CN106747295B - 一种防滑地砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域,特别涉及一种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
静摩擦系数μ μ<0.50 0.50≤μ<0.80 μ≥0.80
防滑系数 不安全 安全 非常安全
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 (2)

1.一种防滑地砖,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;
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;
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;
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;
所述的花岗石的粒径是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。
2.如权利要求1所述的防滑地砖制备方法,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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