CN108383460A - 一种新型高吸附性抗压广场砖及其制备方法 - Google Patents

一种新型高吸附性抗压广场砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型高吸附性抗压广场砖及其制备方法，涉及广场砖技术领域，该广场砖包括以下原料：改性水泥、高炉矿渣、多孔玄武岩、新疆且干布拉克蛭石尾砂、毛沸石、坡缕石、膨胀石墨、木质纤维素、脂肪醇聚氧乙烯醚、可再分散乳胶粉、防冻剂、偶联剂、交联剂和磁化水。其制备方法是通过对原料混合、压制成型、蒸压、养护制得的；本发明的广场砖制备简单方便，绿色环保，透湿透水能力强，可有效地净化空气，降低城市热岛效应，且具有优良的机械强度、耐腐蚀性、抗冻性及耐磨性。

Description

一种新型高吸附性抗压广场砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及广场砖技术领域，具体涉及一种新型高吸附性抗压广场砖及其制备方法。
背景技术
随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，对能源的消耗也越来越大，能源短缺问题日益突出，因此，节能环保型的建筑材料逐渐被人们所重视，广场砖作为新型建筑材料中的一种，应用广泛，已经成为城市道路、广场、居住小区、旅游区等路面铺设的结构砖，其砖体色彩简单，砖面广场砖体积小，多采用凹凸面的形式。需要具有防滑、耐磨、强度高等特点，也已成为现代化城市美化的一种新型建筑材料，而现如今普通的广场砖大都是以水泥和沙石为原料制备而成的，这种砖体资源浪费大、价格高，并且，在抗折抗压强度以及耐磨性上依然存在诸多不足，造成广场砖出现掉粒、凹坑、断裂等现象，达不到广场砖必要的性能，而且现有市面上的广场砖吸附性能差，不能够实现高透湿透水、净化空气、降低城市热岛效应的功用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型高吸附性抗压广场砖及其制备方法，该种广场砖制备简单方便，绿色环保，综合性能优良，吸附性能强。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种新型高吸附性抗压广场砖，包括以下按重量份计的原料：改性水泥100-120份、高炉矿渣20-30份、多孔玄武岩6-8份、新疆且干布拉克蛭石尾砂10-12份、毛沸石6-10份、坡缕石8-12份、膨胀石墨3-5份、木质纤维素2-3份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2份、可再分散乳胶粉4-6份、防冻剂1-1.5份、偶联剂0.4-0.6份、交联剂0.6-0.8份和磁化水9-11份；
上述改性水泥是硅酸钙水泥熟料、35％-40％的五大连池火山灰和10％-15％的白云质石膏粉球磨至细度为20-30微米混制得到的。
进一步地，上述广场砖包括以下按重量份计的原料：改性水泥110份、高炉矿渣25份、多孔玄武岩7份、新疆且干布拉克蛭石尾砂11份、毛沸石8份、坡缕石10份、膨胀石墨4份、木质纤维素2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5份、可再分散乳胶粉5份、防冻剂1.25份、偶联剂0.5份、交联剂0.7份和磁化水10份。
进一步地，上述改性水泥是硅酸钙水泥熟料、38％的五大连池火山灰和12％的白云质石膏粉球磨至细度为25微米混制得到的。
优选地，上述防冻剂采用醋酸钠、氯化钙、氯化镁中的一种或一种以上。
优选地，上述偶联剂采用防沉降性铝酸酯ASA。
优选地，上述交联剂采用氧化锌、氯化铝或硼砂中的一种或一种以上。
优选地，上述膨胀石墨采用膨胀倍率大于250ml/g的60-70目可膨胀石墨。
上述的一种新型高吸附性抗压广场砖的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)球磨：
Ⅰ：将高炉矿渣、多孔玄武岩、新疆且干布拉克蛭石尾砂、毛沸石、坡缕石和1/2磁化水加入到球磨机中球磨25-30min，得混料A；
Ⅱ：将剩余其它原料加入到球磨机中与混料A共同球磨40-50min，出料粒度≤500微米，得混合物料；
(3)压制成型：将混合物料浇注至砖坯模具中，通过压力机压制成型，压制压力控制在32.5-33.5MPa，得砖坯；
(4)蒸压养护：将砖坯置于温度为150-160℃、釜内压强为0.85-0.95MPa蒸压釜中蒸压养护处理80-90min，之后自然养护4-5天。
