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2018-11-13
授权
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2018-10-23
专利申请权的转移 IPC(主分类):C04B33/13 登记生效日:20180928 变更前: 变更后: 申请日:20160622
专利申请权、专利权的转移
2016-12-07
实质审查的生效 IPC(主分类):C04B33/13 申请日:20160622
实质审查的生效
2016-11-09
公开
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技术领域
本发明属于琉璃瓦制备领域，特别涉及一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法。
背景技术
琉璃瓦是我国一个古老、传统的陶瓷材料。随着旅游业的发展，人们对于琉璃瓦的需求也是越来越多，对其要求也是越来越高。
现有的琉璃瓦通常都是采用多种泥料混合烧制而成，其釉层一般较厚而产生应力，质量重，易导致产品釉面出现龟裂、崩剥的缺陷。不够光滑平整，且泥料在生产过程中易产生污染，成本和能耗高，产品的质量不够稳定，其釉面光泽度不够，呈色不够丰富、稳定，在气候多变地区或者长时间的阳光照射下容易褪色。目前，釉烧结温度往往高于1000℃。如CN201510289465.8公开了一种利用苏州土制备的琉璃瓦，该琉璃瓦坯体由苏州土、刚玉粉、钠长石、石英、电熔镁砂、有机纤维、酚醛树脂、淀粉和稻壳组成；该琉璃瓦釉料由氧化铁黄、钇稳定氧化锆、长石粉、纳米氧化锌、碳化硅、碳纤维、二氧化锡、TEOS、聚四氟乙烯组成，该琉璃瓦表面光滑整洁、色泽鲜艳亮丽，具有优良的抗压、耐火和耐酸碱的性能，且质量轻，吸水率低，透气性好，成本低，但是其烧结温度为1450摄氏度，属于高耗能，又污染环境，不适合未来经济战略的发展，因此，从节能及国家角度考虑，未来的发展必然往低温烧结、节能环保发展。烧结温度的降低，能降低能耗，降低釉制品的成本，符合社会发展的需要。超低烧结工艺的研究，使其用途更加广泛，可以用在琉璃瓦制品缺陷的修复，降低琉璃瓦制品的次品，减少资源的浪费。苏州土是中低温热液蚀变残余型高岭土。产于中国江苏省苏州阳山一带，因此得名，不过使用苏州土来制备琉璃瓦的研究颇少。
本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，在采用苏州土、镁橄榄石、棕刚玉为坯体主原料，钒锆蓝色料、长石粉、棕刚玉为釉料主原料，采用相同的能够降低烧结温度的坯体和釉料添加剂，滑石粉；二氧化钛；Ca3(VO4)2；磷酸锌；碳酸锂；十水合四硼酸钠；该琉璃瓦的烧结温度为700-755℃，即可成釉，获得琉璃瓦，同时，所制备的琉璃瓦结晶效果好，耐压等物化性能符合使用要求。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，研制出一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，通过优化琉璃瓦坯体和釉料的组成，采用苏州土、镁橄榄石、棕刚玉为坯体主原料，钒锆蓝色料、长石粉、棕刚玉为釉料主原料，采用相同的能够降低烧结温度的坯体和釉料添加剂，滑石粉；二氧化钛；Ca3(VO4)2；磷酸锌；碳酸锂；十水合四硼酸钠，降低该琉璃瓦的烧结温度为700-755℃，即可成釉，获得琉璃瓦，同时，所制备的琉璃瓦结晶效果好，耐压等物化性能符合使用要求。
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土90-155份；镁橄榄石20-30份；棕刚玉8-10份；滑石粉1-7份；二氧化钛1-7份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料40-50份；长石粉8-10份；棕刚玉8-10份；滑石粉1-7份；二氧化钛1-7份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2-0.4wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.2-0.4wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.5-1mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为700-755℃，烧成周期为70-90分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
作为优选，苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
作为优选，该琉璃瓦坯体重量份组成如下：
苏州土120份；镁橄榄石23份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
作为优选，该琉璃瓦釉料重量份组成如下：
钒锆蓝色料43份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
本发明的有益效果：
(1)整体而言，通过优化琉璃瓦坯体和釉料的组成，来制备低烧的琉璃瓦，具体来说，采用苏州土、镁橄榄石、棕刚玉为坯体主原料，钒锆蓝色料、长石粉、棕刚玉为釉料主原料，采用相同的能够降低烧结温度的坯体和釉料添加剂，滑石粉；二氧化钛；Ca3(VO4)2；磷酸锌；碳酸锂；十水合四硼酸钠，降低该琉璃瓦的烧结温度为700-755℃，即可成釉，获得琉璃瓦，同时，所制备的琉璃瓦结晶效果好，耐压等物化性能符合使用要求。该琉璃瓦的吸水率小于5.0％，抗压强度大于33Mpa。
(2)在坯体配料中，以苏州土为第一主要原料，其质地较软，易于成型，同时，也有现有的技术证明其可以制备出琉璃瓦；而为了提高琉璃瓦的强度，且综合考虑成本，本发明还选择镁橄榄石和棕刚玉，其复合使用，可以进一步优化苏州土的组成，使得该坯体的原料可以具有符合使用标准的硬度和吸水率；而在釉料的选择上，除了选择具有一定物化强度的钒锆蓝色料外，还添加长石粉、棕刚玉作为主要成分，一方面可以进一步加强该釉料的稳定性，同时还提高该釉料与坯体组成的一致性；
(3)本发明为了实现低烧琉璃瓦，在坯体和釉料的组成中统一选择了一样的低烧添加剂，其中包括滑石粉；二氧化钛；Ca3(VO4)2；磷酸锌；碳酸锂和十水合四硼酸钠，在苏州土为原料的二氧化硅和氧化铝的体系中，十水合四硼酸钠作为低共熔体，在500℃即开始融化，而添加碳酸锂，在低温融化过程中，还可释放二氧化碳，同时，通过添加二氧化钛和滑石粉，可能通过与原料形成低熔点物质，结合正5价的矾酸盐，而磷酸锌由于存在PO4-网络结构，使得烧结助剂可以更好的进入二氧化硅和氧化铝的二元体系，整体形成低成釉网络，即可获得实现琉璃瓦的低烧，同时，二者添加剂的一致性，不仅使得釉料和坯体在结合上更为稳定，同时，也保证了烧结过程的一致性。
