釉面粘土平瓦的生產方法

2023-04-23 23:33:36 2

專利名稱：釉面粘土平瓦的生產方法
技術領域：
本發明是一種釉面粘土平瓦(以下簡稱釉面瓦)的生產方法，它屬於建築物屋面用釉面瓦的生產方法。它包括如下幾個步驟粘土製備，泥片製備，瓦坯成型，乾燥，釉槳製備，坯體施釉，釉面乾燥，瓦坯碼窯，焙燒，成品冷卻、出窯等。
在《燒結磚瓦工藝》中公開了中國粘土平瓦和古代琉璃瓦的生產方法。〔殷念祖等編著，中國建築工業出版社1983年12月出版。〕粘土瓦的吸水率為8～20%，用於屋面常有滲水現象，粘土瓦的表面容易存灰、生垢，所以粘土瓦在防水和美化環境方面不夠理想。琉璃瓦具有好的防水和裝飾效果，但是，它要求以高嶺土或瓷土為坯體原料，在工藝上需經過素燒和釉燒兩次燒成。由於琉璃瓦的生產工藝複雜，成本高，主要應用於樓臺亭閣和某些具有民族風格的建築物上，如果應用於工業和民用建築物，勢必增加造價，難於為人們承受。
在《日本屋面瓦的生產狀況》中公開了釉面瓦的生產方法。〔王浩擇自西德《InterbrjGk》，4/86pp23～26，《磚瓦》1987年第2期第42～44頁。〕它包括粘土製備，泥片製備，瓦坯成型，乾燥，釉料製備，瓦坯施釉，乾燥、碼窯、焙燒以及成品冷卻、出窯等步驟。其特徵在於日本大部分瓦都用彩色釉或化妝土飾面，施釉過程分兩步，先將瓦的一端浸入釉中，然後用澆釉法給瓦面施釉，在日本，瓦坯垂直豎立碼放在窯車上，只碼一層，採用單層焙燒;焙燒時間15小時;窯採用側燒，高速燒咀安置在側牆上，上下兩排，一排在坯垛上面，一排在坯垛下面。日本J型瓦，尺寸為305×305mm，重2.7kg，16片/米2。售價約0.4美元。
在《彩釉磚瓦及其製造方法》中公開了彩釉瓦的製造方法。〔中國專利87100421，1988年8月3日公開〕。它包括制坯，配料，施釉，燒結，退火等步驟。其特徵在於坯體原料是普通粘土或紫砂陶土;釉槳成分為，氧化鉛40～50%，石英粉25～30%，長石粉20%，高嶺土10%，長石和高嶺土可以互換代替;配製釉槳時，直接將石英粉，長石粉及高嶺土分別加水4倍稀釋攪拌，沉澱後去渣，然後放入一個容器內攪拌，慢慢加入氧化鉛和著色劑，攪拌均勻後呈濃湯狀便可使用;瓦坯在推板窯或隧道窯內燒成，最高溫度800～950℃，時間20～30分鐘。
現有技術的不足之處在於採用隧道窯或者推板窯焙燒釉面瓦。建造隧道窯所需材料和設備較多，一次性投資太，維修和管理工作多，使用費高，增加生產成本。建造推板窯的投資相對少些，但它的產量低，適宜於生產高檔小巧產品，生產粘土平瓦，包括釉面瓦並不適宜。
本發明的目的在於避免上述現有技術中的不足之處而提供一種釉面粘土平瓦的生產方法，特別是為生產粘土平瓦的磚瓦廠提供一種能夠利用已有生產條件，採用輪窯一次燒成具有防水性能和裝飾作用的釉面粘土平瓦的生產方法。
本發明的目的可通過如下措施來達到一種釉面粘土平瓦的生產方法，它屬於建築物屋面用釉面瓦的生產方法，它包括如下幾個步驟粘土製備，瓦坯成型，乾燥，釉槳製備，坯體施釉，釉面乾燥，瓦坯碼窯，焙燒，成品冷卻、出窯等。其特徵在於a.釉槳的組成(重量%)範圍是四氧化三鉛粉64～69;
120目長石13～17;
120目硬質粘土15～21;
其總和為100%(重量)。
水與其總和之比為6～7比10(重量)。
b.釉槳的製備步驟是將硬質粘土和長石置入球磨機內，加水粉磨一小時，加入四氧化三鉛，共粉磨16～24小時，將釉槳過200目篩，放入容器內備用。
c.只在經過優選的粘土瓦坯的正面施釉。
