CN112500046A - 一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，包括以下步骤：(1)原料准备；(2)原料混料：(3)混合料振动；(4)路面砖制备；(5)路面砖养护；本发明提供的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，使用该中路面砖的制备工艺可以提高路面砖的透水性能，便于保持路面砖表面干燥。

Description

一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺
技术领域
本发明属于路面砖生产技术领域，特别是一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺。
背景技术
路面砖是以水泥和集料为主要原材料，经加工、振动加压或其他成型工艺制成的，用于铺设城市道路人行道、城市广场等的混凝土路面及地面工程的块、板等。其表面可以是有面层(料)的或无面层(料)的；本色的或彩色的。包括用于铺设城市道路人行道、城市广场的其它产品材料(如地材)。
中国专利(公告号：CN109704713A，公告日：2019.05.03)公开了一种混凝土路面砖的制备工艺，包括底料和面料，其特征是：所述底料包括以下重量份数的原料：建筑垃圾骨料：42-55份；碎石0-5mm：10-15份；混合水渣：14-20份；水泥P.C32.5:10-15份；粉煤灰：5-8份；胶凝剂：3-5份；吸水膨胀无机：1.5-4.5份；聚羧酸减水剂粉剂0.6-1.5％；氨基磺酸盐减水剂粉剂0.3-0.6％；分散剂0.2-0.4份；通过材料的协同作用和生产工艺中的湿度、振动、压力等的控制，有效的消除骨料本身的性能缺陷；重塑晶体结构，提高强度；以此有效了利用了建筑垃圾，节约成本，并在通过工艺和材料间的相互作用克服材料缺陷，制成强度高各向性能优良的路面砖。但该路面砖制备工艺中没有对建筑垃圾骨料进行进一步处理，只是直接使用建筑垃圾骨料作为路面砖的细骨料，而建筑垃圾骨料的透水性较差，使得该种路面砖的表面容易滞留水而不容易干燥，从而使得行人可能会因为路面砖上的水而滑倒。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，以解决现有技术中的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，包括以下步骤：
(1)原料准备：将原料各组分分别过20目筛网进行筛选，所述原料组成成分及各组分质量份数为：建筑垃圾骨料60-70、水泥8-12、石膏15-20、缓凝剂1-2、分散剂0.1-0.2、水20-25，并对原料按各组分质量份数进行配料备用，使用颗粒直径较小的原料更容易使得各组分分布均匀，通过缓凝剂可以延长水泥的水化硬化时间，使路面砖能在较长时间内保持塑性，从而便于对路面砖表面进行压痕，通过分散剂有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定，使得路面砖各组分分布较为均匀，而石膏可以使得路面砖硬化后孔隙率高，从而使得路面砖的透水性能增强，而水泥可改善路面砖内的石膏的孔隙状态或使孔壁具有憎水性；
(2)原料混料：将步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料、水泥、石膏、缓凝剂、分散剂放入搅拌机内搅拌，搅拌时间1-2min后，将水放入搅拌机内搅拌，搅拌时间2-3min，得到混合料，通过对原料的两次搅拌，使得路面砖的各组分搅拌地更为均匀，便于提高路面砖的透水性能；
(3)混合料振动：将步骤(2)中的所述混合料放入路面砖模具中，再将放置有混合料的路面砖模具放置到振动台上进行振动处理，振动时间10-15s，得到粗成品；
(4)路面砖制备：将步骤(3)中的所述粗成品进行加压并振动处理，压力大小为5-6MPa，振动时间为8-10s，得到半成品；
(5)路面砖养护：将步骤(4)中的所述半成品送到养护场进行养护，养护时间为10-14d。
优选的是：所述步骤(1)中的分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸铜、乙烯基双硬脂酰胺的一种或者多种的混合，通过对原料内添加的分散剂，可以防止原料的各组分集中，从而避免了路面砖内的空隙减少，有利于提高路面砖的透水性能。
优选的是：步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料的制备方法，包括以下步骤：
1)将建筑垃圾骨料破碎再放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过40目筛网筛选，将筛选物与水按1：4的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为6-8min，得到混合液；
