利用工業廢渣生產高檔建筑陶瓷材料

許煒煒

摘 要：高檔建筑陶瓷材料在當前建筑工程項目中得到廣泛應用，在實際生產中，要合理利用工業廢渣。工業廢渣能夠為高檔建筑陶瓷材料生產提供便利，為建筑工程施工打下良好基礎。因此，本文首先闡述工業廢渣分類與危害，然后分析陶瓷材料具體內容。最后圍繞磷礦渣、高爐礦渣、粉煤灰等幾點，對高檔建筑陶瓷材料生產中工業廢渣的應用進行探討。

關鍵詞：工業廢渣；高檔；建筑；陶瓷材料

1 前言

高檔建筑陶瓷材料是當前建筑工程項目施工中的重要組成部分，高檔建筑陶瓷材料的應用，能夠提升建筑整體美觀性，提高建筑工程質量，同時滿足建筑工程需求。隨著建筑工程對于建筑陶瓷材料需求的不斷提升，對于高檔建筑陶瓷材料生產，需要相關部門、工作人員給予更多重視。在高檔建筑陶瓷材料生產過程中，要對工業廢渣進行合理利用，這樣能夠提升工業廢渣利用率，減少環境污染問題。怎樣利用工業廢渣進行高檔建筑陶瓷材料生產，是當前建筑行業發展中面臨的一個重要問題。

2工業廢渣分析

2.1分類

工業廢渣主要是指在工業生產環節中排放出的固體廢物，此類固體廢物具有易燃性特點、腐蝕性特點等。對于工業廢渣的具體分析如下：

①有毒廢物分析。如果廢物在任何一類特定遺傳活動中進行測定，呈現出陽性反應，那么此類廢物就屬于有毒廢物；如果物體超過“特定化學制劑表列”當中的規定含量，那么就屬于有毒廢物；在使用相應的分析方法、生物監測方法進行分析、監測時，發現廢物超過規定濃度，此類廢物屬于有毒廢物。

②易燃廢物分析。燃點在60℃以下的液體廢棄物匪仔屬于易燃廢物；在受到物理因素影響后，容易起火的含液體廢棄物、含氣體廢棄物屬于易燃廢物；在點火時能夠劇烈燃燒的廢棄物，以及容易引起火災廢棄物、含氧化劑的廢棄物都屬于易燃廢棄物。

③有腐蝕性廢物分析。有腐蝕性的廢棄物包括含捉疊凝水廢棄物，以及不含水，但是加入等量水之后，浸出液的酸堿值在3以下的廢棄物，以及酸堿值在12以上的廢棄物。

④傳染疾病的廢物分析。具備傳染性的廢棄物包括醫院內沒有經過消毒，從而排出含有病原體或者含有致病性生物的污泥，同時獸醫院未經消毒排出的含有病原體或者含有致病性生物的污泥，也屬于具有傳染性的廢棄物。

⑤有化學反應的廢物分析。廢物容易引發激烈化學反應但不會出現爆炸，能夠與水發生激烈反應且形成爆炸性混合物就屬于有化學反應的廢物；廢物在與水混合過程中，能夠釋放出有毒煙霧，此類廢物屬于有化學反應廢物。除此之外，有化學反應的廢物，在常溫常壓的條件下，很有可能會出現爆炸性反應。

2.2危害

工業廢渣內的固體廢棄物在長時間堆放過程中，不但會占用大量土地資源，而且會在不同程度上對地下水資源、大氣造成污染與影響；采礦廢石的堆積會對農田、森林地帶造成損害；工業廢渣在長期堆存期間，經過雨雪的沖淋，工業廢渣中的可溶成分會隨著雨雪進入到地下，有害物質逐漸轉移到土壤中，出現有害物質富集，堆場附近的土質會呈現出酸化、硬化、堿化情況，嚴重情況下會出現重金屬污染[1]。經過調查分析可以了解到，在有色金屬冶煉廠附近的土壤當中，鉛含量、銅含量、鋅含量超標，分別是10—20倍、5—200倍、5—50倍。部分有害物質會通過土壤進入到水體中，同時也會被農作物吸收，對農作物產生毒害，如果有害物質超標的農作物被人們食用，會對健康產生威脅。

