本發(fā)明屬于路面磚生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種環(huán)保路面磚及其制備方法。
背景技術(shù):
路面磚是一種鋪地材料,由主要由水泥、石子和沙子為原料,經(jīng)加工、振動(dòng)加壓或其他成型工藝制成,用于鋪設(shè)城市道路人行道、城市廣場等的混凝土路面及地面工程的塊、板等,其應(yīng)用范圍非常廣,日常材料的消耗量非常大,迫切需要開源節(jié)流。
建筑廢渣和工業(yè)廢渣有很大一部分作為城市垃圾堆放在城市的某個(gè)角落,不僅不能實(shí)現(xiàn)回收再利用的價(jià)值,還會(huì)出現(xiàn)占用城市用地、污染環(huán)境,嚴(yán)重制約城市的發(fā)展。
路面磚除了材料需求大,其自身也存在著隔熱性差、透水性差、防凍性差、減水效果差和抗壓強(qiáng)度低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有路面磚存在著不能廢物再利用、隔熱性差、透水性差、防凍性差、減水效果差和抗壓強(qiáng)度低的問題,本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保路面磚及其制備方法,制備的環(huán)保路面磚具有抗水性好、抗壓強(qiáng)度高、耐磨性好和節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種環(huán)保路面磚,包括面層和基層:
所述面層包括以下重量份的原料:水泥15-27份、砂15-30份、碎石5-7份、工業(yè)廢爐渣顆粒30-40份、廢棄陶瓷顆粒12-16份、硅灰3-6份、粉煤灰5-10份、石灰3-10份、加氣劑2-4份、防水劑1.5-2.5份、防凍劑0.3-0.5份、減水劑0.4-0.6份、顏料粉0.3-0.5份和水1-3份;
所述基層包括以下重量份的原料:水泥16-18份、砂18-22份、碎石17-25份和水2-3份。
原料中添加了工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒和粉煤灰,作為建筑廢料和工業(yè)廢料,每年的年產(chǎn)量巨大,長期棄置不同,不但影響有限的城市用地,還會(huì)對附近的居民生活城市空氣造成污染,現(xiàn)在將這些進(jìn)行廢物再利用,解決了路面磚原材不能廢物再利用的問題,再者這些原料由于存在狀態(tài)是呈顆粒狀和粉狀,與其他路面磚原料進(jìn)行混合攪拌時(shí)會(huì)更加均勻。還有這些建筑廢料和工業(yè)廢料自身的硬度大,使得制造的路面磚抗壓強(qiáng)度大。
原料中添加了石灰,石灰作為一種膠凝材料,在與水混合后具有很強(qiáng)的粘性,能夠促使路面磚的原料之間的粘合更加牢固,而且石灰成本低。
優(yōu)選地,
所述面層包括以下重量份的原料:水泥21份、砂22.5份、碎石6份、工業(yè)廢爐渣顆粒35份、廢棄陶瓷顆粒14份、硅灰4.5份、粉煤灰7.5份、石灰6.5份、加氣劑3份、防水劑2份、防凍劑0.4份、減水劑0.5份、顏料粉0.4份和水2份;
所述基層包括以下重量份的原料:水泥17份、砂20份、碎石21份和水2.5份。
在該原料配方下制得的路面磚的節(jié)能環(huán)保、透水性、防凍性、減水效果和抗壓強(qiáng)度的性能均達(dá)到了最優(yōu)。
優(yōu)選地,所述面層和基層原料中的水泥均為鋁酸鹽水泥,鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快,符合路面磚大批量快速生產(chǎn)的特點(diǎn),還具有較高的耐熱性和抗壓強(qiáng)度。
優(yōu)選地,所述面層原料中的工業(yè)廢爐渣顆粒粒徑為5-7mm,能夠支撐路面磚的結(jié)構(gòu),路面磚的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定性。
優(yōu)選地,所述面層原料中的防水劑為氯化鐵,加入水泥中,當(dāng)水泥凝結(jié)硬化時(shí),隨之體積膨脹,起補(bǔ)償收縮和填充水泥間隙的作用。