2)将草木灰放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过400目筛网筛选，将筛选网与电石渣浆按照1：10的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为4-7min，得到混合浆料，将混合浆料进行超声波振荡处理，超声频率为55-60MHz，最后放置到反应釜中静置4-5h，得到增强液；
3)将步骤1)中的所述混合液与步骤2)中的增强液按照1：1的质量比放入搅拌机混合搅拌，放置到反应釜中静置1-1.5h，得到骨料浆料，通过将增强液与混合液混合，使得制得的骨料浆料硬化后更容易形成空隙，从而使得建筑垃圾的透水性能增加，便于将废弃的建筑垃圾废物利用，可以减少路面砖的生产成本；
4)将步骤3)中的所述骨料浆料过300目筛网进行固液分离，将筛选出的固体物放置到烘干箱内进行烘干，烘干温度为150-170℃，烘干时间为5-6h，得到步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料。
优选的是：步骤(1)中的所述缓凝剂为磷酸盐、糖钙、木质磺酸盐、柠檬酸的一种或者多种的混合。
优选的是：所述原料组成成分及各组分质量份数为：建筑垃圾骨料60、水泥8、石膏15、缓凝剂1、分散剂0.1、水20。
优选的是：步骤4)中的所述烘干温度为150℃，烘干时间为6h。
优选的是：步骤(4)压力大小为6MPa，振动时间为8s。
本发明的有益效果：本发明使用颗粒直径较小的原料更容易使得各组分分布均匀，通过缓凝剂可以延长水泥的水化硬化时间，使路面砖能在较长时间内保持塑性，从而便于对路面砖表面进行压痕，通过分散剂有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定，使得路面砖各组分分布较为均匀，而石膏可以使得路面砖硬化后孔隙率高，从而使得路面砖的透水性能增强，而水泥可改善路面砖内的石膏的孔隙状态或使孔壁具有憎水性；通过对原料的两次搅拌，使得路面砖的各组分搅拌地更为均匀，便于提高路面砖的透水性能；通过对原料内添加的分散剂，可以防止原料的各组分集中，从而避免了路面砖内的空隙减少，有利于提高路面砖的透水性能；通过将增强液与混合液混合，使得制得的骨料浆料硬化后更容易形成空隙，从而使得建筑垃圾的透水性能增加，便于将废弃的建筑垃圾废物利用，可以减少路面砖的生产成本。本发明提供的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，使用该中路面砖的制备工艺可以提高路面砖的透水性能，便于保持路面砖表面干燥。
具体实施方式
实施例1
一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，包括以下步骤：
(1)原料准备：将原料各组分分别过20目筛网进行筛选，所述原料组成成分及各组分质量份数为：建筑垃圾骨料60、水泥8、石膏15、缓凝剂1、分散剂0.1、水20，并对原料按各组分质量份数进行配料备用；
(2)原料混料：将步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料、水泥、石膏、缓凝剂、分散剂放入搅拌机内搅拌，搅拌时间1min后，将水放入搅拌机内搅拌，搅拌时间2min，得到混合料；
(3)混合料振动：将步骤(2)中的所述混合料放入路面砖模具中，再将放置有混合料的路面砖模具放置到振动台上进行振动处理，振动时间10s，得到粗成品；
(4)路面砖制备：将步骤(3)中的所述粗成品进行加压并振动处理，压力大小为5MPa，振动时间为8s，得到半成品；
(5)路面砖养护：将步骤(4)中的所述半成品送到养护场进行养护，养护时间为10d。
所述步骤(1)中的分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸铜的两种混合。
步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料的制备方法，包括以下步骤：
1)将建筑垃圾骨料破碎再放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过40目筛网筛选，将筛选物与水按1：4的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为6min，得到混合液；
2)将草木灰放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过400目筛网筛选，将筛选网与电石渣浆按照1：10的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为4-min，得到混合浆料，将混合浆料进行超声波振荡处理，超声频率为55MHz，最后放置到反应釜中静置4h，得到增强液；
3)将步骤1)中的所述混合液与步骤2)中的增强液按照1：1的质量比放入搅拌机混合搅拌，放置到反应釜中静置1h，得到骨料浆料；
4)将步骤3)中的所述骨料浆料过300目筛网进行固液分离，将筛选出的固体物放置到烘干箱内进行烘干，烘干温度为150℃，烘干时间为5h，得到步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料。
