CN109133768A - 一种高透抗菌无臭石材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高透抗菌无臭石材及其制备方法,包括称取水泥10份、骨料40~55份、掺合料1~3份、透水剂0.05~0.2份和水2~4份,所述骨料为单级配玄武岩,粒径为5~10mm;所述水泥为普通硅酸盐水泥,所述掺合料为硅灰、粉煤灰、矿渣微细粉;投料时先放入水泥、掺合料、骨料,再加入适量的水,搅拌;然后加入透水剂,搅拌;最后加入剩余水量,搅拌,出料后成型,养护。本发明选材环保,抗菌无臭,制成的石材具有高透水性,通过改变水的张力,实现透水,透水系数达到4.0以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种高透抗菌无臭石材及其制备方法,属于建筑材料技术领域。
背景技术
目前,在我国,大多数透水砖都是以天然碎石为主要资源,主要通过胶凝材料、碎石和外加剂相互作用组成的无砂混凝土透水砖,或者底层为细骨料,表层为粗骨料,实现透水功能。该透水砖抗压强度普遍偏低,透水性在第一年变化不大,但是在雨雪天气,遇到泥水时,由于泥水中的泥浆会阻塞透水砖内部的缝隙,透水性在第2~3年会下降50%,大大降低透水性能。
具有高强度、高透水性的路面砖能够吸收热量和噪音、不积水、不打滑,能够快速补充地下水资源,减少城市水资源的浪费,并能减缓城市下水道的排水压力。国家大力推进海绵城市建设,需要将降雨就地消纳和利用,因此设计生产环保生态的透水砖,符合绿色环保的要求。随着各城市海绵城市的建设,透水砖将具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的缺陷,提供一种高透抗菌无臭石材及其制备方法,改变水的张力来实现石材的高透水性。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种高透抗菌无臭石材,包括水泥、骨料、掺合料、透水剂和水;其中水和水泥的质量比为0.2~0.4,骨料和水泥的质量比为4~5.5,所述掺合料与水泥的质量比为0.1~0.3,透水剂用量为所述水泥用量的0.5%~2%,所述骨料为单级配玄武岩,粒径为5~10mm;所述水泥为普通硅酸盐水泥,所述掺合料为硅灰、粉煤灰、矿渣微细粉。
进一步的,所述透水剂主要原料为硼酸14~16%,氟硅酸钠5~7%,氯化镁5~7%,六偏磷酸钠4~6%,氮化硅粉2.5~3.5%,氯化钾18.5~19.5%,螯合分散剂0.13~0.17%,葡萄糖酸钠0.06~0.08%,水余量;所述螯合分散剂为马来酸-丙烯酸共聚物、氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺二邻苯基乙酸钠中的至少一种;所述硼酸、氟硅酸钠、氯化镁、六偏磷酸钠、氮化硅粉和氯化钾为分析纯。
进一步的,所述透水剂包括以下制备步骤:
第一步:将硼酸,氟硅酸钠,氯化镁,六偏磷酸钠,氮化硅粉,螯合分散剂,葡萄糖酸钠分别加入水中,制得相应的溶液备用;
第二步:在主反应釜内加入硼酸溶液,并搅拌;
第三步:第一次缓慢加入氯化钾颗粒,加入常温水,待釜内温度降至60~65℃时再继续投料,此步骤反复进行,直至加入氯化钾颗粒的投入量达到总量的40%公斤为止,再注入常温水;
第四步:待温度降至60~65℃时,加入氟硅酸钠溶液,搅拌;加入氯化镁溶液,搅拌;加入六偏磷酸钠溶液,搅拌,主反应釜内温度控制在65℃以下;再加入氮化硅粉溶液,釜内温度控制在60℃以下,搅拌10~15分钟;
第五步:第二次缓慢加入氯化钾颗粒;
第六步:加入螯合分散剂,搅拌10~15分钟,再加入葡萄糖酸钠和剩余的常温水,连续搅拌48~50小时。
一种高透抗菌无臭石材的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:称取水泥10份、骨料40~55份、掺合料1~3份、透水剂0.05~0.2份和水2~4份;