d.將有釉瓦坯與無釉瓦坯按一定層次和角度混合碼放在輪窯各窯室內，碼放層次是，由下向上，2～5層為有釉瓦坯，其餘各層和層間平放的是無釉瓦坯，除層間平放的瓦坯外，其他瓦坯以邊筋(5)為底垂直豎立緊密排列，有釉瓦坯的背面都側身迎向熱氣流，有釉瓦坯與輪窯內牆的夾角為20度。燒成溫度為860～900℃，從入窯到出窯時間為三晝夜。
本發明的目的還可以通過以下措施來達到較好的釉槳組成(重量%)是四氧化三鉛69，120目長石14，120目硬質粘土17，水與前述各原料總和之比為6比10。最好的釉槳組成(重量%)是四氧化三鉛64，120目長石16，120目硬質粘土20，水與前述各原料總和之比為7比10。
附圖的圖面說明如下

圖1，圖2是釉面粘土平瓦的正面圖和背面圖，圖3是Ⅰ-Ⅰ剖面圖。圖中1-瓦頭;2-瓦尾;3-瓦脊;4-瓦槽;5-邊筋;6-前爪;7-後爪;8-外槽;9-內槽。
本發明下面將結合實施例和附圖作進一步詳述本發明所說的釉面粘土平瓦執行中國標準JC193-73，附圖表示它的形狀和各部位名稱，試驗品的規格為400×240毫米，15片/米2。
本發明釉面粘土平瓦的生產方法，是粘土平瓦的生產方法和陶瓷生產方法中制釉、施釉技術的結合，是多次試驗方案的總結。選坯以前各步驟和粘土平瓦的生產步驟相同。本發明適用於內燃粘土瓦坯為坯體生產釉面瓦。
選坯，精選乾燥良好的一級粘土瓦坯，其正面的裂紋、凹陷越少越好。將瓦坯的正面向上水平排列，用軟布清掃正面，用中號毛刷沾取事先均勻的釉槳，以中等速度在瓦坯正面均勻刷塗。
釉槳製備，曾經把生產琉璃瓦所用釉槳施於粘土瓦坯上，試驗說明粘附不牢。選用鉛釉，去掉石英，改用硬質粘土，經多次調正試驗終於成功了。儘管含氧化鉛的釉料對人身有害，但是鉛釉的抗水解能力，比其他二價金屬氧化物所組成的釉料為高，這對於屋面瓦的防水作用來說是極寶貴的。工作人員可載乳膠手套操作，以防鉛釉危害。本發明所用硬質粘土為大同土，長石為平江長石。
施釉後的瓦坯，經三小時以上自然乾燥便可碼窯焙燒，最好乾燥八小時以上。試驗品是在20門輪窯中焙燒的。根據輪窯的結構特點和焙燒原理，碼放釉面瓦坯時，除了應遵循碼窯的一般原則外，還應解決兩個問題。一是應避免有釉面(正面)與煤粉和煙塵接觸，為此，本發明碼放釉面瓦坯時以邊筋(5)為底垂直豎立，這樣，瓦坯內槽(9)的邊朝上，由於該邊的一端起於正面，可以檔住從上部落下的煤粉和煙塵，避免釉面被汙染。與此同時使所有瓦坯的背面側身迎向熱氣流，即煙塵只能與背面接觸而不能與有釉面(正面)接觸。二是瓦坯的空間位置與環境溫度的關係，本發明將釉面瓦坯置於中部偏上部位，即磚坯垛身之上，第一層是粘土瓦坯，第2～5層是釉面瓦坯，六層以上再碼粘土瓦坯。因為氣體在窯內的運動是比較複雜的，在焙燒帶，由於溫度高，熱氣體的上升力較大，又因距哈風閘較近，所以哈風閘的影響也較大，使氣體向下傾斜運動，表現為焙燒帶後部返火，前部不返火。因此，釉面瓦坯置於中部偏上部位，其環境溫度相對穩定，有利於釉槳的燒結成形，有利於釉料與坯體的結合。
試驗品沒有發現釉面粘連現象，從排列形式看，前一片瓦坯的釉面與後一片瓦坯背面的前爪(6)和後爪(7)緊靠著，爪子端面面積很小，乾燥良好的釉面，其釉料已被坯體吸收，在高溫條件下釉料與另一坯體爪子面的化學反應條件不充分，二者之間是接觸而不是粘附。同時，爪子有一定的高度，瓦坯之間形成空隙，有利於熱氣體流動，保證坯體均勻受熱。
有釉瓦坯與輪窯內牆的夾角為20度，即瓦坯側身碼放。這個角度有利於熱氣體流通，可以減緩煙塵的衝擊力，以免汙染釉面。
