CN106630925B - 一种防裂水泥砖及其制备方法 - Google Patents

一种防裂水泥砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防裂水泥砖及其制备方法，属于建筑装饰材料的制备技术领域。本发明的防裂水泥砖依次包括面层和底层；面层由30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、3‑5份电气石粉、0.5‑0.8份PLA‑PEG、22‑23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂制备而成；底层由28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、18‑21份水、2‑3份电气石粉、1.5‑2份玻璃纤维、0.4‑0.5份EVA增粘剂，0.3‑0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂制备而成。本发明用电气石粉和磷铝酸盐水泥代替环氧树脂及部分PLA‑PEG，能有效防止面层开裂，同时使得产品有抗菌抑菌效果。在制备底层时，添加电气石粉、降低粉煤灰用量，能有效缩小其干缩值与面层干缩值之间的差距。

Description

一种防裂水泥砖及其制备方法
技术领域
本发明特别涉及一种防裂水泥砖及其制备方法，属于建筑装饰材料的制备技术领域。
背景技术
随着国家经济生活的发展，室内外设计所使用的材料已涉及到钢铁、有色金属、化工、纺织、木材、陶瓷、塑料、玻璃等多种行业。人们对于室内外设计的主题精神的强调与重视，也需要极具个性又成本适中的新型材料来实现。单就墙、地面装饰一项，可选用的材料种类众多，比如陶瓷釉面砖、大理石，花岗岩饰面砖等，但上述材料在装饰效果上难以有新的突破，并且造价偏高。研制造价低廉、性能良好、具有环保的特点，符合国家发展政策的装饰砖材是相当有必要的。专利CN101126271A公开了一种包括面层和底层的水泥装饰板；但是该水泥装饰板的面层和底层的干缩率差距较大，其成品容易出现裂缝。专利201310058402.2公开了一种内嵌金属珠的水泥砖及其制备方法，通过面层添加PLA-PEG、环氧树脂及设置过渡层的方式解决了干缩率差距较大、面层开裂的问题。但是PLA-PEG、环氧树脂是有机材料，且设置过渡层使得工艺复杂、成本提高。
发明内容
为了解决现有水泥砖的面层和底层之间容易出现裂痕、面层容易开裂的问题；本发明提供了一种防裂水泥砖及其制备方法。
本发明的技术方案：
一种防裂水泥砖，依次包括面层和底层；
所述面层，由下述重量配比的物料制备而成：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、3-5份电气石粉、0.5-0.8份PLA-PEG、22-23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述底层，由下述重量配比的物料制备而成：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、18-21份水、2-3份电气石粉、1.5-2份玻璃纤维、0.4-0.5份EVA增粘剂，0.3-0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％。
本发明在制备面层时，用电气石粉和磷铝酸盐水泥代替环氧树脂及部分PLA-PEG，能有效防止面层开裂，同时使得产品有抗菌抑菌效果，还能降低有机物质的用量、降低成本。在制备底层时，添加电气石粉、降低粉煤灰用量，能有效缩小其干缩值与面层干缩值之间的差距；从而使其和面层能够更好的粘接。本发明通过调整面层和底层的原料，使面层和底层之间表面张力相互配合以达到较优的粘接效果，使其整体强度进一步提高。
上述防裂水泥砖，优选的，
所述面层，由下述重量配比的物料制备而成：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、22-23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述底层，由下述重量配比的物料制备而成：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、18-21份水、2.7份电气石粉、1.5-2份玻璃纤维、0.4-0.5份EVA增粘剂，0.3-0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂。在此配比条件下，水泥砖的各项性能更好。
上述防裂水泥砖，优选通过下述方法制备而成：
（1）分别将用于制备底层、面层的物料混合均匀，得料浆A和料浆B；
（2）模具内壁刷涂脱模剂，将料浆A注入模具，振平后静置30-60s；然后注入料浆B，
振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
本发明的制备方法，先注入底层浆料、再注入面层浆料；从而使面料中的少量树脂在凝结过程中扩散到底层中；从而提高底层的性能。而其中的静置30-60s以限制扩散至底层的树脂的量，从而保证面层中树脂的含量。
有益效果
本发明的防裂水泥砖，其各层之间紧密粘接，成品出现裂缝的机率低；具有良好的耐水耐酸性能，较强的抗裂和抗折强度及抑菌功能，不变形、不褪色。具有成本低、环保、符合可持续发展的产业政策等优点。可广泛应用于墙面、地面、家具表面等的装饰。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明；实施例及对比例所用的砂的粒径为2-3mm，陶瓷颗粒的粒径为3-5mm。
实施例1
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、2.7份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％；
（2）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚，振平后静置60s；然后注入料浆B约3毫米厚，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
实施例2
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、2份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％；
（2）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚，振平后静置60s；然后注入料浆B约3毫米厚，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
实施例3
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、3份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％；
（2）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚，振平后静置60s；然后注入料浆B约3毫米厚，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
实施例4
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、2.7份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、3份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％；
（2）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚，振平后静置60s；然后注入料浆B约3毫米厚，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
实施例5
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、2.7份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％；
（2）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚，振平后静置60s；然后注入料浆B约3毫米厚，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
对比例1
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、12份粉煤灰、21份水、2.7份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、1.7份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％；
（2）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚，振平后静置60s；然后注入料浆B约3毫米厚，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
对比例2
（1）制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆A：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ；
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料，搅拌均匀，制成料浆B：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围：0.20～0.4；PEG的质量含量为10-20％；
（2）用玻璃制成模具，模具内壁刷涂脱模剂，随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚，振平后静置60s；然后注入料浆B约3毫米厚，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
从实施例1-5、对比例1-2所制备的水泥砖中各取100块，用光学显微镜观察其内部结构；结果如下表：
。
上表中，第2-4列的数据为层间出现裂缝的水泥砖的数量。

Claims (3)

1.一种防裂水泥砖，其特征在于，依次包括面层和底层；
所述面层，由下述重量配比的物料制备而成：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、3-5份电气石粉、0.5-0.8份PLA-PEG、22-23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述底层，由下述重量配比的物料制备而成：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、18-21份水、2-3份电气石粉、1.5-2份玻璃纤维、0.4-0.5份EVA增粘剂，0.3-0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂；
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物，其数均分子量为20000-30000Da、特性黏度IV范围：0.20～0.4dl/g；PEG的质量含量为10-20％。
2.根据权利要求1所述防裂水泥砖，其特征在于，
所述面层，由下述重量配比的物料制备而成：30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、22-23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂；
所述底层，由下述重量配比的物料制备而成：28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、18-21份水、2.7份电气石粉、1.5-2份玻璃纤维、0.4-0.5份EVA增粘剂，0.3-0.4份聚羧酸高效减水剂，0.03份调凝剂。
3.根据权利要求1或2所述防裂水泥砖，其特征在于，采用下述方法制备而成：
（1）分别将用于制备底层、面层的物料混合均匀，得料浆A和料浆B；
（2）模具内壁刷涂脱模剂，将料浆A注入模具，振平后静置30-60s；然后注入料浆B，振平；随后静置2小时让其初步凝结，初凝后养护3天，最后脱模，晾干8天即可。
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