CN104891888B - 一种仿石材环保混凝土路面砖及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种仿石材环保混凝土路面砖，包括面层和基层；所述面层，包括的按重量比5‑30％水泥、按重量比为70‑95％石英砂或花岗岩破碎沙或尾矿砂中至少一种，按重量比为5～30％的乙烯醋酸乙烯或者丙烯酸树脂或水性环氧树脂中的一种；所述基层包括水泥3～20％、矿粉0～20％、粉煤灰0～10％、粉煤灰渣10～50％、细度模数为1.0～3.0的铁矿选矿碎屑10～40％；粒径2～10mm的铁矿选矿碎屑35～50％。上述路面砖的制造方法，将原有生产搅拌上料顺序加以调整，面层完全使用粘结剂代替水，突出改进搅拌工艺，本发明使用新材料后，通过改变上料顺序，增加搅拌时间等技术手段，实现搅拌、布料、模具压制成型，脱模等生产环节的可行性。新面层与传统面层砂浆相比，柔韧度更高，防水性能更好，抑制了水泥制品泛碱性，砂料自身质感突出，整体具有仿石材效果。
Description
技术领域
本发明属于路面砖制造技术领域，特别是涉及一种仿石材环保混凝土路面砖及其制造方法。
背景技术
目前，水泥是一种传统的，用量非常大的廉价可靠的土木工程材料，是相当长的时期内没有其他材料可以代替的。因此水泥也是有巨大生命力的材料，但与其相关的环境资源问题也日益受到国家和社会的关注。
水泥生产过程中资源和能源消耗量大，造成严重的环境污染，例如水泥生产要消耗大量的石灰石资源和粘土资源。在我国，每吨水泥熟料要用1.4t～1.5t石灰石，0.2～0.3t粘土和0.2t煤炭。同时，生产排放大量的二氧化碳，二氧化氮气体和粉尘。石灰石资源和黏土资源的大量开采会破坏植被，造成水土流失。二氧化碳等具有温室效应的气体浓度的不断增大会导致地球环境表面温度上升，对气候，农业和生态环境造成严重影响。煤炭燃烧产生的二氧化碳，氮氧化合物是有害人体健康的气体，也是“酸雨”形成的重要原因。
现有路面砖生产用料混泥土配比使用普遍硅酸盐水泥，粉煤灰，沙子，石子原材料消耗较大，面层为砂浆，使用后面层易脱落，褪色且耐候性差，客户投诉较多，耐用性较差，再者由于是传统工艺无技术壁垒门槛低。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种利用再生资源再制造产品传统面层砂浆相比，柔韧度更高，防水性能更好，抑制了水泥制品泛碱性，砂料自身质感突出，整体具有仿石材效果的仿石材环保混凝土路面砖及其制造方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种仿石材环保混凝土路面砖，包括面层和基层；
所述面层的厚度5-12mm，包括的按重量比5-30％水泥、按重量比为70-95％石英砂或花岗岩破碎沙或尾矿砂中至少一种，按重量比为5～30％的乙烯醋酸乙烯或者丙烯酸树脂或水性环氧树脂中的一种；
所述基层的厚度45-115mm，主要包括水泥3～20％、矿粉0～20％、粉煤灰0～10％、粉煤灰渣10～50％、细度模数为1.0～3.0的铁矿选矿碎屑10～40％；粒径2～10mm的铁矿选矿碎屑35～50％。
上述仿石材环保混凝土路面砖的制造方法，制造步骤如下：
1)、根据预先准备物料进行配料，
a、按照权利要求1所述的基层物料进行配料，在配料时采用行星搅拌机进行不断进行搅拌搅拌时间为30～60s；
b、按照权利要求1所述的面层物料进行配料面层物料配料，在配料时采用行星搅拌机进行不断进行搅拌搅拌时间为30～60s；物料添加顺序，石英砂或花岗岩破碎沙或尾矿砂中至少一种---水泥---粘结剂，所述粘结剂为乙烯醋酸乙烯或者丙烯酸树脂或水性环氧树脂中一种；
2)、在成型设备中放置成型模具；
3)、基层成型：