本試驗採用粘土磚坯，瓦坯和釉面瓦坯混合碼放，燒成制度，最高溫度為860～900℃，釉面瓦坯入窯後，經過予熱、焙燒、保溫、冷卻、出窯各階段，歷時三晝夜。本發明生產的釉面瓦，其正面為深紅色。
本發明相比現有技術具有如下優點1.人們在選購磚瓦產品時，往往考慮質量，價格和運輸費用，當質量一定時，價格和運費是一個綜合指標，在萬不得已時，人們才會捨近求遠。所以，磚瓦產品的銷售半徑受到運費的制約，一般不大於30公裡，這正是各類磚瓦廠星羅棋布的原因，它們周圍有一個相對穩定的市場。本發明為具有輪窯的磚瓦廠利用已有條件開發更新換代產品提供新途徑，成本增加較少，(試驗品增加0.05元)因產品性能好而利潤較多。(試驗品售價比粘土平瓦貴0.1元)。因投資少、上馬快、市場穩定、一家採用本發明，為了竟爭，必然多家效仿，這將有利於本發明推廣應用。
2.按照本發明生產的釉面瓦作為平房屋面的試驗情況在雨季，陰雨連綿，雨停時立即查看釉面瓦，晴天落在釉面(正面)上的灰塵，被雨水衝刷乾淨，其背面沒有潮溼印記，多次觀察均如此。七個月後從高處看屋面，沒有生垢現象，保持深紅色光澤。試驗說明本發明所生產的釉面瓦防水性能好，對瓦面下的建築構件有保護作用，可以減少建築物的使用費。釉面瓦容易清潔，美觀衛生。
權利要求
1.一種釉面粘土平瓦的生產方法，它屬於建築物屋面用釉面瓦的生產方法，它包括如下幾個步驟粘土製備，泥片製備，瓦坯成型，乾燥，釉槳製備，坯體施釉，釉面乾燥，瓦坯碼窯，焙燒，成品冷卻、出窯等，其特徵在於a.釉槳的組成(重量%)範圍是四氧化三鉛 64～69；120目長石 13～17；120目硬質粘土 15～21；其總和為100%(重量)；水與其總和之比為6～7比10(重量)；b.釉槳的製備步驟是將硬質粘土和長石置入球磨機內，加水粉磨一小時，加入四氧化三鉛，共粉磨16～24小時，將釉槳過200目篩，放入容器內備用。c.只在經過優選的粘土瓦坯的正面施釉。d.將有釉瓦坯與無釉瓦坯按一定層次和角度混合碼放在輪窯各窯室內，碼放層次是，由下向上，2～5層為有釉瓦坯，其餘各層和層間平放的是無釉瓦坯，除層間平放的瓦坯外，其他瓦坯以邊筋(5)為底垂直豎立緊密排列，有釉瓦坯的背面都側身迎向熱氣流，有釉瓦坯與輪窯內牆的夾角為20度，燒成溫度為860～900℃從入窯到出窯時間為三晝夜。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所說的釉槳組成(重量%)是四氧化三鉛69，120目長石14，120目硬質粘土17，水與前述各原料總和之比為6比10。
3.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，所說的釉槳組成(重量%)是四氧化三鉛64，120目長石16，120目硬質粘土20，水與前述各原料總和之比為7比10。
全文摘要
本發明屬於建築物屋面用釉面瓦的生產方法。它包括粘土平瓦的生產方法和制釉，施釉步驟，在粘土瓦坯的正面施釉，釉漿由四氧化三鉛、長石和硬質粘土組成。在輪窯中按一定層次和角度混合碼放粘土瓦坯和釉面瓦坯，一次燒成具有防水性能和裝飾作用的釉面瓦。本發明為具有輪窯的磚瓦廠利用已有生產條件開發更新換代產品提供了新途徑，投資少，上馬快，效益高，市場穩定。
文檔編號E04D1/04GK1040777SQ8910289
公開日1990年3月28日 申請日期1989年4月26日 優先權日1989年4月26日
發明者胡良甫, 吳碧海, 姜克慶 申請人:河南省潢川縣仁和機制磚瓦廠