CN106758679B - 一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖及其制作方法 - Google Patents

一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖及其制作方法，包括地砖体，地砖体的下表面分布有若干条提高铺设强度的凸棱，上表面分布有若干具有向上开口的球形凹陷，在地砖体上表面铺设有塑胶弹性层，且塑胶弹性层填充进球形凹陷内。本发明通过在地砖表面预先铺设一层塑胶弹性层，由于地砖的铺设要求和铺设难度很低，因此，在需要铺设塑胶跑道时，只需要稍微平整下地面，然后将带有塑胶弹性层的地砖铺设在地基上即完成塑胶跑道的铺设，与现有的先整理地面、然后在地面上铺塑胶材料或橡胶材料的方法相比，大大降低了塑胶跑道的铺设要求，提高了铺设的效率，节省了施工工期。

Description

一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖及其制作方法
技术领域
本发明涉及到体育设施中的塑胶跑道，具体的说是一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖及其制作方法。
背景技术
自1968年在墨西哥举行的第19届奥运会上使用聚氨酯跑道以来，从而打开了聚氨酯材料在体育场地使用的新局面，聚氨酯塑胶运动场地在全世界得到空前的普及。随着我国全民健身运动的开展，聚氨酯塑胶跑道正在呈蓬勃发展趋势。
现有的聚氨酯塑胶跑道的铺设是先平整地基，而后将聚氨酯弹性体的两组分混合搅拌后铺设在地基上，待其固化后即完成铺设。在整个施工过程中，由于聚氨酯弹性体对地基的要求比较高，所以平整地基时需要进行大量的工作，严重影响了施工的进度，而且聚氨酯弹性体在铺设完成后自然固化也需要大量的时间，这就使得现有的塑胶跑道施工需要大量的时间才能完成。
发明内容
为解决现有塑胶跑道施工周期长和施工技术要求高的问题，本发明提供了一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖及其制作方法，该方法是在地砖表面预先铺设一层聚氨酯弹性体，由于地砖的铺设要求和铺设难度很低，因此，在需要铺设塑胶跑道时，只需要稍微平整下地面，然后将带有聚氨酯弹性体的地砖铺设在地基上即完成塑胶跑道的铺设，大大降低了塑胶跑道的铺设要求，而且也节省了施工时间。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，包括地砖体，地砖体的下表面分布有若干条提高铺设强度的凸棱，上表面分布有若干具有向上开口的球形凹陷，在地砖体上表面铺设有塑胶弹性层，且塑胶弹性层填充进球形凹陷内；
所述地砖体由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成，其中，按照重量比，基料由16-18份的粉煤灰、22-24份的煤矸石和14-16份的石灰石粉混合而成，外加剂由9-10份细度不超过30微米的碳化硅微粉、2-3份细度不超过30微米的蓝晶石粉和1-2份细度不超过30微米的海泡石绒粉混合而成，填充剂由6-7份的二氧化硅、3-4份的铝灰和1-2份的赤泥混合后在1650-1700℃的温度下烧结1h后粉磨至细度不超过30微米得到；
所述塑胶弹性层由A组分和B组分按重量比2:1的比例混合而成，其中，按照重量比，B组分由18-20份的二苯基甲烷二异氰酸酯、16-18份的聚醚二元醇和12-14份的二异氰酸酯制成，A组分由17-19份的聚醚三元醇、7-8份的聚醚二元醇、0.6-0.8份的交联剂、10-12份的增塑剂、14-16份的环氧树脂、15-17份的丙烯酸甲酯和11-12份的增强剂制成，所述增强剂由20-22份的硅溶胶、4-6份的改性六钛酸钾晶须和5-7份的改性纳米二氧化硅混合而成，所述改性六钛酸钾晶须指将市售的六钛酸钾晶须与其重量3-5%的表面改性剂Ⅰ混合后静置1-2h后过滤晾干得到，所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成；所述改性纳米二氧化硅是市售的纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成。
所述交联剂为三羟基甲烷，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述外加剂中还含有1-1.2份细度不超过100微米的蒙脱石粉末。
所述填充剂中还含有1-1.4份的橄榄岩粉末。
所述填充剂在制备过程中，烧结完成后以600-700℃/min的降温速率急速冷却后再进行粉磨。
上述用于室外塑胶跑道铺设的地砖的制作方法，首先烧制地砖体，然后在地砖体的表面铺设塑胶弹性层，所述塑胶弹性层的制作方法包括以下步骤：
1）制备B组分；
