CN106747295A - 一种新型防滑地砖及其制备方法 - Google Patents

一种新型防滑地砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种新型防滑地砖及其制备方法；由以下按重量份计的原料组成：花岗石20～30、大理石12～18、黏土25～35、水泥20～40、煤矸石10～20、膨胀珍珠岩8～12、改性膨润土12～18、减水剂6～9、增稠剂8～14、防滑剂18～22、水若干；本发明的地砖结实耐用、无毒无害、天然环保，还具有防裂作用，不容易损坏，产品质量稳定，大幅降低了生产成本，在保证建筑行业对地砖的巨大需求的情况下，制备的地砖防滑性较高，大幅度的提升防滑性能，保障了工作场所和公共场所的安全，减少滑到事故的发生率。

Description

一种新型防滑地砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种新型防滑地砖及其制备方法。
背景技术
地砖是一种地面装饰材料，也叫地板砖，用黏土烧制而成，规格多种，质坚、耐压耐磨，能防潮，有的经上釉处理，具有装饰作用，多用于公共建筑和民用建筑的地面和楼面。
防滑(Slipresistance)简单的定义是一种材料在特殊环境下克服滑倒问题的性能，以影响因素多、伤害大、发生概率高为主要特点，已经成为工作场所和公共场所安全危害的头号问题。在我国2005年因湿滑摔伤事件在案506.5万起，赔款高达2.8亿元以上，仅次于占第一位的机动车造成的伤害事故。英国卫生与安全委员会统计，仅2005年发生的工作场所地面滑倒和绊倒重大伤害约有10000件。北美每天大约有2.7万件因路滑摔倒而导致的人身意外伤害，有50％以上的案例均发生在公共场所，目前，对地砖的防滑性能的研发是各厂家相继研究的热点，如申请号为201310400173.8的专利公开了《一种防滑地砖》，公开了其原料组分为：粉煤灰、煤矸石、破玻丝、白泥、绿豆岩；还进一步公开了其质量百分比：粉煤灰1-10份、煤矸石25-40份、破玻丝1-5份、白泥2-8份、绿豆岩50-60份，目前制备的防滑地砖，由于原料的选取和制备方法的差异，使得制备的地砖的防滑性能并不是很理想，难以克服外界污染的所带来的影响，在水、油等污染物落在地砖上时，极大的降低了防滑性能，因此，制备一种防滑性能稳定，不因外界的污染物而使得防滑能力改变的地砖，对建筑装修领域具有重要意义，同时，也能为工作场所和公共场所的安全提供一种保障。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种新型防滑地砖及其制备方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种新型防滑地砖及其制备方法，由以下按重量份计的原料组成：花岗石20～30、大理石12～18、黏土25～35、水泥20～40、煤矸石10～20、膨胀珍珠岩8～12、改性膨润土12～18、减水剂6～9、增稠剂8～14、防滑剂18～22、水若干。
优选地，由以下按重量份计的原料组成：花岗石25、大理石15、黏土30、水泥30、煤矸石15、膨胀珍珠岩10、改性膨润土15、减水剂8、增稠剂12、防滑剂20、水若干。
进一步，所述的水泥，采用的是粉煤灰质硅酸盐水泥。
进一步，所述的膨润土，先用水淘洗膨润土样品，直到淘洗的水变澄清，再用1.2～1.6mol/L的盐酸浸泡膨润土2～3h，将膨润土捞出，加水浸泡膨润土，水超过膨润土表面3～5cm即可，加入膨润土质量的15～20％的氟硅酸钠，65℃的恒温水浴下搅拌1.5～1.8h，过滤，在氮气保护下，将滤饼在300～310℃下煅烧35～45min，冷却即可。
进一步，所述的增稠剂，羟乙基纤维素、聚乙烯醇和海藻酸钠按1∶0.2～0.3∶0.35～0.45的质量比混合。
进一步，所述的防滑剂，是将棕刚玉、环氧树脂和丙烯酸树脂按1∶0.5～0.8∶0.3～0.5的质量比混合。
进一步，所述的花岗石和金刚石的粒径是53～65μm，所述的煤矸石的细度为10～15目，所述的膨胀珍珠岩的细度是0.33～0.38mm。