本发明具有如下的有益效果：本发明的广场砖制备简单方便，生产效率高，无需高温烧结，简单的蒸养即可成型，能耗低，其废旧料可回收利用，无污染，节能环保，通过对生产原料及工艺的改进优化，研制出一种高吸附性广场砖，该种广场砖透湿透水性能好，能够避免路面积水、结冰对人们出行的便捷性及安全性造成影响，且该种广场砖耐酸碱盐腐蚀，应用时间长后砖块的完整性、一致性好，使用寿命长，应用场合广泛；另外，本发明的透水路面砖能够吸收热量和有害气体，亲水能力强，在光照的作用下，降解有机氮碳硫氧化物等有机污染气体，释放水汽，并结合空气中的粉尘坠落，净化空气，再通过砖体与大地的热传递原理，降低地面上的气温，减小热岛效应对城市及人们带来的危害，具有良好的社会经济效益；本发明的广场砖还具有优良的机械强度、耐腐蚀性、抗冻性及耐磨性，具体参数如下：
(1)抗折强度和劈裂抗拉强度：抗折强度平均值≥5.8MPa，单块最小值为5.2MPa，劈裂抗拉强度平均值≥5.4MPa，单块最小值为4.8MPa；
(2)抗冻性：冻后单块质量损失率≤2.4％，强度损失率≤10.2％；
(3)耐磨性：经5000次反复摩擦实验后测得顶面磨坑长度≤10mm。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种新型高吸附性抗压广场砖，获取以下原料进行制备：改性水泥100kg、高炉矿渣20kg、多孔玄武岩6kg、新疆且干布拉克蛭石尾砂10kg、毛沸石6kg、坡缕石8kg、膨胀石墨3kg、木质纤维素2kg、脂肪醇聚氧乙烯醚1kg、可再分散乳胶粉4kg、防冻剂1kg、偶联剂0.4kg、交联剂0.6kg和磁化水9kg；
上述部分原料制取及选用如下表1所示：
表1
上述新型高吸附性抗压广场砖的制备方法如下：
(1)球磨：
Ⅰ：先将预备好了的高炉矿渣、多孔玄武岩、新疆且干布拉克蛭石尾砂、毛沸石、坡缕石和1/2磁化水加入到球磨机中球磨25min，得混料A；
Ⅱ：再将剩余其它原料加入到球磨机中与混料A共同球磨50min，出料粒度≤500微米，得混合物料；
(2)压制成型：之后将混合物料浇注至砖坯模具中，通过压力机压制成型，控制压力机压制压力为32.5MPa，得砖坯；
(3)蒸压养护：接着将砖坯置于温度为150℃、釜内压强为0.85MPa蒸压釜中蒸压养护处理90min，最后自然养护4天。
实施例2
一种新型高吸附性抗压广场砖，获取以下原料进行制备：改性水泥110kg、高炉矿渣25kg、多孔玄武岩7kg、新疆且干布拉克蛭石尾砂11kg、毛沸石8kg、坡缕石10kg、膨胀石墨4kg、木质纤维素2.5kg、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5kg、可再分散乳胶粉5kg、防冻剂1.25kg、偶联剂0.5kg、交联剂0.7kg和磁化水10kg；
上述部分原料制取及选用如下表2所示：
表2
上述新型高吸附性抗压广场砖的制备方法如下：
(1)球磨：
Ⅰ：先将预备好了的高炉矿渣、多孔玄武岩、新疆且干布拉克蛭石尾砂、毛沸石、坡缕石和1/2磁化水加入到球磨机中球磨28min，得混料A；
Ⅱ：再将剩余其它原料加入到球磨机中与混料A共同球磨45min，出料粒度≤400微米，得混合物料；
(2)压制成型：之后将混合物料浇注至砖坯模具中，通过压力机压制成型，控制压力机压制压力为33MPa，得砖坯；
(3)蒸压养护：接着将砖坯置于温度为155℃、釜内压强为0.9MPa蒸压釜中蒸压养护处理85min，最后自然养护5天。
实施例3
一种新型高吸附性抗压广场砖，获取以下原料进行制备：改性水泥120kg、高炉矿渣30kg、多孔玄武岩8kg、新疆且干布拉克蛭石尾砂12kg、毛沸石10kg、坡缕石12kg、膨胀石墨5kg、木质纤维素3kg、脂肪醇聚氧乙烯醚2kg、可再分散乳胶粉6kg、防冻剂1.5kg、偶联剂0.6kg、交联剂0.8kg和磁化水11kg；
上述部分原料制取及选用如下表3所示：
表3
上述新型高吸附性抗压广场砖的制备方法如下：
(1)球磨：
Ⅰ：先将预备好了的高炉矿渣、多孔玄武岩、新疆且干布拉克蛭石尾砂、毛沸石、坡缕石和1/2磁化水加入到球磨机中球磨30min，得混料A；
Ⅱ：再将剩余其它原料加入到球磨机中与混料A共同球磨40min，出料粒度≤500微米，得混合物料；
(2)压制成型：之后将混合物料浇注至砖坯模具中，通过压力机压制成型，控制压力机压制压力为33.5MPa，得砖坯；
(3)蒸压养护：接着将砖坯置于温度为160℃、釜内压强为0.95MPa蒸压釜中蒸压养护处理80min，最后自然养护5天。
对比例4