a、在下模腔内填满上述a步骤中的基层物料，填基层物料的过程中进行预振0.1S～5S，所谓的预振频率为20～40赫兹；
b、启动成型设备，进行初步压制，压制时间为0.5～2s，成型设备的工作压力为
200～500kn；
4)、面层成型：
a、基层成型的后在下模腔的空缺内填满面层物料，
b、启动成型设备，成型设备的工作压力为200～500kn，压制过程中进行，主震动18～35s，所谓的中振频率为35～50赫兹；冲压成型时保压18～35s时间；
5)、脱模，面层成型后进行脱模；
6)、检验，脱模后将本成品移送至检验区待检；
7)、入窑，将检验合格的本成品路沿石移送至养护窑内，在窑内温度5～60度、湿度20～90、；在窑内养护多长时间30～60h；
8)、成品出窑；
9)、送至成品区进行二次检验，检验合格的产品进行码垛，入库。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明将面层砂浆改变了传统混凝土路面砖面层原材料及配比。采用有机无机杂化理论，对水泥进行改性。使用一种耐碱低粘度聚合物树脂替代部分水泥，并调整灰砂比、胶砂比、树脂与水泥比等，使改性后砂浆具备适合的流动度及粘度；保证粘结剂能充分包裹骨料；并使各项物理性能指标满足国标要求。实现生产搅拌、布料、模具压制成型、脱模等生产环节可行。该面层与传统面层砂浆相比，柔韧性更高、防水性能更好、解决了水泥制品泛碱问题、外观更突出，可表现砂料自身质感，整体具有仿石材效果。本发明成本大大低于石材，有效降低了建设成本并能达到美化城市景观建设的效果，为提升城市道路景观硬铺装提供了优质产品。利用再生资源再制造产品逐步实现制造规模化、市场化，促进了节能减排，并研发了绿色、无害、低碳化产品。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1、面层；2、基层。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种仿石材环保混凝土路面砖，包括面层1和基层2；所述面层的厚度5-12mm，包括的按重量比5-30％水泥、按重量比为70-95％石英砂或花岗岩破碎沙或尾矿砂中至少一种，按重量比为5～30％的乙烯醋酸乙烯或者丙烯酸树脂或水性环氧树脂中的一种；所述基层的厚度45-115mm，主要包括水泥3～20％、矿粉0～20％、粉煤灰0～10％、粉煤灰渣10～50％、细度模数为1.0～3.0的铁矿选矿碎屑10～40％；粒径2～10mm的铁矿选矿碎屑35～50％。
随着近几年国家对环境的保护越来越严格，天然砂石的开采受到了限制，面对原材料的日趋紧张，他带领大家开拓思路，把视线转移到“三废”上，积极使用铁矿选矿碎屑等材料，对不同的产品使用不同规格的材料，针对试验结果再做调整，废料占70％，实现资源综合利用。基于上述情况，我公司经领导决定，在我们实际生产过程中降低水泥使用量，开发新面层，利用工业“三废”生产。因此扩展新材料的开发应用以减少水泥等的耗用量，减少污染以响应国家号召，立项实施。
面层砂浆改变了传统混凝土路面砖面层原材料及配比。采用有机无机杂化理论，对水泥进行改性。使用一种耐碱低粘度聚合物树脂替代部分水泥，并调整灰砂比、胶砂比、树脂与水泥比等，使改性后砂浆具备适合的流动度及粘度；保证粘结剂能充分包裹骨料；并使各项物理性能指标满足国标要求。实现生产搅拌、布料、模具压制成型、脱模等生产环节可行。该面层与传统面层砂浆相比，柔韧性更高、防水性能更好、解决了水泥制品泛碱问题、外观更突出，可表现砂料自身质感，整体具有仿石材效果。
基层使用混凝土配比，采用水泥作为胶凝材料；采用粉煤灰替代部分水泥；采用工业三废材料全部替代砂子、石子：采用细度模数1.0～3.0的铁矿选矿碎屑替代砂子；采用2～10mm的铁矿选矿碎屑替代石子。并调整配比使产品各项指标达到国标要求。基层使用工业“三废”材料全部代替砂子、石子，通过试配后，调整混凝土配合比通过实验验证28d强度可达到CC40标准。