进一步，所述的新型防滑地砖及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(1)混料：将花岗石、大理石、煤矸石、膨胀珍珠岩混合，氮气保护下，在500～600℃下煅烧1.5～1.8h，粉碎，得料1；
(2)陈化：将剩余的原料和料1混合，加水，调成水料比为2～2.5∶1的浆料，在4000～5000r/min的速度下搅拌6～8min，陈化2～3h，过滤取滤饼，得料2；
(3)烧制：将料2在400～500℃下烘干至含水量为5～7％，压制成型，在氮气保护下，在1000～1200℃下煅烧45～55min即可。
综上所述，本发明的有益效果在于：本发明的地砖结实耐用、无毒无害、天然环保，还具有防裂作用，不容易损坏，产品质量稳定，大幅降低了生产成本，在保证建筑行业对地砖的巨大需求的情况下，制备的地砖防滑性较高，大幅度的提升防滑性能，保障了工作场所和公共场所的安全，减少滑到事故的发生率。
本发明采用的水泥是粉煤灰硅酸盐水泥，其具有较小的干缩性和较高的防裂性，保证了地砖的品质；本发明将膨润土进行酸化、钠化、煅烧的改性方法，提升了膨润土的吸湿性和粘接性，增大了膨胀系数，使地砖结实耐用；本发明采用花岗石和大理石按照一定配比混合，在地砖的坯料中，起到骨架作用，其具有良好的均匀分散性和亲水性，提升地砖的硬度，延长使用寿命；本发明采用棕刚玉、环氧树脂和丙烯酸树脂按一定配比制备的防滑剂，提升了地砖表面的附着力，增大了高耐磨强度，极大的增大了地砖的防滑性，保证了地砖的安全。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种新型防滑地砖及其制备方法，由以下按重量份计的原料组成：花岗石20kg、大理石12kg、黏土25kg、水泥20kg、煤矸石10kg、膨胀珍珠岩8kg、改性膨润土12kg、减水剂6kg、增稠剂8kg、防滑剂18kg、水若干。
所述的水泥，采用的是粉煤灰质硅酸盐水泥。
所述的膨润土，先用水淘洗膨润土样品，直到淘洗的水变澄清，再用1.2mol/L的盐酸浸泡膨润土2h，将膨润土捞出，加水浸泡膨润土，水超过膨润土表面3cm即可，加入膨润土质量的15％的氟硅酸钠，65℃的恒温水浴下搅拌1.5h，过滤，在氮气保护下，将滤饼在300℃下煅烧35min，冷却即可。
所述的增稠剂，羟乙基纤维素、聚乙烯醇和海藻酸钠按1∶0.2∶0.35的质量比混合。
所述的防滑剂，是将棕刚玉、环氧树脂和丙烯酸树脂按1∶0.5∶0.3的质量比混合。
所述的花岗石和金刚石的粒径是53μm，所述的煤矸石的细度为10目，所述的膨胀珍珠岩的细度是0.33mm。
所述的新型防滑地砖及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(1)混料：将花岗石、大理石、煤矸石、膨胀珍珠岩混合，氮气保护下，在500℃下煅烧1.5h，粉碎，得料1；
(2)陈化：将剩余的原料和料1混合，加水，调成水料比为2∶1的浆料，在4000r/min的速度下搅拌6min，陈化2h，过滤取滤饼，得料2；
(3)烧制：将料2在400℃下烘干至含水量为5％，压制成型，在氮气保护下，在1000℃下煅烧45min即可。
实施例2
一种新型防滑地砖及其制备方法，由以下按重量份计的原料组成：花岗石30kg、大理石18kg、黏土35kg、水泥40kg、煤矸石20kg、膨胀珍珠岩12kg、改性膨润土18kg、减水剂9kg、增稠剂14kg、防滑剂22kg、水若干。
所述的水泥，采用的是粉煤灰质硅酸盐水泥。
所述的膨润土，先用水淘洗膨润土样品，直到淘洗的水变澄清，再用1.2～1.6mol/L的盐酸浸泡膨润土3h，将膨润土捞出，加水浸泡膨润土，水超过膨润土表面5cm即可，加入膨润土质量的20％的氟硅酸钠，65℃的恒温水浴下搅拌1.8h，过滤，在氮气保护下，将滤饼在310℃下煅烧45min，冷却即可。
所述的增稠剂，羟乙基纤维素、聚乙烯醇和海藻酸钠按1∶0.3∶0.45的质量比混合。
所述的防滑剂，是将棕刚玉、环氧树脂和丙烯酸树脂按1∶0.8∶0.5的质量比混合。
所述的花岗石和金刚石的粒径是65μm，所述的煤矸石的细度为15目，所述的膨胀珍珠岩的细度是0.38mm。
所述的新型防滑地砖及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(1)混料：将花岗石、大理石、煤矸石、膨胀珍珠岩混合，氮气保护下，在600℃下煅烧1.8h，粉碎，得料1；
