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建筑微晶玻璃具有颜色丰富多变、光泽度佳、色差小、强度高、吸水率低等特点,可以替代传统石材应用于高档建筑装饰材料,但由于现有生产工艺中原料价格和工艺成本等因素,使得产品价格较高,制约其市场推广应用。本文以废玻璃和粉煤灰替代传统的化工和矿物原料,采用一步粉体直接烧结法替代现有的两步熔融-烧结法,制备高强度建筑微晶玻璃。这种方法不仅大幅度降低微晶玻璃的原料成本,简化生产流程,具有节能减排意义,而且可以大量回收利用废玻璃和粉煤灰,防止环境污染,将产生显著经济和社会效益。以废玻璃为主要原料,添加适量化工原料,制备出CaO-Al2O3-SiO2(CAS)微晶玻璃,研究CAS微晶玻璃的烧结行为和显微结构。与熔融-烧结法相比,直接烧结法制备的微晶玻璃析晶活化能较高,其致密度和抗弯强度较低,但其高达64MPa的抗弯强度明显优于瓷砖指标,完全适用于建筑装饰材料。以废玻璃和粉煤灰为主要原料,研究了CaO、MgO、粘土等三种析晶促进剂对微晶玻璃烧结行为、晶相组成、结晶度和力学性能的影响。CaO添加量为18%时,1100℃烧结2h的CAS微晶玻璃性能最佳,其体积密度为2.26g/cm~3,抗弯强度为81.5MPa,结晶度为50.7%;原料粉体粒径对CAS微晶玻璃的烧结行为和力学性能有明显影响。与80目粗粉相比,300目细粉可以获得较快烧结速率、较高烧结致密度和结晶度,微晶玻璃抗弯强度提高55%以上。MgO添加量为10%时,1000℃烧结2h的斜辉石-镁橄榄石微晶玻璃性能最佳,其体积密度为1.94g/cm~3,抗弯强度为78MPa,结晶度为62%;粘土添加量为15%,1000℃烧结2h的斜辉石-钙长石微晶玻璃性能最佳,其体积密度为2.3g/cm~3,抗弯强度为90MPa,结晶度为48%。因此,从微晶玻璃致密度和抗弯强度等性能来看,三种析晶促进剂中粘土效果最好。以废玻璃、粉煤灰和粘土为原料,研究烧结过程中升温速率对微晶玻璃的组织结构和性能的影响。与10℃/min的常规烧结相比,30℃/min以及烧结温度下直接置入烧结这两种快速烧结的激活能显著降低;快速烧结的微晶玻璃体积密度更高、气孔孔径更小、结晶更完整、强度更高;快速烧结使素坯烧结温度明显降低,950℃下直接置入烧结的微晶玻璃抗弯强度达到最大值107MPa。最后,通过添加几种着色剂,制备出具有不同色泽和装饰效果的微晶玻璃。