按照重量比，分别称取18-20份的二苯基甲烷二异氰酸酯、16-18份的聚醚二元醇和12-14份的二异氰酸酯，然后将聚醚二元醇在70-85℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理1-2h后，冷却至 40-60℃，再向其中同时加入称取好的二苯基甲烷二异氰酸酯和二异氰酸酯，然后在 70-90℃下反应2.5h，冷却至室温即得到B组分；
2）分别制备A组分中的改性六钛酸钾晶须和改性纳米二氧化硅，备用；
所述改性六钛酸钾晶须是将市售的六钛酸钾晶须与其重量3-5%的表面改性剂Ⅰ混合后静置1-2h后过滤晾干得到；所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成；
所述改性纳米二氧化硅是将市售的纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；
3）制备增强剂，备用；
分别称取20-22份的硅溶胶、4-6份步骤2）制得的改性六钛酸钾晶须和5-7份步骤2）制得的改性纳米二氧化硅混合后搅拌均匀，并静置1-2h，即得到增强剂；
4）制备A组分；
按照重量比，分别称取17-19份的聚醚三元醇和7-8份的聚醚二元醇混合后在80-90℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 1-2h，然后向其中依次加入0.6-0.8份的交联剂、10-12份的增塑剂、14-16份的环氧树脂、15-17份的丙烯酸甲酯和11-12份步骤3）制得的增强剂，在75-85℃下搅拌均匀即制得A组分；
5）将A组分与B组分按照重量比2:1的比例混合后铺设在地砖体表面即得到塑胶弹性层。
本发明中，环氧树脂可以采用双酚A型与双酚F型按质量比3:1混合制成，与预聚体聚氨酯反应形成聚氨酯-环氧树脂互穿网络聚合物，同时提高复合材料的韧性。可将丙烯酸酯单体溶胀到聚氨酯预聚物中，并在体系中聚合，形成分步互穿网络聚合物，研究表明，二者官能团之间的物理相互作用有利于弹性模量的提高，并且随着官能团数量的增大，产物表现出典型的高聚物性能，使复合材料具有环保、耐磨、耐油、耐腐蚀、韧性好，同时还具有保光保色以及户外耐久性好等特点。再者，在体系中加入硅溶胶微粒，可以大大改善材料的力学性能和热学性能，同时还发现硅溶胶微粒的加入对制备过程中的组份混合、产物的拉伸性能的提高以及产品的最终互穿形态均有利。
上述烧制地砖的方法，首先制备填充剂粉末，然后按照上述的比例称取各物料进行混合并加入水制成含水率为18-20%的泥料，该泥料在陈化6-8天后制成地砖坯体，而后经烘干、烧结和自然冷却即得到地砖，最后在地砖的表面铺设橡胶弹性体即得到产品，所述填充剂粉末的制备方法为：按照上述的比例称取二氧化硅、铝灰和赤泥，混合后粉磨至细度不超过300微米的细粉，然后在1650-1700℃的温度下烧结1h后冷却并粉磨至细度不超过30微米即得到填充剂；
所述泥料在陈化6-8天后，向其中加入泥料总重3%的地沟油，再次拌合均匀后再进行挤压成型制成地砖坯体；本发明在泥料陈化后向其中加入地沟油进行拌合，不仅充分利用了废弃的地沟油，而且由于加入地沟油，使得泥料的黏性和塑形得到了增强，这样使得外加剂在高温下分解形成气孔的过程中，大幅度降低由于气孔及蓝晶石粉膨胀所导致的裂纹等缺陷。
所述烘干温度为100-120℃；
所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在2h均匀升高到200℃，并保持该温度1-2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；
所述升温段是指，使炉内温度从200℃在4h均匀升高到800℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；
所述焙烧段是指，使炉内温度从800℃在2h均匀升高到1650℃，并保持该温度3h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%。
本发明中，在制作地砖时，为防止地砖烧结过程中出现裂纹等缺陷，在将各物料混合制成泥料陈化后，可以向其中加入基料总重10%的水泥进行拌合，拌合均匀后再进行烘干、烧结和冷却，从而最终得到地砖。
本发明利用氢氧化钡和碳酸钠混合作为催化剂让纳米级的 SiO2粒子的表面能够受到羟基的作用，从而含有一定数量的含氧官能团，增加了纳米级SiO2粒子的有关表面相容性，在纳米级SiO2粒子作为填充料与其余原料充分混合时，因为SiO2颗粒很小，且比表面积大，细微化的结构使得其余物料与其的接触面积增大，使SiO2粒子可以在物料中均匀分散，从而便于SiO2与其余物质在高温下发生化学键合或者物理结合。此外，均匀分散的纳米级SiO2相当于“锚点”，其能够使高温环境下生成的强化基体与其结合，在受到外力冲击作用下，能够产生 “应力集中”的效应，使得其周围的一些基体“屈服”并吸收较多的变形功，此外也能够产生 “钉扎-攀越”效应，增大裂纹在扩展时所受到的阻力，消耗变形功，从而使其韧性增加；