一种广场砖，其生产原料及其组份与上述实施例2相同，但制备方法如下：
(1)球磨：将所有原料加入到球磨机中球磨20min，出料粒度≤800微米，得混合物料；
(2)压制成型：之后将混合物料浇注至砖坯模具中，通过压力机压制成型，控制压力机压制压力为25MPa，得砖坯；
(3)蒸压养护：接着将砖坯置于温度为175℃、釜内压强为0.75MPa蒸压釜中蒸压养护处理70min，最后自然养护5天。
对比例5
一种市售广场砖，包括以下按重量份计的原料：普通硅酸盐水泥120份、河沙20份、钙长石10份、粉煤灰15份、膨胀珍珠岩8份、聚丙烯酰胺1份、可再分散乳胶2.5份和减水剂1.5份。
性能检测
上述实施例1-3及对比例4-5所制得的广场砖(尺寸均为200mm*100mm*60mm)性能参数如表4和表5所示：
表4
表5
说明：上述降温性和空气质量的检测具体如下：在五间密闭的长方体温室(长6m，宽5m，高2.8m)地面上分别铺设各组别的路面砖，温室温度为38℃，湿度为80％，CO含量为1.2mg/m3，SO2含量为1.2mg/m3，NO含量为1.2mg/m3，在相同环境条件及因素下，6h后记录温室内温度和各气体含量。
由上表4和表5可知，本发明的新型高吸附性抗压广场砖在各方面性能上表现俱佳，具有显著地提升，可大大满足市场的需求，另外在对比下，实施例2制得的广场砖性能最优，其相应的配方用量及制备方法为最佳方案。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型高吸附性抗压广场砖，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：改性水泥100-120份、高炉矿渣20-30份、多孔玄武岩6-8份、新疆且干布拉克蛭石尾砂10-12份、毛沸石6-10份、坡缕石8-12份、膨胀石墨3-5份、木质纤维素2-3份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2份、可再分散乳胶粉4-6份、防冻剂1-1.5份、偶联剂0.4-0.6份、交联剂0.6-0.8份和磁化水9-11份；
所述改性水泥是硅酸钙水泥熟料、35％-40％的五大连池火山灰和10％-15％的白云质石膏粉球磨至细度为20-30微米混制得到的。
2.根据权利要求1所述的一种新型高吸附性抗压广场砖，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：改性水泥110份、高炉矿渣25份、多孔玄武岩7份、新疆且干布拉克蛭石尾砂11份、毛沸石8份、坡缕石10份、膨胀石墨4份、木质纤维素2.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5份、可再分散乳胶粉5份、防冻剂1.25份、偶联剂0.5份、交联剂0.7份和磁化水10份。
3.根据权利要求1所述的一种新型高吸附性抗压广场砖，其特征在于，所述改性水泥是硅酸钙水泥熟料、38％的五大连池火山灰和12％的白云质石膏粉球磨至细度为25微米混制得到的。
4.根据权利要求1所述的一种新型高吸附性抗压广场砖，其特征在于，所述防冻剂为醋酸钠、氯化钙、氯化镁中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种新型高吸附性抗压广场砖，其特征在于，所述偶联剂为防沉降性铝酸酯ASA。
6.根据权利要求1所述的一种新型高吸附性抗压广场砖，其特征在于，所述交联剂为氧化锌、氯化铝或硼砂中的一种或一种以上。
7.根据权利要求1所述的一种新型高吸附性抗压广场砖，其特征在于，所述膨胀石墨为膨胀倍率大于250ml/g的60-70目可膨胀石墨。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的新型高吸附性抗压广场砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)球磨：
Ⅰ：将高炉矿渣、多孔玄武岩、新疆且干布拉克蛭石尾砂、毛沸石、坡缕石和1/2磁化水共同球磨25-30min，得混料A；
Ⅱ：将剩余其它原料与混料A共同球磨40-50min，出料粒度≤500微米，得混合物料；
(3)压制成型：压制压力控制在32.5-33.5MPa；
(4)蒸压养护：将压制成型的砖坯置于温度为150-160℃、釜内压强为0.85-0.95MPa蒸压设备中蒸压养护处理80-90min，之后自然养护4-5天。
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