工業廢渣在受到雨水作用、雪水作用之后，會帶來嚴重的水土污染問題，如果直接將工業廢渣投入到河流、湖泊當中，會帶來更為嚴重的污染問題。工業廢渣在縮放期間會受到溫度因素、水分因素的影響，部分有機物質會出現分解情況，從而形成有害氣體，引發嚴重空氣污染問題。比如，煤矸石在長期堆積過程中，極容易出現自燃情況，火勢蔓延較快，撲救難以進行。在自燃過程中會釋放出二氧化硫氣體，從而對環境產生污染。此外，在固體廢棄物處理期間，經常會采用焚燒處理方式，在焚燒期間產生的煙塵、有害氣體會對大氣產生污染。

3陶瓷分析

陶瓷通常是將黏土作為主要原材料，原材料在經過處理、焙燒后，形成的無機非金屬材料。陶瓷一般而言會將其分為兩部分，一部分是陶，另一部分是瓷，在陶與瓷之間的被人們稱之為炻，該種情況也被稱之為半瓷，或者石胎瓷[2]。人們日常接觸到的陶瓷材料，包括陶瓷衛生潔具、干壓陶瓷磚等，此類陶瓷通常應用在室內室外飾面裝飾中。在現如今建筑行業發展中，陶瓷屬于重要建筑材料，對于整個建筑美觀性、建筑質量會產生直接影響。因此，對于陶瓷生產、陶瓷應用要給予更多重視。

4利用工業廢渣生產高檔建筑陶瓷材料措施

4.1磷礦渣的應用

磷礦渣的化學成分包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K20 +Na2O、P2O5、SO3，具體質量分別為44%—45%、0.5%、0.5%、43%—43.7%、0.7%、1.2%—1.5%、1%、0.1%，其燒失在1.2—1.3之間[3]。從磷礦渣的化學成分分析中可以了解到，與天然硅灰石存在一定相似性。所以，有很多專家認為磷礦渣屬于非晶質假硅灰石，可以經1100℃的煅燒。在磷礦渣中包含水溶堿、碳物質，因此，為確保坯體燒結的均勻性，要確保在經過1100℃以上溫度煅燒之后正常使用。磷礦渣與硅灰石存在相同性，那就是能夠為陶瓷磚坯體提供一定的CaO，在其中不存在揮發成分。因此，在快速燒成釉面磚過程中，磷礦渣屬于非常理想的原材料，

4.2高爐礦渣的應用

SiO2、Al2O3、CaO等，是高爐礦渣的主要成分。高爐礦渣的化學成分，會受到鋼鐵冶煉類型的影響，不同鋼鐵冶煉類型致使高爐礦渣化學成分存在不同。如果是特定的高爐礦渣，其化學成分具有相對穩定特點[4]。高爐礦渣包含很多不同類型，比如，礦渣棉、粒狀礦渣、粉碎礦渣等。其中粉碎礦渣、粒狀礦渣，在陶瓷釉面磚坯料中得到廣泛應用。在近些年發展中，日本使用煉鋼粉塵，將黑褐色釉料研發出來，并且獲得很多專利。

4.3螢石礦渣的應用

螢石在開采、加工之后，會產生螢石礦渣，螢石礦渣的主要化學成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3、K2O +Na2O、TiO2、P2O5、F，質量分別是42.5%—43.0%、7.4%—7.6%、1%、38.5%—39.0%、2.7%—2.9%、0.1%—0.2%、1.4%—1.7%、0.1%、51.5%—51.8%、2.0%。硅酸鈣是螢石礦渣的主要組成部分，因此，在高檔建筑陶瓷材料生產過程中，可以對硅灰石進行替代，還可以將其應用在瓷磚坯料配置中。此外，還可以將螢石礦渣作為助溶劑材料，應用在瓷磚釉料當中。

