CN109133768A - 一种高透抗菌无臭石材及其制备方法 - Google Patents

一种高透抗菌无臭石材及其制备方法 Download PDF

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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

一种高透抗菌无臭石材及其制备方法
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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