CN106431109A - 一种广场砖及其制备方法 - Google Patents

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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements

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Abstract

本发明公开了一种广场砖及其制备方法，属于建筑材料领域，旨在解决有广场砖生产成本过高、韧性不足、废旧热固性塑料对环境的污染问题，本发明公开的广场砖按照如下方法制备：步骤一、清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末；步骤二、表面处理；步骤三、制备热固性塑料填料；步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥2‑20份、生石灰2‑10份、砂5‑20份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的1.5‑3倍的水，形成浆料；步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成。

Description

一种广场砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种建筑材料领域，具体来讲是一种广场砖及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的发展，建成或在建的广场的数量增多，每年将消耗大量的广场砖。现有的广场砖主要通过黏土、砂等原料混合磨粒烧制而成，由于现有的广场砖主要通过优质的无机原料制成，一方面产品的成本高，另一方面，无机填料之间的粘接性较差，材料的表面之间易出现裂纹，并在外力的作用力扩大导致开裂，影响到正常的使用。同时，我每年消耗掉大量的热固性塑料，由于热固性塑料不能通过熔融的方式再制成制品，很多都是通过掩埋的方式作用，严重影响了土壤的质量和地下水的水质。在对相关的废旧物料用于广场砖的使用，目前已经具备相应的技术，如在“一种利用工业废料微波烧结制备广场砖的方法及其制得的产品”（申请号：201410055625. 8，申请日：2014年2月19日）公开了一种利用工业废料微波烧结制备广场砖的方法，但是目前还没有使用废旧热固性塑料制备广场砖的技术，导致广场砖的成本高、韧性差、热固性塑料污染环境的问题一直无法解决。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种一种广场砖及其制备方法，通过对废旧热固性塑料进行粉碎改性处理，加入到广场砖中，一方面降低了广场砖的制作成本，增大了广场砖的耐冲击性，另一方面，也扩大了废旧热固性塑料的使用范围，利于环境的保护。
本发明采用的技术方案如下：
本发明公开了一种广场砖的制备方法，步骤如下：
步骤一、对废旧热固性塑料进行清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末；
步骤二、用偶联剂对滑石粉进行表面改性处理，将滑石粉加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使滑石粉旋转，将硅烷偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后，直接喷洒在滑石粉中，控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟，使得混合物的温度达到120摄氏度，反应10-20分钟后，在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的滑石粉。
步骤三、加入是热固性塑料粉末重量的50%-150%的改性滑石粉，用超声波共混的方式进行均匀混合，制备热固性塑料填料；
步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥2-20份、生石灰2-10份、砂5-20份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的1.5-3倍的水，形成浆料；
步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；
步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：
步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成；
作为改进，所述的热固性塑料粉末的粒径小于100目的颗粒重量份大于70%；
作为优选，所述步骤2的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的一种或几种。
作为优选，所述步骤三的滑石粉的粒径不小于10目。
作为优选，所述物理混合的方式选自机械力碾压、螺旋挤压、气流磨对撞、超声波共混处理。
作为优选，所述步骤七中的烧制温度为500℃-1000℃,烧制时间为60min-120min。
本发明同时也公开了按照上述任一方案制备方法所制成的广场砖。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
一、本发明充分的利用了废旧热固性塑料，避免的热固性塑料焚烧、掩埋对大气、土壤以及地下水造成的污染，保护了环境；
二、采用本发明提供的制备原料和方法所生产的广场砖相对于普通的广场砖在同等品质的情况下成本降低了20%以上；
三、本发明提供的广场砖将热固性塑料粉末填充到无机材料当中，填充了无机材料之间的缝隙，并形成相应的界面相，能够有效的分散无机材料所受的冲击力，增大了广场砖的耐冲击性。
具体实施方式
下面对本发明作详细的说明。
具体实施例1：本实施例公开了一种广场砖的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：
步骤一、对废旧热固性塑料进行清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末，并使得热固性塑料粉末的粒径小于100目的颗粒重量份大于70%；
步骤二、用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷对滑石粉进行表面处理，步骤如下：用偶联剂对滑石粉进行表面改性处理，将滑石粉加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使滑石粉旋转，将硅烷偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后，直接喷洒在滑石粉中，控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟，使得混合物的温度达到120摄氏度，反应10-20分钟后，在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的滑石粉：
步骤三、加入是热固性塑料粉末重量的50%的滑石粉，滑石粉的粒径不小于10目，用超声波共混的方式进行均匀混合，制备热固性塑料填料；
步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥2份、生石灰2份、砂5份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的1.5倍的水，形成浆料，所述物理混合的方式为机械力碾压;
步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；
步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：
步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成，烧制温度为500℃,烧制时间为60min。
具体实施例2：本实施例公开了一种广场砖的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：
步骤一、对废旧热固性塑料进行清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末，并使得热固性塑料粉末的粒径小于100目的颗粒重量份大于80%；
步骤二、用偶联剂N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷对热固性塑料粉末进行表面处理；
步骤三、加入是热固性塑料粉末重量的150%的滑石粉，滑石粉的粒径不小于10目，用超声波共混的方式进行均匀混合，制备热固性塑料填料；