同样的，本发明中通过加入改性六钛酸钾晶须，更进一步的增强其表面性能，从而提高复合材料的力学性能；
本发明以粉煤灰、煤矸石、石灰石粉来作为烧制地砖的基料，不仅解决了粉煤灰、煤矸石和石灰石等废弃物的再利用，而且也提高了烧制后地砖的强度（粉煤灰中含有的氧化铝、氧化硅等与氧化钙在地砖烧结时的高温环境中形成陶瓷颗粒增强体结构），通过加入由碳化硅作为外加剂，可以使得烧成的地砖表面含有一些开放型气孔（或称开口气孔），这些气孔能够保证地砖与橡胶弹性体结合的紧密性，而且也不会影响地砖的强度；碳化硅在高温氧化气氛中容易发生氧化反应：SiC+2O2→CO2+SiO2，该反应开始温度较高，1000℃开始明显氧化，颗粒越细，则氧化速度越快，反应产物CO2的逸出容易造成坯体表面形成开口气孔，而反应产物SiO2具有较高活性，与氧化铝反应生成莫来石，从而在地砖内形成莫来石增强体；同时，高温下外加剂中的蓝晶石细粉分解，既可确保生成较多的莫来石相，保证制品的力学强度，蓝晶石从1100℃左右开始分解、生成莫来石和SiO2，1300℃以后显著分解转化，由于该莫来石化反应伴随有16-18%的体积膨胀，因此还可填充由于碳化硅氧化产生的孔隙，使单个孔隙变小，整体孔隙率降低，并且会改变地砖内孔隙的形状和分布；由于地砖中含有大量的微孔，也能够吸收并削弱震动的传递。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1）本发明通过在地砖表面预先铺设一层塑胶弹性层，由于地砖的铺设要求和铺设难度很低，因此，在需要铺设塑胶跑道时，只需要稍微平整下地面，然后将带有塑胶弹性层的地砖铺设在地基上即完成塑胶跑道的铺设，与现有的先整理地面、然后在地面上铺塑胶材料或橡胶材料的方法相比，大大降低了塑胶跑道的铺设要求，提高了铺设的效率，节省了施工工期；
2）本发明以粉煤灰、煤矸石、石灰石粉来作为烧制地砖的基料，不仅解决了粉煤灰、煤矸石和石灰石粉等废弃物的再利用，而且也提高了烧制后地砖的强度（粉煤灰中含有的氧化铝、氧化硅等与氧化钙在地砖烧结时的高温环境中形成陶瓷颗粒增强体结构），通过加入由碳化硅作为外加剂，可以使得烧成的地砖表面含有一些开放型气孔（或称开口气孔），这些气孔能够保证地砖与橡胶弹性体结合的紧密性，而且也不会影响地砖的强度；
3）本发明外加剂中的蓝晶石细粉在高温下分解，既可确保生成较多的莫来石相，保证制品的力学强度，蓝晶石从1100℃左右开始分解、生成莫来石和SiO2，1300℃以后显著分解转化，由于该莫来石化反应伴随有16-18%的体积膨胀，因此还可填充由于碳化硅氧化产生的孔隙，使单个孔隙变小，整体孔隙率降低，并且会改变地砖内孔隙的形状和分布。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记：1、地砖体，101、球形凹陷，102、凸棱，2、塑胶弹性层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述。
实施例1
如图所示，一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，包括地砖体1，地砖体1的下表面分布有若干条提高铺设强度的凸棱102，上表面分布有若干具有向上开口的球形凹陷101，在地砖体1上表面铺设有塑胶弹性层2，且塑胶弹性层2填充进球形凹陷101内；
所述地砖体1由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成，其中，按照重量比，基料由16份的粉煤灰、22份的煤矸石和14份的石灰石粉混合而成，外加剂由9份细度不超过30微米的碳化硅微粉、2份细度不超过30微米的蓝晶石粉和1份细度不超过30微米的海泡石绒粉混合而成，填充剂由6份的二氧化硅、3份的铝灰和1份的赤泥混合后在1650℃的温度下烧结1h后粉磨至细度不超过30微米得到；
所述塑胶弹性层2由A组分和B组分按重量比2:1的比例混合而成，其中，按照重量比，B组分由18份的二苯基甲烷二异氰酸酯、16份的聚醚二元醇和12份的二异氰酸酯制成，A组分由17份的聚醚三元醇、7份的聚醚二元醇、0.6份的交联剂、10份的增塑剂、14份的环氧树脂、15份的丙烯酸甲酯和11份的增强剂制成，所述增强剂由20份的硅溶胶、4份的改性六钛酸钾晶须和5份的改性纳米二氧化硅混合而成，所述改性六钛酸钾晶须指将市售的六钛酸钾晶须与其重量3%的表面改性剂Ⅰ混合后静置1h后过滤晾干得到，所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3:80:2:1的比例混合而成；所述改性纳米二氧化硅是市售的纳米二氧化硅与其重量3%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3:1:30的比例混合而成；