4.4粉煤灰的應用

粉煤灰是火力發電廠排出的粉狀工業廢料，如果火力發電上在運行過程中將煤粉作為主要能源，那么粉煤灰的產生也無法避免。在當前很多火力發電廠中，都將粉煤作為主要能源，因此，會產生很多粉煤灰。使用的煤粉其煤種、煤粉細度以及燃燒條件存在不同，產生的粉煤灰化學成分也存在一定差異，但是SiO2、Al2O3在粉煤灰中的含量始終超過80%，并且不存在粘結性，可以將其用作瘠性原料。粉煤灰當中Fe2O3的含量相對較高，因此，不適合將粉煤灰應用在日用陶瓷生產中，但可以將其用作瓷磚坯料。比如，河南某陶瓷廠將粉煤灰應用在地磚生產中，并且取得良好成果[5]。在地磚坯料配方當中，粉煤灰含量在40%—50%之間，生產的地磚，其性能等方面符合規定要求。除此之外，長春某學院與唐山某?？茖W校，成功使用粉煤灰研發出黑陶泥漿稀釋劑。將粉煤灰應用在黑陶泥漿制備中，要注意對碳酸鈉與多聚磷酸鈉進行混合，這樣可以達到更好稀釋效果。

4.5煤矸石的應用

通常情況下，夾在煤層之間的脈石就是煤矸石，在其中含有很多混雜物，比如，碳質頁巖、碳質灰巖、少量煤塊、砂巖、頁巖等。實際上，煤矸石的成分相對復雜，其成分會受到地質形成條件影響、取樣方法影響。SiO2、Al2O3是煤矸石的主要成分，同時還包括Fe2O3、CaO、MgO、SO3等次要成分。在當前高檔建筑陶瓷材料生產過程中，煤矸石得到廣泛應用，可以將其應用在有釉面磚、燒結磚、地磚等生產中。在釉面磚生產以及地磚生產過程中，煤矸石的加入量在60%—80%之間，燒結磚生產時煤矸石的加入量也隨之增加。

4.6釩礦尾渣的應用

從當前我國社會發展中不難看出，是金屬釩的生產大國，因此，每年也會產量大量的釩礦尾渣。為避免釩礦尾渣引發污染問題，要將釩礦尾渣與其他類型陶瓷原材料進行科學、有效的計算配比，經過原材料的混合、加工之后，壓制成為磚坯，或者擠壓成為磚坯。再經過高溫燒成后，能夠生產出黑胎瓷磚產品[6]。使用釩礦尾渣制作、生產的瓷磚，具備良好的燒結性能，而且色澤較為純正，無論是在使用性能，還是在產品外觀上，都能夠與黑色天然花崗石相媲美，是當前廣泛使用的建筑陶瓷裝飾材料產品。當前很多陶瓷生產商，都將釩礦尾渣應用在陶瓷墻地磚產品生產中。生產的陶瓷產品外觀獨特，而且擁有較高質量，在市場上受到更多人的歡迎。

5結 語

綜上所述，在高檔建筑陶瓷材料生產過程中，工業廢渣在其中發揮著不可替代的重要作用，工業廢渣本身存在一定危害，通過對其的利用，不僅能夠減少對生態環境的影響，同時還能提升工業廢渣利用率。因此，會將工業廢渣應用在高檔建筑陶瓷材料生產環節中，在這一過程中，要對釩礦尾渣、煤矸石、粉煤灰等工業廢渣進行合理利用，提升陶瓷材料質量，保證其美觀性，推動建筑行業朝著更好方向發展。與此同時，可以將人們對于建筑的需求滿足，減少工業廢渣造成的環境污染問題，實現人類與環境的和諧發展。

參考文獻

[1]張蕊，加浩浩，鄭續續，趙健，范貝貝，熊文雙.工業廢渣制備復合導電材料及導電性能分析[J].重型機械，2022（02）：61-65

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[3]王子帥，王東星.工業廢渣–水泥協同固化土抗硫酸鹽侵蝕性能[J].巖土工程學報，2022，44（11）：2035-2042.

[4]劉建鋒，張曉果，王曄曄.工業廢渣土壤固化劑改良黃泛區粉土研究[J].城市建筑，2021，18（26）：137-140+147.

[5]何中睿，張優，石棋.鋁灰發泡建筑陶瓷材料的研究[J].佛山陶瓷，2020，30（11）：13-18.

[6]張國濤，李光偉，楊景琪.復相增韌技術在建筑陶瓷材料中的應用[J].山東陶瓷，2019，42（01）：13-16.