步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥20份、生石灰10份、砂20份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的1.5倍的水，形成浆料，所述物理混合的方式为超声波共混处理;
步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；
步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：
步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成,1000℃,烧制时间为120min。
具体实施例3：本实施例公开了一种广场砖的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：
步骤一、对废旧热固性塑料进行清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末，并使得热固性塑料粉末的粒径小于100目的颗粒重量份大于90%；
步骤二、用偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对热固性塑料粉末进行表面处理；
步骤三、加入是热固性塑料粉末重量的100%的滑石粉，滑石粉的粒径不小于10目，用超声波共混的方式进行均匀混合，制备热固性塑料填料；
步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥10份、生石灰5份、砂10份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的2倍的水，形成浆料，所述物理混合的方式为螺旋挤压;
步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；
步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：
步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成，烧制温度为700℃,烧制时间为100min。
具体实施例4：本实施例公开了一种广场砖的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：
步骤一、对废旧热固性塑料进行清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末，并使得热固性塑料粉末的粒径小于100目的颗粒重量份大于80%；
步骤二、用偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对热固性塑料粉末进行表面处理；
步骤三、加入是热固性塑料粉末重量的50%的滑石粉，滑石粉的粒径不小于10目，用超声波共混的方式进行均匀混合，制备热固性塑料填料；
步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥2份、生石灰10份、砂5份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的1.8倍的水，形成浆料，所述物理混合的方式为气流磨对撞;
步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；
步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：
步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成，烧制温度为500℃,烧制时间为120min。
具体实施例5：本实施例公开了一种广场砖的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：
步骤一、对废旧热固性塑料进行清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末，并使得热固性塑料粉末的粒径小于100目的颗粒重量份大于70%；
步骤二、用偶联剂N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷对热固性塑料粉末进行表面处理；
步骤三、加入是热固性塑料粉末重量的150%的滑石粉，滑石粉的粒径不小于10目，用超声波共混的方式进行均匀混合，制备热固性塑料填料；
步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥20份、生石灰8份、砂20份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的3倍的水，形成浆料，所述物理混合的方式为气流磨对撞处理;
步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；
步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：
步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成，烧制温度为1000℃,烧制时间为60min。
具体实施例6：本实施例公开了一种广场砖的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：
步骤一、对废旧热固性塑料进行清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末，并使得热固性塑料粉末的粒径小于100目的颗粒重量份大于70%；
步骤二、用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷对热固性塑料粉末进行表面处理；
步骤三、加入是热固性塑料粉末重量的50%的滑石粉，滑石粉的粒径不小于10目，用超声波共混的方式进行均匀混合，制备热固性塑料填料；
步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥20份、生石灰2份、砂20份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的2倍的水，形成浆料，所述物理混合的方式为机械力碾压;
步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；
步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：
步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成，烧制温度为800℃,烧制时间为100min。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种废旧塑料再生广场砖的制备方法，其特征在于，按照如下方法制备：
步骤一、对废旧热固性塑料进行清洗、粉碎，制备热固型塑料粉末；
步骤二、用偶联剂对滑石粉进行表面改性处理，将滑石粉加入到偶联反应罐中，打开搅拌装置，搅拌使滑石粉旋转，将硅烷偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后，直接喷洒在滑石粉中，控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟，使得混合物的温度达到120摄氏度，反应10-20分钟后，在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的滑石粉；
步骤三、加入是热固性塑料粉末重量的50%-150%的改性滑石粉，用超声波共混的方式进行均匀混合，制备热固性塑料填料；
步骤四、将步骤三中的热固型塑料填料20重量份，与高岭土30份、水泥2-20份、生石灰2-10份、砂5-20份通过物理混合的方式制备主料，在加入主料重量的1.5-3倍的水，形成浆料；
步骤五、之后将浆料输送至喷雾干燥塔进行喷雾造粒，形成混合物颗粒；
步骤六：将步骤二制得的颗粒采用模压成型的方式制得胚体：
步骤七：将步骤三的胚体进行干燥烧成。
2.根据权利要求1所述的广场砖的制备方法，其特征在于，所述的热固性塑料粉末的粒径小于100目的颗粒重量份大于70%。
3.根据权利要求1所述的广场砖的制备方法，其特征在于，所述步骤2的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的广场砖的制备方法，其特征在于，所述步骤三的滑石粉的粒径不小于10目。
5.根据权利要求1所述的广场砖的制备方法，其特征在于，所述物理混合的方式选自机械力碾压、螺旋挤压、气流磨对撞、超声波共混处理。
6.根据权利要求1所述的广场砖的制备方法，其特征在于，所述步骤七中的烧制温度为500℃-1000℃,烧制时间为60min-120min。
7.根据权利要求1-6任一项的制备方法所制成的广场砖。
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