步骤(1)中的所述缓凝剂为磷酸盐、糖钙、木质磺酸盐的多种的混合。
实施例2
一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)原料准备：将原料各组分分别过20目筛网进行筛选，所述原料组成成分及各组分质量份数为：建筑垃圾骨料65、水泥10、石膏18、缓凝剂2、分散剂0.2、水23，并对原料按各组分质量份数进行配料备用；
(2)原料混料：将步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料、水泥、石膏、缓凝剂、分散剂放入搅拌机内搅拌，搅拌时间2min后，将水放入搅拌机内搅拌，搅拌时间2min，得到混合料；
(3)混合料振动：将步骤(2)中的所述混合料放入路面砖模具中，再将放置有混合料的路面砖模具放置到振动台上进行振动处理，振动时间13s，得到粗成品；
(4)路面砖制备：将步骤(3)中的所述粗成品进行加压并振动处理，压力大小为5MPa，振动时间为9s，得到半成品；
(5)路面砖养护：将步骤(4)中的所述半成品送到养护场进行养护，养护时间为12d。
所述步骤(1)中的分散剂为聚乙烯蜡、乙烯基双硬脂酰胺的两种的混合。
步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料的制备方法，包括以下步骤：
1)将建筑垃圾骨料破碎再放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过40目筛网筛选，将筛选物与水按1：4的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为7min，得到混合液；
2)将草木灰放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过400目筛网筛选，将筛选网与电石渣浆按照1：10的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为5min，得到混合浆料，将混合浆料进行超声波振荡处理，超声频率为58MHz，最后放置到反应釜中静置5h，得到增强液；
3)将步骤1)中的所述混合液与步骤2)中的增强液按照1：1的质量比放入搅拌机混合搅拌，放置到反应釜中静置1.5h，得到骨料浆料；
4)将步骤3)中的所述骨料浆料过300目筛网进行固液分离，将筛选出的固体物放置到烘干箱内进行烘干，烘干温度为160℃，烘干时间为6h，得到步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料。
步骤(1)中的所述缓凝剂为磷酸盐、木质磺酸盐、柠檬酸的多种的混合。
实施例3
一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)原料准备：将原料各组分分别过20目筛网进行筛选，所述原料组成成分及各组分质量份数为：建筑垃圾骨料70、水泥12、石膏20、缓凝剂2、分散剂0.2、水25，并对原料按各组分质量份数进行配料备用；
(2)原料混料：将步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料、水泥、石膏、缓凝剂、分散剂放入搅拌机内搅拌，搅拌时间2min后，将水放入搅拌机内搅拌，搅拌时间3min，得到混合料；
(3)混合料振动：将步骤(2)中的所述混合料放入路面砖模具中，再将放置有混合料的路面砖模具放置到振动台上进行振动处理，振动时间15s，得到粗成品；
(4)路面砖制备：将步骤(3)中的所述粗成品进行加压并振动处理，压力大小为6MPa，振动时间为10s，得到半成品；
(5)路面砖养护：将步骤(4)中的所述半成品送到养护场进行养护，养护时间为14d。
所述步骤(1)中的分散剂为硬脂酸铜、乙烯基双硬脂酰胺的两种的混合。
步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料的制备方法，包括以下步骤：
1)将建筑垃圾骨料破碎再放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过40目筛网筛选，将筛选物与水按1：4的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为8min，得到混合液；
2)将草木灰放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过400目筛网筛选，将筛选网与电石渣浆按照1：10的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为7min，得到混合浆料，将混合浆料进行超声波振荡处理，超声频率为60MHz，最后放置到反应釜中静置5h，得到增强液；
3)将步骤1)中的所述混合液与步骤2)中的增强液按照1：1的质量比放入搅拌机混合搅拌，放置到反应釜中静置1.5h，得到骨料浆料；
4)将步骤3)中的所述骨料浆料过300目筛网进行固液分离，将筛选出的固体物放置到烘干箱内进行烘干，烘干温度为170℃，烘干时间为6h，得到步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料。