步骤二:将搅拌机用水湿润预拌;
步骤三:将全部水泥、骨料和掺合料放入搅拌机,再适量的水,进行混合搅拌,至形成水泥浆;
步骤四:将透水剂混合入搅拌机内,搅拌1min~2min,至所有骨料颗粒全部裹覆水泥浆;
步骤五:将剩余的水倒入拌机,搅拌2min~3min,出料;
步骤六:将搅拌后的物料称重,加入模具中,在冲压机上以2 .5~3MPa的压力压制成型,静置1天后拆模;
步骤七:拆模后试件进入养护窑内养护。
进一步的,其中所述水泥、骨料、透水剂和水的各组分配合比为,水:3份,水泥10份,掺合料2份,骨料50份,透水剂0.1份。
进一步的,所述掺合料混合在混合之前需经过球磨机磨细成粉末,磨至细度在勃氏比表面积300~620m²/kg。
有益效果:
1.本发明的石材具有高透水性,通过改变水的张力,实现透水,透水系数达到4.0以上,远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。
2.本发明的石材的密度本身较低(21~27%的空隙)降低了热储存的能力,使其吸热和储热功能接近于自然植被所覆的地面,具有较佳的散热性。
3.本发明的成分对动、植物没有影响,亦不影响水质,抗菌无臭,是无公害环保的绿色建材。
4.本发明原料易得,制作工艺简单,适用于铺设人行道,公园道路,广场等多处,具有广阔的市场前景和良好的经济效益。
具体实施方式
下面对技术方案的实施作进一步的详细描述。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。
本发明提供的一种实施例,一种高透抗菌无臭石材,包括水泥、骨料、掺合料、透水剂和水;其中水和水泥的质量比为0.2~0.4,骨料和水泥的质量比为4~5.5,所述掺合料与水泥的质量比为0.1~0.3,透水剂用量为所述水泥用量的0.5%~2%,所述骨料为单级配玄武岩,粒径为5~10mm;所述水泥为普通硅酸盐水泥,所述掺合料为硅灰、粉煤灰、矿渣微细粉。
进一步的,所述透水剂主要原料为硼酸14~16%,氟硅酸钠5~7%,氯化镁5~7%,六偏磷酸钠4~6%,氮化硅粉2.5~3.5%,氯化钾18.5~19.5%,螯合分散剂0.13~0.17%,葡萄糖酸钠0.06~0.08%,水余量;所述螯合分散剂为马来酸-丙烯酸共聚物、氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺二邻苯基乙酸钠中的至少一种;所述硼酸、氟硅酸钠、氯化镁、六偏磷酸钠、氮化硅粉和氯化钾为分析纯。
进一步的,所述透水剂包括以下制备步骤:
第一步:将硼酸,氟硅酸钠,氯化镁,六偏磷酸钠,氮化硅粉,螯合分散剂,葡萄糖酸钠分别加入水中,制得相应的溶液备用;
第二步:在主反应釜内加入硼酸溶液,并搅拌;
第三步:第一次缓慢加入氯化钾颗粒,加入常温水,待釜内温度降至60~65℃时再继续投料,此步骤反复进行,直至加入氯化钾颗粒的投入量达到总量的40%公斤为止,再注入常温水;
第四步:待温度降至60~65℃时,加入氟硅酸钠溶液,搅拌;加入氯化镁溶液,搅拌;加入六偏磷酸钠溶液,搅拌,主反应釜内温度控制在65℃以下;再加入氮化硅粉溶液,釜内温度控制在60℃以下,搅拌10~15分钟;
第五步:第二次缓慢加入氯化钾颗粒;
第六步:加入螯合分散剂,搅拌10~15分钟,再加入葡萄糖酸钠和剩余的常温水,连续搅拌48~50小时。
本实施例提供的一种高透抗菌无臭石材的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:称取水泥10份、骨料50份、掺合料2份、透水剂0.1份和水3份;
步骤二:将搅拌机用水湿润预拌;
步骤三:将步骤一中的所述掺合料经过球磨机磨细成粉末,磨至细度在勃氏比表面积300~620m²/kg;将全部水泥、骨料和掺合料放入搅拌机,再适量的水,进行混合搅拌,至形成水泥浆;
步骤四:将透水剂混合入搅拌机内,搅拌1min~2min,至所有骨料颗粒全部裹覆水泥浆;
步骤五:将剩余的水倒入拌机,搅拌2min~3min,出料;