(2)陈化：将剩余的原料和料1混合，加水，调成水料比为2.5∶1的浆料，在5000r/min的速度下搅拌8min，陈化3h，过滤取滤饼，得料2；
(3)烧制：将料2在500℃下烘干至含水量为7％，压制成型，在氮气保护下，在1200℃下煅烧55min即可。
实施例3
一种新型防滑地砖及其制备方法，由以下按重量份计的原料组成：花岗石25kg、大理石15kg、黏土30kg、水泥30kg、煤矸石15kg、膨胀珍珠岩10kg、改性膨润土15kg、减水剂8kg、增稠剂12kg、防滑剂20kg、水若干。
所述的水泥，采用的是粉煤灰质硅酸盐水泥。
所述的膨润土，先用水淘洗膨润土样品，直到淘洗的水变澄清，再用1.5mol/L的盐酸浸泡膨润土2.5h，将膨润土捞出，加水浸泡膨润土，水超过膨润土表面4m即可，加入膨润土质量的18％的氟硅酸钠，65℃的恒温水浴下搅拌1.7h，过滤，在氮气保护下，将滤饼在305℃下煅烧40min，冷却即可。
所述的增稠剂，羟乙基纤维素、聚乙烯醇和海藻酸钠按1∶0.25∶0.4的质量比混合。
所述的防滑剂，是将棕刚玉、环氧树脂和丙烯酸树脂按1∶0.65∶0.4的质量比混合。
所述的花岗石和金刚石的粒径是60μm，所述的煤矸石的细度为13目，所述的膨胀珍珠岩的细度是0.35mm。
所述的新型防滑地砖及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(1)混料：将花岗石、大理石、煤矸石、膨胀珍珠岩混合，氮气保护下，在550℃下煅烧1.7h，粉碎，得料1；
(2)陈化：将剩余的原料和料1混合，加水，调成水料比为2.3∶1的浆料，在4500r/min的速度下搅拌7min，陈化2.5h，过滤取滤饼，得料2；
(3)烧制：将料2在450℃下烘干至含水量为6％，压制成型，在氮气保护下，在1100℃下煅烧50min即可。
实施例4
一种新型防滑地砖及其制备方法，由以下按重量份计的原料组成：花岗石20kg、大理石18kg、黏土25kg、水泥40kg、煤矸石10kg、膨胀珍珠岩12kg、改性膨润土12kg、减水剂9kg、增稠剂8kg、防滑剂22kg、水若干。
所述的水泥，采用的是粉煤灰质硅酸盐水泥。
所述的膨润土，先用水淘洗膨润土样品，直到淘洗的水变澄清，再用1.2mol/L的盐酸浸泡膨润土3h，将膨润土捞出，加水浸泡膨润土，水超过膨润土表面3cm即可，加入膨润土质量的20％的氟硅酸钠，65℃的恒温水浴下搅拌1.8h，过滤，在氮气保护下，将滤饼在300℃下煅烧35min，冷却即可。
所述的增稠剂，羟乙基纤维素、聚乙烯醇和海藻酸钠按1∶0.3∶0.35的质量比混合。
所述的防滑剂，是将棕刚玉、环氧树脂和丙烯酸树脂按1∶0.8∶0.3的质量比混合。
所述的花岗石和金刚石的粒径是53μm，所述的煤矸石的细度为10目，所述的膨胀珍珠岩的细度是0.38mm。
所述的新型防滑地砖及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(1)混料：将花岗石、大理石、煤矸石、膨胀珍珠岩混合，氮气保护下，在600℃下煅烧1.5h，粉碎，得料1；
(2)陈化：将剩余的原料和料1混合，加水，调成水料比为2∶1的浆料，在4000r/min的速度下搅拌8min，陈化3h，过滤取滤饼，得料2；
(3)烧制：将料2在400℃下烘干至含水量为7％，压制成型，在氮气保护下，在1000℃下煅烧55min即可。
实施例5
一种新型防滑地砖及其制备方法，由以下按重量份计的原料组成：花岗石20kg、大理石12kg、黏土25kg、水泥40kg、煤矸石20kg、膨胀珍珠岩12kg、改性膨润土12kg、减水剂6kg、增稠剂14kg、防滑剂22kg、水若干。
所述的水泥，采用的是粉煤灰质硅酸盐水泥。
所述的膨润土，先用水淘洗膨润土样品，直到淘洗的水变澄清，再用1.2mol/L的盐酸浸泡膨润土2h，将膨润土捞出，加水浸泡膨润土，水超过膨润土表面3cm即可，加入膨润土质量的20％的氟硅酸钠，65℃的恒温水浴下搅拌1.5h，过滤，在氮气保护下，将滤饼在300℃下煅烧45min，冷却即可。
所述的增稠剂，羟乙基纤维素、聚乙烯醇和海藻酸钠按1∶0.2∶0.35的质量比混合。