優(yōu)選地,所述加氣劑為環(huán)烷酸皂,提高路面磚混合料攪拌時(shí)流動(dòng)性,以及硬化后的抗水性、抗凍性和耐久性。
優(yōu)選地,所述防凍劑為乙二醇,大大提高路面磚在負(fù)溫下的抗凍性能,制得的路面磚的早期抗壓強(qiáng)度提高80%以上。
一種環(huán)保路面磚的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照面層原料的重量份數(shù)稱取原料,將面層原料水泥、砂、碎石、工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒、硅灰、粉煤灰、石灰、加氣劑、防水劑、防凍劑、減水劑、顏料粉和水運(yùn)送至球磨機(jī)混合球磨20-24min;
(2)按照基層原料的重量份數(shù)稱取原料,將基層原料水泥、砂、碎石和水運(yùn)送至輪碾機(jī)攪拌25-30min;
(3)先將球磨后的面層原料加入砌塊成型機(jī)的模具內(nèi),然后再往砌塊成型機(jī)的模具內(nèi)加入攪拌后的基層原料,經(jīng)過砌塊成型機(jī)高壓復(fù)合成型,脫模、堆碼、養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過對路面磚原料配方和制備方法的研制,解決了現(xiàn)有路面磚存在著不能廢物再利用、隔熱性差、透水性差、防凍性差、減水效果差和抗壓強(qiáng)度低的問題;
2、本發(fā)明中原料中添加了工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒和粉煤灰,作為建筑廢料和工業(yè)廢料,每年的年產(chǎn)量巨大,長期棄置不同,不但影響有限的城市用地,還會(huì)對附近的居民生活城市空氣造成污染,現(xiàn)在將這些進(jìn)行廢物再利用,解決了路面磚原材不能廢物再利用的問題,再者這些原料由于存在狀態(tài)是呈顆粒狀和粉狀,與其他路面磚原料進(jìn)行混合攪拌時(shí)會(huì)更加均勻。還有這些建筑廢料和工業(yè)廢料自身的硬度大,使得制造的路面磚抗壓強(qiáng)度大;
3、本發(fā)明中原料中添加了石灰,石灰作為一種膠凝材料,在與水混合后具有很強(qiáng)的粘性,能夠促使路面磚的原料之間的粘合更加牢固,而且石灰成本低;
4、本發(fā)明中所述面層和基層原料中的水泥均為鋁酸鹽水泥,鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快,符合路面磚大批量快速生產(chǎn)的特點(diǎn),還具有較高的耐熱性和抗壓強(qiáng)度;
5、本發(fā)明中所述面層原料中的工業(yè)廢爐渣顆粒粒徑為5-7mm,能夠支撐路面磚的結(jié)構(gòu),路面磚的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定性;
6、本發(fā)明中所述面層原料中的防水劑為氯化鐵,加入水泥中,當(dāng)水泥凝結(jié)硬化時(shí),隨之體積膨脹,起補(bǔ)償收縮和填充水泥間隙的作用;
7、本發(fā)明中所述面層原料中的防水劑為氯化鐵,加入水泥中,當(dāng)水泥凝結(jié)硬化時(shí),隨之體積膨脹,起補(bǔ)償收縮和填充水泥間隙的作用;
8、本發(fā)明中所述加氣劑為環(huán)烷酸皂,提高路面磚混合料攪拌時(shí)流動(dòng)性,以及硬化后的抗水性、抗凍性和耐久性;
9、本發(fā)明中所述防凍劑為乙二醇,大大提高路面磚在負(fù)溫下的抗凍性能,制得的路面磚的早期抗壓強(qiáng)度提高80%以上。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種環(huán)保路面磚,包括面層和基層:
面層包括以下重量份的原料:水泥21份、砂22.5份、碎石6份、工業(yè)廢爐渣顆粒35份、廢棄陶瓷顆粒14份、硅灰4.5份、粉煤灰7.5份、石灰6.5份、加氣劑3份、防水劑2份、防凍劑0.4份、減水劑0.5份、顏料粉0.4份和水2份;