上述用于室外塑胶跑道铺设的地砖的制作方法，首先烧制地砖体1，然后在地砖体1的表面铺设塑胶弹性层2，所述塑胶弹性层2的制作方法包括以下步骤：
1）制备B组分；
按照重量比，分别称取18份的二苯基甲烷二异氰酸酯、16份的聚醚二元醇和12份的二异氰酸酯，然后将聚醚二元醇在70℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 1h后，冷却至40℃，再向其中同时加入称取好的二苯基甲烷二异氰酸酯和二异氰酸酯，然后在 70℃下反应2.5h，冷却至室温即得到B组分；
2）分别制备A组分中的改性六钛酸钾晶须和改性纳米二氧化硅，备用；
所述改性六钛酸钾晶须是将市售的六钛酸钾晶须与其重量3%的表面改性剂Ⅰ混合后静置1h后过滤晾干得到；所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3:80:2:1的比例混合而成；
所述改性纳米二氧化硅是将市售的纳米二氧化硅与其重量3%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3:1:30的比例混合而成；
3）制备增强剂，备用；
分别称取20份的硅溶胶、4份步骤2）制得的改性六钛酸钾晶须和5份步骤2）制得的改性纳米二氧化硅混合后搅拌均匀，并静置1h，即得到增强剂；
4）制备A组分；
按照重量比，分别称取17份的聚醚三元醇和7份的聚醚二元醇混合后在80℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 1h，然后向其中依次加入0.6份的交联剂、10份的增塑剂、14份的环氧树脂、15份的丙烯酸甲酯和11份步骤3）制得的增强剂，在75℃下搅拌均匀即制得A组分；
5）将A组分与B组分按照重量比2:1的比例混合后铺设在地砖体1表面即得到塑胶弹性层2。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：
如，所述交联剂为三羟基甲烷，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；环氧树脂可以采用双酚A型与双酚F型按质量比3:1混合制成；
又如，上述烧制地砖的方法，首先制备填充剂粉末，然后按照上述的比例称取各物料进行混合并加入水制成含水率为18%的泥料，该泥料在陈化6天后制成地砖坯体，而后经烘干、烧结和自然冷却即得到地砖，最后在地砖的表面铺设橡胶弹性体即得到产品，所述填充剂粉末的制备方法为：按照上述的比例称取二氧化硅、铝灰和赤泥，混合后粉磨至细度不超过300微米的细粉，然后在1650℃的温度下烧结1h后冷却并粉磨至细度不超过30微米即得到填充剂；
更进一步的，所述泥料在陈化6天后，向其中加入泥料总重3%的地沟油，再次拌合均匀后再进行挤压成型制成地砖坯体；在泥料陈化后向其中加入地沟油进行拌合，不仅充分利用了废弃的地沟油，而且由于加入地沟油，使得泥料的黏性和塑形得到了增强，这样使得外加剂在高温下分解形成气孔的过程中，大幅度降低由于气孔及蓝晶石粉膨胀所导致的裂纹等缺陷；
再进一步的，所述烘干温度为100℃；
最后，所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在2h均匀升高到200℃，并保持该温度1h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；
所述升温段是指，使炉内温度从200℃在4h均匀升高到800℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；
所述焙烧段是指，使炉内温度从800℃在2h均匀升高到1650℃，并保持该温度3h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；
又如，所述外加剂中还含有1份细度不超过100微米的蒙脱石粉末；
再如，填充剂中还含有1份的橄榄岩粉末；
又再如，所述填充剂在制备过程中，烧结完成后以600℃/min的降温速率急速冷却后再进行粉磨。
实施例2
如图所示，一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，包括地砖体1，地砖体1的下表面分布有若干条提高铺设强度的凸棱102，上表面分布有若干具有向上开口的球形凹陷101，在地砖体1上表面铺设有塑胶弹性层2，且塑胶弹性层2填充进球形凹陷101内；
所述地砖体1由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成，其中，按照重量比，基料由18份的粉煤灰、24份的煤矸石和16份的石灰石粉混合而成，外加剂由10份细度不超过30微米的碳化硅微粉、3份细度不超过30微米的蓝晶石粉和2份细度不超过30微米的海泡石绒粉混合而成，填充剂由7份的二氧化硅、4份的铝灰和2份的赤泥混合后在1700℃的温度下烧结1h后粉磨至细度不超过30微米得到；
