1.1研究的目的意义

陶瓷是我国国民经济与城市化的重要原材料之一，自1993年起，我国建筑卫生陶瓷产量一直位居世界第一，2017年建筑陶瓷产量达101亿m²，约占世界总产量的3/5，同期卫生陶瓷产量约占世界产量的1/3^[1]。

我国虽是一个陶瓷生产大国，却不是生产强国。产品以中低档为主，附加值较低，在国际市场售价不高，为我国建筑陶瓷行业创造的利润空间狭小，相反是耗费了大量的不可再生的矿产资源。当前用于生产陶瓷的优质原料日益枯竭，如何开发新原料及利用低品位原料生产陶瓷墙地砖，使陶瓷墙地砖行业可持续发展迫在眉睫。同时陶瓷制作产业的很多工艺技术都还不够先进，这种制作工艺必然会造成一定的环境污染，同时还会消耗比较多的能源。目前来看，陶瓷制作产业由于废物的排放会对当地的土壤造成比较严重的负面影响，从而使得当地的居住环境质量严重下降。这些小型并且地处偏远的陶瓷制造企业面对环保部门的压力很难得到持续的发展^[2]。

伴随着建筑陶瓷行业的快速发展，建陶产品的生产需要消耗大量的能源和资源，对生态环境的破坏和污染也日趋严重。随着国家对环境要求的提高，实现清洁生产、推行循环经济的重视程度也在不断加强，作为高能耗的行业，建筑陶瓷的生产对环境有一定的影响，因此，我们必须要重视绿色建筑陶瓷今后的发展，从生产环保到生态环保，实现可持续发展^[3-4]。

墙地砖是陶土、石英砂等材料经研磨、压制、施釉、烧结等工序，形成的陶质或瓷质板材。品种主要有釉面砖、抛光砖、玻化砖。墙地砖主要铺贴客厅、餐厅、走道、阳台的地面，厨房、卫生间的墙地面。地砖是一种地面装饰材料，也叫地板砖。规格多种。质坚、耐压耐磨，能防潮。有的经上釉处理，具有装饰作用。陶瓷外墙砖是一种重要的建筑物外装饰材料。常用建筑外墙装饰产品有陶瓷外墙砖、涂料、石材以及金属玻璃幕墙等材料，这些材料各有其特点，但从材质、实用、经济等综合因素方面分析，陶瓷外墙砖更具有优势。它不吸附污垢，长期使用也不会损坏，对酸雨也有较强的抵御能力。在美化建筑物外墙的同时，也可保护墙体；同时，通过适当的工艺调整和技术改进，外墙砖也可拥有一定的保温效果。外墙砖目前在我国得到大众的认可，被广泛使用于建筑物和住宅中。目前，瓷砖可以按照以下方面分类：1）按吸水率大小可分为：瓷质、细炻瓷质、炻质、精陶质；2)按产品材质可分为：釉面外墙砖、通体外墙砖等；3)按成形方式可分为：挤压成形(陶板幕墙、劈开砖等)和干压成形(小规格外墙砖等)。

CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系陶瓷墙地砖常用粘土、粉状石英和钾钠长石制备而成。主要用于建筑物室内外地面、墙面的表面装饰的陶瓷材料，其花色繁多、美观耐用、易于清洁、质地坚硬、制备工艺节能环保、原料来源丰富等诸多方面的优点，一直作为建筑卫生陶瓷的主要产品受到消费者的青睐。是目前使用较为广泛的一种陶瓷墙地砖。

目前用于生产陶瓷的优质原料日益枯竭，急需要开发出新的陶瓷制备原料来面对这个问题。在环境污染越发严重的今天，作为耗能高、排放量大的陶瓷产业，需要在原料和生产工艺上进行改进，降低烧成温度，拓宽烧成温度范围。以达到绿色环保、可持续发展的目标。

木鱼石产于山东济南市长清区馒头山，是一种中空的石头，外壳质地坚硬、细腻，通常呈豆状，也有钟乳状、块状等；表面为土褐色、橙黄色、紫红色或黑色。木鱼石的主要矿物成份为氧化钙，CaO的含量约为35%，SiO₂含量约为20%，Fe₂O₃的含量约为5%，Al₂O₃含量约为5%。钙含量较高，添加粘土、石英等矿物原料适合制备CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系陶瓷墙地砖，该体系墙地砖的优点有以下几个方面：（1）实现低温快烧；（2）有利于减小烧成收缩；（3）有利于提高坯体的机械强度；（4）有利于减小湿膨胀。

本研究以新开发的木鱼石为主要原料，充分利用木鱼石中含钙矿物，采用干压成型和低温烧结技术制备CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系陶瓷墙地砖，研究木鱼石含量对CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系陶瓷墙地砖性能的影响，通过添加合适的添加剂，拓宽CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系陶瓷墙地砖的烧成温度范围。这项研究具有重大的节能环保意义，在开发新型陶瓷原料和降低能耗方面将为陶瓷墙地砖行业可持续发展做出巨大贡献。

1.2国内外的研究现状分析