(4)本发明制备工艺简单，原料来源广泛，适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石23份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料43份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为700℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
实施例2：
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石23份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料43份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为740℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
实施例3：
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石26份；棕刚玉9份；滑石粉6份；二氧化钛6份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料46份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉6份；二氧化钛6份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为730℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
实施例4：
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石27份；棕刚玉9份；滑石粉7份；二氧化钛7份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料47份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉7份；二氧化钛7份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为740℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
实施例5：
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石21份；棕刚玉9份；滑石粉1份；二氧化钛1份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料41份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉1份；二氧化钛1份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为755℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
对比例1
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石23份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料43份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为900℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
对比例2：
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石23份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；磷酸锌3份；碳酸锂3份；十水合四硼酸钠3份；酚醛树脂3份；
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料43份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；磷酸锌3份；碳酸锂3份；十水合四硼酸钠3份；
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为850℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
对比例3：
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石23份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料43份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为800℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
对比例4：
一种利用苏州土制备低烧琉璃瓦的方法，包括如下步骤：
(1)备料：准备该琉璃瓦的坯体原料和釉料的原料：
该琉璃瓦坯体由如下重量份原料组成：
苏州土120份；镁橄榄石23份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
该琉璃瓦釉料由如下重量份原料组成：
钒锆蓝色料43份；长石粉9份；棕刚玉9份；滑石粉3份；二氧化钛3份；Ca3(VO4)2>
(2)坯体混料、成型、烘干：按照配方称取坯体原料，将坯体原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的浆料经脱水成泥饼，并陈泥5天；随后在15MPa压力下进行冷等静压成型，保持1h，随后进行烘干；
(3)釉料混料、淋釉、微波干燥：按照配方称取釉料原料，将釉料原料湿法球磨至200目筛，筛余量为0.3wt％；将过筛后的釉料浆料采用喷淋的方式施于已干燥的坯体上，釉料的厚度为0.7mm；淋釉后的坯体进行微波干燥，微波波长为9毫米，干燥时间为6min；干燥后淋釉后的坯体的含水量小于1.1wt％；
(4)窑内烧成、抛光加工：在窑内进行烧成，烧成温度为850℃，烧成周期为80分钟；烧成后对琉璃瓦表面使用砂纸进行表面抛光处理，至表面光洁度小于0.1μm，即可获得利用苏州土制备的低烧琉璃瓦。
苏州土的化学组成为：SiO2 47wt％、Al2O3 38wt％、CaO 10wt％、其他成分5wt％。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
机译： 用于生产混凝土的混合物，用于生产混凝土的粘合剂预混合料，湿式混凝土组合物，硬化混凝土的对象，一种湿式混凝土组合物的制备方法，一种用于制备湿式混凝土的方法以及一种用于生产的方法
机译： 纺织混凝土格栅格网元件，一种生产这种混凝土格栅格网的装置以及一种利用这种装置生产混凝土格网格栅的方法
机译： 纺织混凝土格栅格网元件，一种生产这种混凝土格栅格网的装置以及一种利用这种装置生产混凝土格网格栅的方法