基層包括以下重量份的原料:水泥17份、砂20份、碎石21份和水2.5份。
在該原料配方下制得的路面磚的節(jié)能環(huán)保、透水性、防凍性、減水效果和抗壓強(qiáng)度的性能均達(dá)到了最優(yōu)。
原料中添加了工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒和粉煤灰,作為建筑廢料和工業(yè)廢料,每年的年產(chǎn)量巨大,長期棄置不同,不但影響有限的城市用地,還會(huì)對附近的居民生活城市空氣造成污染,現(xiàn)在將這些進(jìn)行廢物再利用,解決了路面磚原材不能廢物再利用的問題,再者這些原料由于存在狀態(tài)是呈顆粒狀和粉狀,與其他路面磚原料進(jìn)行混合攪拌時(shí)會(huì)更加均勻。還有這些建筑廢料和工業(yè)廢料自身的硬度大,使得制造的路面磚抗壓強(qiáng)度大。
原料中添加了石灰,石灰作為一種膠凝材料,在與水混合后具有很強(qiáng)的粘性,能夠促使路面磚的原料之間的粘合更加牢固,而且石灰成本低。
面層和基層原料中的水泥均為鋁酸鹽水泥,鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快,符合路面磚大批量快速生產(chǎn)的特點(diǎn),還具有較高的耐熱性和抗壓強(qiáng)度。
面層原料中的工業(yè)廢爐渣顆粒粒徑為5-7mm,能夠支撐路面磚的結(jié)構(gòu),路面磚的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定性。
面層原料中的防水劑為氯化鐵,加入水泥中,當(dāng)水泥凝結(jié)硬化時(shí),隨之體積膨脹,起補(bǔ)償收縮和填充水泥間隙的作用。
加氣劑為環(huán)烷酸皂,提高路面磚混合料攪拌時(shí)流動(dòng)性,以及硬化后的抗水性、抗凍性和耐久性。
防凍劑為乙二醇,大大提高路面磚在負(fù)溫下的抗凍性能,制得的路面磚的早期抗壓強(qiáng)度提高80%以上。
一種環(huán)保路面磚的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照面層原料的重量份數(shù)稱取原料,將面層原料水泥、砂、碎石、工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒、硅灰、粉煤灰、石灰、加氣劑、防水劑、防凍劑、減水劑、顏料粉和水運(yùn)送至球磨機(jī)混合球磨24min;
(2)按照基層原料的重量份數(shù)稱取原料,將基層原料水泥、砂、碎石和水運(yùn)送至輪碾機(jī)攪拌30min;
(3)先將球磨后的面層原料加入砌塊成型機(jī)的模具內(nèi),然后再往砌塊成型機(jī)的模具內(nèi)加入攪拌后的基層原料,經(jīng)過砌塊成型機(jī)高壓復(fù)合成型,脫模、堆碼、養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例2
一種環(huán)保路面磚,包括面層和基層:
面層包括以下重量份的原料:水泥15份、砂15份、碎石5份、工業(yè)廢爐渣顆粒30份、廢棄陶瓷顆粒12-份、硅灰3份、粉煤灰5份、石灰3份、加氣劑2份、防水劑1.5份、防凍劑0.3份、減水劑0.4份、顏料粉0.3份和水1份;
基層包括以下重量份的原料:水泥16份、砂18份、碎石17份和水2份。
原料中添加了工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒和粉煤灰,作為建筑廢料和工業(yè)廢料,每年的年產(chǎn)量巨大,長期棄置不同,不但影響有限的城市用地,還會(huì)對附近的居民生活城市空氣造成污染,現(xiàn)在將這些進(jìn)行廢物再利用,解決了路面磚原材不能廢物再利用的問題,再者這些原料由于存在狀態(tài)是呈顆粒狀和粉狀,與其他路面磚原料進(jìn)行混合攪拌時(shí)會(huì)更加均勻。還有這些建筑廢料和工業(yè)廢料自身的硬度大,使得制造的路面磚抗壓強(qiáng)度大。
