我国花岗岩产业借助国内经济发展优势得到快速发展,花岗岩废料逐年增加,污染自然环境和危害人体健康。因此,花岗岩废料资源化利用成为亟待解决的迫切课题。花岗岩废料含有大量长石矿物作为自助熔剂,烧结过程中表面形成美观亮泽的釉面,可以作为廉价的微晶玻璃原料,制备花岗岩釉面建筑微晶玻璃。本文以花岗岩废料为主原料,通过物理和物理化学除铁,降低花岗岩废料中铁含量,采用烧结法制备釉面微晶玻璃;通过添加一定量粉煤灰,改善釉面微晶玻璃力学性能,结合两步烧结法,提高釉面微晶玻璃釉面光泽度,系统研究烧结工艺、显微结构与性能之间的关系,为花岗岩废料资源化利用提供技术支撑。采用物理除铁和物理化学除铁的花岗岩废料含铁量分别从5.7%降为1.2%、0.12%。物理化学除铁比物理除铁更有效,同时钙含量大幅下降。物理化学除铁的花岗岩废料制备釉面微晶玻璃,随烧结温度的增加,釉面微晶玻璃的抗弯强度和体积密度先增加后降低,吸水率则出现相反趋势。石英相和钙长石相含量不断降低,釉面光泽度先增加后降低。随着升温速率增大,釉面光泽度先增加后减小。以升温速率10℃/min、1175℃下烧结的釉面微晶玻璃,其体积密度为2.24 g/cm3,吸水率为0.14%,抗弯强度96.8 MPa,釉面光泽度为78.6 GU。对于物理除铁的花岗岩粉体,烧结的釉面微晶玻璃由钙长石相、钠长石相和石英相组成。烧结温度为1060℃,出现条状钙长石相和短棒状钠长石相,属于液相烧结,传质方式为粘性流动,烧结激活能为287 kJ/mol。随着升温速率增大,微晶玻璃体积密度、抗弯强度以及结晶度先增加后减小;随着烧结时间延长,微晶玻璃体积密度和抗弯强度先增大后减小,结晶度逐渐下降,光泽度持续增大,抗弯强度和光泽度最大值分别为135.3 MPa和79.5 GU;添加粉煤灰时,微晶玻璃出现块状和条状钙长石粗晶粒,体积密度和抗弯强度分别为2.50 g/cm3和161 MPa。两步烧结研究结果表明,第一步烧结温度为1100℃,保温2 h,第二步烧结温度为1200℃,保温20 min,釉面微晶玻璃釉面光泽度高达82 GU,抗弯强度为108.4 MPa。两步烧结法可以获得具有良好装饰性效果的釉面微晶玻璃。