所述的防滑剂，是将棕刚玉、环氧树脂和丙烯酸树脂按1∶0.5∶0.3的质量比混合。
所述的花岗石和金刚石的粒径是53μm，所述的煤矸石的细度为10目，所述的膨胀珍珠岩的细度是0.38mm。
所述的新型防滑地砖及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(1)混料：将花岗石、大理石、煤矸石、膨胀珍珠岩混合，氮气保护下，在600℃下煅烧1.5h，粉碎，得料1；
(2)陈化：将剩余的原料和料1混合，加水，调成水料比为2∶1的浆料，在5000r/min的速度下搅拌6min，陈化3h，过滤取滤饼，得料2；
(3)烧制：将料2在400℃下烘干至含水量为7％，压制成型，在氮气保护下，在1200℃下煅烧50min即可。
实验例
1、静滑块法防滑试验
1.1、摩擦系数评判防滑性能标准，如表1所示：
表1
1.2、以本发明制备的防滑地砖为研究对象，进行防滑性能的测试，以市售的防滑地砖作为对照组，分别在干态、湿态和油态情况下，对地砖表面的摩擦系数的进行测试，结果如表2所示：
表2
项目 μ值(本发明地砖) μ值(市售地砖)
干态 0.85 0.73
湿态 0.72 0.41
油态 0.58 0.35
2、实际应用中滑到事故率
2.1随机选取两个人流量较为密集的公共场所，分别铺设本发明地砖和市售的地砖，实验时间为3个月，分别对两块地的滑到人数进行统计，结果如表3所示：
表3
项目 场地平均人流量/d 平均滑到人数/d 平均滑到率％/d
本发明地砖 500 1 0.2
市售地砖 500 8 1.6

Claims (8)

1.一种新型防滑地砖及其制备方法，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：花岗石20～30、大理石12～18、黏土25～35、水泥20～40、煤矸石10～20、膨胀珍珠岩8～12、改性膨润土12～18、减水剂6～9、增稠剂8～14、防滑剂18～22、水若干。
2.如权利要求1所述的新型防滑地砖及其制备方法，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：花岗石25、大理石15、黏土30、水泥30、煤矸石15、膨胀珍珠岩10、改性膨润土15、减水剂8、增稠剂12、防滑剂20、水若干。
3.如权利要求1所述的新型防滑地砖及其制备方法，其特征在于，所述的水泥，采用的是粉煤灰质硅酸盐水泥。
4.如权利要求1所述的新型防滑地砖及其制备方法，其特征在于，所述的膨润土，先用水淘洗膨润土样品，直到淘洗的水变澄清，再用1.2～1.6mol/L的盐酸浸泡膨润土2～3h，将膨润土捞出，加水浸泡膨润土，水超过膨润土表面3～5cm即可，加入膨润土质量的15～20％的氟硅酸钠，65℃的恒温水浴下搅拌1.5～1.8h，过滤，在氮气保护下，将滤饼在300～310℃下煅烧35～45min，冷却即可。
5.如权利要求1所述的新型防滑地砖及其制备方法，其特征在于，所述的增稠剂，羟乙基纤维素、聚乙烯醇和海藻酸钠按1∶0.2～0.3∶0.35～0.45的质量比混合。
6.如权利要求1所述的新型防滑地砖及其制备方法，其特征在于，所述的防滑剂，是将棕刚玉、环氧树脂和丙烯酸树脂按1∶0.5～0.8∶0.3～0.5的质量比混合。
7.如权利要求1所述的新型防滑地砖及其制备方法，其特征在于，所述的花岗石和金刚石的粒径是53～65μm，所述的煤矸石的细度为10～15目，所述的膨胀珍珠岩的细度是0.33～0.38mm。
8.如权利要求1所述的新型防滑地砖及其制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
(1)混料：将花岗石、大理石、煤矸石、膨胀珍珠岩混合，氮气保护下，在500～600℃下煅烧1.5～1.8h，粉碎，得料1；
(2)陈化：将剩余的原料和料1混合，加水，调成水料比为2～2.5∶1的浆料，在4000～5000r/min的速度下搅拌6～8min，陈化2～3h，过滤取滤饼，得料2；
(3)烧制：将料2在400～500℃下烘干至含水量为5～7％，压制成型，在氮气保护下，在1000～1200℃下煅烧45～55min即可。
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