步骤(1)中的所述缓凝剂为糖钙、木质磺酸盐、柠檬酸的多种的混合。
对比例1
本对比例与实施例1相比，不进行步骤(1)中的筛选操作，直接按原料组成成分及各组分质量份数进行配料备用，除此外的方法步骤均相同。
对比例2
本对比例与实施例2相比，不进行步骤2)和3)的操作，直接将步骤1)中的所述混合液进行步骤4)的操作，除此外的方法步骤均相同。
对比例3
本对比例与实施例3相比，不进行步骤1)的操作，直接将完成粉磨的建筑垃圾骨料与步骤2)中的增强液进行步骤3)的操作，除此外的方法步骤均相同。
对照组
采用市售的路面砖。
分别使用上述7种路面砖按照GB/T 25993-2010的透水系数的测试方法进行实验，以15℃的水温为标准温度，并按照GB/T 25993-2010的附录C.4对数据进行处理，得到路面砖的透水系数，结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002831965360000081
由表1可以看出，实施例的路面砖的透水系数的平均值远高于对比例和对照组的路面砖的透水系数的平均值，从而可以得出，本发明提供的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，使用该中路面砖的制备工艺可以提高路面砖的透水性能，便于保持路面砖表面干燥。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与实施例所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)原料准备：将原料各组分分别过20目筛网进行筛选，所述原料组成成分及各组分质量份数为：建筑垃圾骨料60-70、水泥8-12、石膏15-20、缓凝剂1-2、分散剂0.1-0.2、水20-25，并对原料按各组分质量份数进行配料备用；
(2)原料混料：将步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料、水泥、石膏、缓凝剂、分散剂放入搅拌机内搅拌，搅拌时间1-2min后，将水放入搅拌机内搅拌，搅拌时间2-3min，得到混合料；
(3)混合料振动：将步骤(2)中的所述混合料放入路面砖模具中，再将放置有混合料的路面砖模具放置到振动台上进行振动处理，振动时间10-15s，得到粗成品；
(4)路面砖制备：将步骤(3)中的所述粗成品进行加压并振动处理，压力大小为5-6MPa，振动时间为8-10s，得到半成品；
(5)路面砖养护：将步骤(4)中的所述半成品送到养护场进行养护，养护时间为10-14d。
2.根据权利要求1所述的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中的分散剂为聚乙烯蜡、硬脂酸铜、乙烯基双硬脂酰胺的一种或者多种的混合。
3.根据权利要求1所述的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料的制备方法，包括以下步骤：
1)将建筑垃圾骨料破碎再放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过40目筛网筛选，将筛选物与水按1：4的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为6-8min，得到混合液；
2)将草木灰放入球磨机进行粉磨，然后将粉磨物过400目筛网筛选，将筛选网与电石渣浆按照1：10的质量比放入搅拌机混合搅拌，搅拌时间为4-7min，得到混合浆料，将混合浆料进行超声波振荡处理，超声频率为55-60MHz，最后放置到反应釜中静置4-5h，得到增强液；
3)将步骤1)中的所述混合液与步骤2)中的增强液按照1：1的质量比放入搅拌机混合搅拌，放置到反应釜中静置1-1.5h，得到骨料浆料；
4)将步骤3)中的所述骨料浆料过300目筛网进行固液分离，将筛选出的固体物放置到烘干箱内进行烘干，烘干温度为150-170℃，烘干时间为5-6h，得到步骤(1)中的所述建筑垃圾骨料。
4.根据权利要求1所述的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中的所述缓凝剂为磷酸盐、糖钙、木质磺酸盐、柠檬酸的一种或者多种的混合。
5.根据权利要求1所述的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：所述原料组成成分及各组分质量份数为：建筑垃圾骨料60、水泥8、石膏15、缓凝剂1、分散剂0.1、水20。
6.根据权利要求3所述的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：步骤4)中的所述烘干温度为150℃，烘干时间为6h。
7.根据权利要求3所述的一种多功高性能的特种混凝土路面砖的制备工艺，其特征在于：步骤(4)压力大小为6MPa，振动时间为8s。
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