原料中添加了石灰,石灰作為一種膠凝材料,在與水混合后具有很強(qiáng)的粘性,能夠促使路面磚的原料之間的粘合更加牢固,而且石灰成本低。
面層和基層原料中的水泥均為鋁酸鹽水泥,鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快,符合路面磚大批量快速生產(chǎn)的特點(diǎn),還具有較高的耐熱性和抗壓強(qiáng)度。
面層原料中的工業(yè)廢爐渣顆粒粒徑為5-7mm,能夠支撐路面磚的結(jié)構(gòu),路面磚的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定性。
面層原料中的防水劑為氯化鐵,加入水泥中,當(dāng)水泥凝結(jié)硬化時(shí),隨之體積膨脹,起補(bǔ)償收縮和填充水泥間隙的作用。
加氣劑為環(huán)烷酸皂,提高路面磚混合料攪拌時(shí)流動(dòng)性,以及硬化后的抗水性、抗凍性和耐久性。
防凍劑為乙二醇,大大提高路面磚在負(fù)溫下的抗凍性能,制得的路面磚的早期抗壓強(qiáng)度提高80%以上。
一種環(huán)保路面磚的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照面層原料的重量份數(shù)稱取原料,將面層原料水泥、砂、碎石、工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒、硅灰、粉煤灰、石灰、加氣劑、防水劑、防凍劑、減水劑、顏料粉和水運(yùn)送至球磨機(jī)混合球磨20min;
(2)按照基層原料的重量份數(shù)稱取原料,將基層原料水泥、砂、碎石和水運(yùn)送至輪碾機(jī)攪拌25min;
(3)先將球磨后的面層原料加入砌塊成型機(jī)的模具內(nèi),然后再往砌塊成型機(jī)的模具內(nèi)加入攪拌后的基層原料,經(jīng)過砌塊成型機(jī)高壓復(fù)合成型,脫模、堆碼、養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例3
一種環(huán)保路面磚,包括面層和基層:
面層包括以下重量份的原料:水泥27份、砂30份、碎石7份、工業(yè)廢爐渣顆粒40份、廢棄陶瓷顆粒16份、硅灰6份、粉煤灰10份、石灰10份、加氣劑4份、防水劑2.5份、防凍劑0.5份、減水劑0.6份、顏料粉0.5份和水3份;
基層包括以下重量份的原料:水泥18份、砂22份、碎石25份和水3份。
原料中添加了工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒和粉煤灰,作為建筑廢料和工業(yè)廢料,每年的年產(chǎn)量巨大,長期棄置不同,不但影響有限的城市用地,還會(huì)對附近的居民生活城市空氣造成污染,現(xiàn)在將這些進(jìn)行廢物再利用,解決了路面磚原材不能廢物再利用的問題,再者這些原料由于存在狀態(tài)是呈顆粒狀和粉狀,與其他路面磚原料進(jìn)行混合攪拌時(shí)會(huì)更加均勻。還有這些建筑廢料和工業(yè)廢料自身的硬度大,使得制造的路面磚抗壓強(qiáng)度大。
原料中添加了石灰,石灰作為一種膠凝材料,在與水混合后具有很強(qiáng)的粘性,能夠促使路面磚的原料之間的粘合更加牢固,而且石灰成本低。
面層和基層原料中的水泥均為鋁酸鹽水泥,鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快,符合路面磚大批量快速生產(chǎn)的特點(diǎn),還具有較高的耐熱性和抗壓強(qiáng)度。
面層原料中的工業(yè)廢爐渣顆粒粒徑為5-7mm,能夠支撐路面磚的結(jié)構(gòu),路面磚的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定性。
面層原料中的防水劑為氯化鐵,加入水泥中,當(dāng)水泥凝結(jié)硬化時(shí),隨之體積膨脹,起補(bǔ)償收縮和填充水泥間隙的作用。
加氣劑為環(huán)烷酸皂,提高路面磚混合料攪拌時(shí)流動(dòng)性,以及硬化后的抗水性、抗凍性和耐久性。
