的吸水率在0.2%～1%、最高燒成環(huán)溫≤1 160 ℃、燒成溫度范圍≥15 ℃，燒成時間≤50 min。那么配方1～3殘渣高不易球磨、白度低、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，測試結果最佳配方是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個溫度段燒成后，物理性能比對結果如表4所示。

測試結果判定配方4～5均可用，但配方5白度、燒成收縮及吸水率比4號穩(wěn)定，因此最優(yōu)。

3 結語

通過上述試制實驗，確定配方5為高檔仿古磚坯體的最佳配方。配方5利用當地原料達97%，節(jié)省了原料的物流成本；利用石材廢棄料多達25%，利用率相當高；可以低溫速燒，降低生產磚的能耗。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高檔仿古磚。

參考文獻

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