步骤六:将搅拌后的物料称重,加入模具中,在冲压机上以2 .5~3MPa的压力压制成型,静置1天后拆模;
步骤七:拆模后试件进入养护窑内养护。
本发明的石材具有高透水性,通过改变水的张力,实现透水,透水系数达到4.0以上,远远高于最有效的降雨在最优秀的排水配置下的排出速率。
本发明的石材的密度本身较低(21~27%的空隙)降低了热储存的能力,使其吸热和储热功能接近于自然植被所覆的地面,具有较佳的散热性。
本发明的成分对动、植物没有影响,亦不影响水质,抗菌无臭,是无公害环保的绿色建材。
本发明原料易得,制作工艺简单,适用于铺设人行道,公园道路,广场等多处,具有广阔的市场前景和良好的经济效益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高透抗菌无臭石材,其特征在于,包括水泥、骨料、掺合料、透水剂和水;其中水和水泥的质量比为0.2~0.4,骨料和水泥的质量比为4~5.5,所述掺合料与水泥的质量比为0.1~0.3,透水剂用量为所述水泥用量的0.5%~2%,所述骨料为单级配玄武岩,粒径为5~10mm;所述水泥为普通硅酸盐水泥,所述掺合料为硅灰、粉煤灰、矿渣微细粉。
2.根据权利要求1中的所述的一种高透抗菌无臭石材,其特征在于,所述透水剂主要原料为硼酸14~16%,氟硅酸钠5~7%,氯化镁5~7%,六偏磷酸钠4~6%,氮化硅粉2.5~3.5%,氯化钾18.5~19.5%,螯合分散剂0.13~0.17%,葡萄糖酸钠0.06~0.08%,水余量;所述螯合分散剂为马来酸-丙烯酸共聚物、氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺二邻苯基乙酸钠中的至少一种;所述硼酸、氟硅酸钠、氯化镁、六偏磷酸钠、氮化硅粉和氯化钾为分析纯。
3.根据权利要求2中所述的一种高透抗菌无臭石材,其特征在于,所述透水剂包括以下制备步骤:
第一步:将硼酸,氟硅酸钠,氯化镁,六偏磷酸钠,氮化硅粉,螯合分散剂,葡萄糖酸钠分别加入水中,制得相应的溶液备用;
第二步:在主反应釜内加入硼酸溶液,并搅拌;
第三步:第一次缓慢加入氯化钾颗粒,加入常温水,待釜内温度降至60~65℃时再继续投料,此步骤反复进行,直至加入氯化钾颗粒的投入量达到总量的40%公斤为止,再注入常温水;
第四步:待温度降至60~65℃时,加入氟硅酸钠溶液,搅拌;加入氯化镁溶液,搅拌;加入六偏磷酸钠溶液,搅拌,主反应釜内温度控制在65℃以下;再加入氮化硅粉溶液,釜内温度控制在60℃以下,搅拌10~15分钟;
第五步:第二次缓慢加入氯化钾颗粒;
第六步:加入螯合分散剂,搅拌10~15分钟,再加入葡萄糖酸钠和剩余的常温水,连续搅拌48~50小时。
4.一种高透抗菌无臭石材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:称取水泥10份、骨料40~55份、掺合料1~3份、透水剂0.05~0.2份和水2~4份;
步骤二:将搅拌机用水湿润预拌;
步骤三:将全部水泥、骨料和掺合料放入搅拌机,再适量的水,进行混合搅拌,至形成水泥浆;
步骤四:将透水剂混合入搅拌机内,搅拌1min~2min,至所有骨料颗粒全部裹覆水泥浆;
步骤五:将剩余的水倒入拌机,搅拌2min~3min,出料;
步骤六:将搅拌后的物料称重,加入模具中,在冲压机上以2 .5~3MPa的压力压制成型,静置1天后拆模;
步骤七:拆模后试件进入养护窑内养护。
5.根据权利要求4所述的一种高透抗菌无臭石材的制备方法,其特征在于,其中所述水泥、骨料、透水剂和水的各组分配合比为,
水:3份,水泥10份,掺合料2份,骨料50份,透水剂0.1份。
6.根据权利要求4所述的一种高透抗菌无臭石材的制备方法,其特征在于,所述掺合料混合在混合之前需经过球磨机磨细成粉末,磨至细度在勃氏比表面积300~620m²/kg。
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