由于使用传统工艺的材料造成的褪色，脱落现象时常发生，因此，寻求新的材料工艺以改善原有产品的不足。
上述仿石材环保混凝土路面砖的制造方法，制造步骤如下：
1)、根据预先准备物料进行配料，
a、按照权利要求1所述的基层物料进行配料，在配料时采用行星搅拌机进行不断进行搅拌搅拌时间为30～60s；
b、按照权利要求1所述的面层物料进行配料面层物料配料，在配料时采用行星搅拌机进行不断进行搅拌搅拌时间为30～60s；物料添加顺序，石英砂或花岗岩破碎沙或尾矿砂中至少一种---水泥---粘结剂，所述粘结剂为乙烯醋酸乙烯或者丙烯酸树脂或水性环氧树脂中一种；
2)、在成型设备中放置成型模具；
3)、基层成型：
a、在下模腔内填满上述a步骤中的基层物料，填基层物料的过程中进行预振0.1S～5S，所谓的预振频率为20～40赫兹；
b、启动成型设备，进行初步压制，压制时间为0.5～2s，成型设备的工作压力为200～500kn；
4)、面层成型：
a、基层成型的后在下模腔的空缺内填满面层物料，
b、启动成型设备，成型设备的工作压力为200～500kn，压制过程中进行，主震动18～35s，所谓的中振频率为35～50赫兹；冲压成型时保压18～35s时间；
5)、脱模，面层成型后进行脱模；
6)、检验，脱模后将本成品移送至检验区待检；按照GB 28635—2012(混凝土路面砖)进行检验；
7)、入窑，将检验合格的本成品路沿石移送至养护窑内，在窑内温度5～60度、湿度20～90、；在窑内养护多长时间30～60h；
8)、成品出窑；
9)、送至成品区进行二次检验，按照GB 28635—2012(混凝土路面砖)检验，检验合格的产品进行码垛，入库。
大胆开发有机，无机杂化理论，对水泥进行改善，使用一种耐碱低粘度聚合物树脂替代部分水泥，使其具备适合的流动度及粘度。生产过程中保证粘结剂能充分包裹材料，改善了原有不能充分融合包裹的情况，更新材料，将原有生产搅拌上料顺序加以调整，在生产过程中不再使用任何水介质，完全使用粘结剂代替水，突出改进搅拌工艺，
使用新材料后，通过改变上料顺序，增加搅拌时间等技术手段，实现搅拌、布料、模具压制成型，脱模等生产环节的可行性。新面层与传统面层砂浆相比，柔韧度更高，防水性能更好，抑制了水泥制品泛碱性，砂料自身质感突出，整体具有仿石材效果。
本发明符合综合资源利用文件要求，经天津市建筑材料产品质量监督检测中心对产品进行物理实验，试验结果是强度等级和耐磨性能等均符合GB28635-2012标准要求。
该产品在保证符合国家标准外，具备仿石材外观效果且价格大大低于石材，有效降低了建设成本并能达到美化城市景观建设的效果，为提升城市道路景观硬铺装提供了优质产品。利用再生资源再制造产品逐步实现制造规模化、市场化，促进了节能减排，并研发了绿色、无害、低碳化产品。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (1)
1.一种仿石材环保混凝土路面砖，包括面层和基层，其特征在于：所述面层的厚度5-12mm，按重量百分比包括水泥5-30％、石英砂、花岗岩破碎沙和尾矿砂中至少两种70-95％，乙烯醋酸乙烯、丙烯酸树脂和水性环氧树脂中一种5～30％，面层中所有原料重量百分比之和为100％；所述基层的厚度45-115mm，主要包括水泥3～20％、矿粉0～20％、粉煤灰0～10％、粉煤灰渣10～50％、细度模数为1.0～3.0的铁矿选矿碎屑10～40％；粒径2～10mm的铁矿选矿碎屑35～50％。
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