防凍劑為乙二醇,大大提高路面磚在負(fù)溫下的抗凍性能,制得的路面磚的早期抗壓強(qiáng)度提高80%以上。
一種環(huán)保路面磚的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照面層原料的重量份數(shù)稱取原料,將面層原料水泥、砂、碎石、工業(yè)廢爐渣顆粒、廢棄陶瓷顆粒、硅灰、粉煤灰、石灰、加氣劑、防水劑、防凍劑、減水劑、顏料粉和水運(yùn)送至球磨機(jī)混合球磨24min;
(2)按照基層原料的重量份數(shù)稱取原料,將基層原料水泥、砂、碎石和水運(yùn)送至輪碾機(jī)攪拌30min;
(3)先將球磨后的面層原料加入砌塊成型機(jī)的模具內(nèi),然后再往砌塊成型機(jī)的模具內(nèi)加入攪拌后的基層原料,經(jīng)過砌塊成型機(jī)高壓復(fù)合成型,脫模、堆碼、養(yǎng)護(hù)。
對比例
一種路面磚,包括面層和基層:
面層包括以下重量份的原料:水泥15份、砂15份、碎石5份、減水劑0.4份、顏料粉0.3份和水1份;
基層包括以下重量份的原料:水泥16份、砂18份、碎石17份和水2份。
一種路面磚的制備方法,包括以下步驟:
(1)按照面層原料的重量份數(shù)稱取原料,將面層原料水泥、砂、碎石、減水劑、顏料粉和水運(yùn)送至球磨機(jī)混合球磨20min;
(2)按照基層原料的重量份數(shù)稱取原料,將基層原料水泥、砂、碎石和水運(yùn)送至輪碾機(jī)攪拌25min;
(3)先將球磨后的面層原料加入砌塊成型機(jī)的模具內(nèi),然后再往砌塊成型機(jī)的模具內(nèi)加入攪拌后的基層原料,經(jīng)過砌塊成型機(jī)高壓復(fù)合成型,脫模、堆碼、養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例4
將實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和對比例進(jìn)行關(guān)于隔熱性、透水性、防凍性、減水效果和抗壓強(qiáng)度的性能測試,測試結(jié)果如表1所示。
表1為實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和對比例性能測試數(shù)據(jù)。
從表1數(shù)據(jù)比較可以看出,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1、一種環(huán)保路面磚及其制備方法,從測得的路面磚導(dǎo)熱系數(shù)可以看出,實(shí)施例1-3的導(dǎo)熱系數(shù)值均低于對比例,說明該路面磚具有良好的隔熱性能。
2、一種環(huán)保路面磚及其制備方法,從測得的路面磚透水系數(shù)可以看出,實(shí)施例1-3的透水系數(shù)均高于對比例,說明該路面磚透水性好。
3、一種環(huán)保路面磚及其制備方法,從測得的路面磚最大凍融循環(huán)次數(shù)可以看出,實(shí)施例1-3的最大凍融循環(huán)次數(shù)均高于對比例,說明該路面磚的抗凍性好。
4、一種環(huán)保路面磚及其制備方法,從測得的路面磚減水率可以看出,實(shí)施例1-3的減水率均高于對比例,說明該路面磚的減水效果好。
5、一種環(huán)保路面磚及其制備方法,從測得的路面磚抗壓強(qiáng)度值可以看出,實(shí)施例1-3的抗壓強(qiáng)度值均高于對比例,說明該路面磚的抗壓強(qiáng)度高。
6、一種環(huán)保路面磚及其制備方法,從測得的路面磚在各個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)可以看出,實(shí)施例1均優(yōu)于實(shí)施例2、實(shí)施例3和對比例,而實(shí)施例2和實(shí)施例3均優(yōu)于對比例,說明該路面磚的原料配方和制備方法的合理性。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。