所述塑胶弹性层2由A组分和B组分按重量比2:1的比例混合而成，其中，按照重量比，B组分由20份的二苯基甲烷二异氰酸酯、18份的聚醚二元醇和14份的二异氰酸酯制成，A组分由19份的聚醚三元醇、8份的聚醚二元醇、0.8份的交联剂、12份的增塑剂、16份的环氧树脂、17份的丙烯酸甲酯和12份的增强剂制成，所述增强剂由22份的硅溶胶、6份的改性六钛酸钾晶须和7份的改性纳米二氧化硅混合而成，所述改性六钛酸钾晶须指将市售的六钛酸钾晶须与其重量5%的表面改性剂Ⅰ混合后静置2h后过滤晾干得到，所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比4:80:3:2的比例混合而成；所述改性纳米二氧化硅是市售的纳米二氧化硅与其重量5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比4:2:30的比例混合而成；
上述用于室外塑胶跑道铺设的地砖的制作方法，首先烧制地砖体1，然后在地砖体1的表面铺设塑胶弹性层2，所述塑胶弹性层2的制作方法包括以下步骤：
1）制备B组分；
按照重量比，分别称取20份的二苯基甲烷二异氰酸酯、18份的聚醚二元醇和14份的二异氰酸酯，然后将聚醚二元醇在85℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 2h后，冷却至60℃，再向其中同时加入称取好的二苯基甲烷二异氰酸酯和二异氰酸酯，然后在 90℃下反应2.5h，冷却至室温即得到B组分；
2）分别制备A组分中的改性六钛酸钾晶须和改性纳米二氧化硅，备用；
所述改性六钛酸钾晶须是将市售的六钛酸钾晶须与其重量5%的表面改性剂Ⅰ混合后静置2h后过滤晾干得到；所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比4:80:3:2的比例混合而成；
所述改性纳米二氧化硅是将市售的纳米二氧化硅与其重量5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比4:2:30的比例混合而成；
3）制备增强剂，备用；
分别称取22份的硅溶胶、6份步骤2）制得的改性六钛酸钾晶须和7份步骤2）制得的改性纳米二氧化硅混合后搅拌均匀，并静置2h，即得到增强剂；
4）制备A组分；
按照重量比，分别称取19份的聚醚三元醇和8份的聚醚二元醇混合后在90℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 2h，然后向其中依次加入0.8份的交联剂、12份的增塑剂、16份的环氧树脂、17份的丙烯酸甲酯和12份步骤3）制得的增强剂，在85℃下搅拌均匀即制得A组分；
5）将A组分与B组分按照重量比2:1的比例混合后铺设在地砖体1表面即得到塑胶弹性层2。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：
如，所述交联剂为三羟基甲烷，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；环氧树脂可以采用双酚A型与双酚F型按质量比3:1混合制成；
又如，上述烧制地砖的方法，首先制备填充剂粉末，然后按照上述的比例称取各物料进行混合并加入水制成含水率为20%的泥料，该泥料在陈化8天后制成地砖坯体，而后经烘干、烧结和自然冷却即得到地砖，最后在地砖的表面铺设橡胶弹性体即得到产品，所述填充剂粉末的制备方法为：按照上述的比例称取二氧化硅、铝灰和赤泥，混合后粉磨至细度不超过300微米的细粉，然后在1700℃的温度下烧结1h后冷却并粉磨至细度不超过30微米即得到填充剂；
更进一步的，所述泥料在陈化8天后，向其中加入泥料总重3%的地沟油，再次拌合均匀后再进行挤压成型制成地砖坯体；在泥料陈化后向其中加入地沟油进行拌合，不仅充分利用了废弃的地沟油，而且由于加入地沟油，使得泥料的黏性和塑形得到了增强，这样使得外加剂在高温下分解形成气孔的过程中，大幅度降低由于气孔及蓝晶石粉膨胀所导致的裂纹等缺陷；
再进一步的，所述烘干温度为120℃；
最后，所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在2h均匀升高到200℃，并保持该温度2h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；
所述升温段是指，使炉内温度从200℃在4h均匀升高到800℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；
所述焙烧段是指，使炉内温度从800℃在2h均匀升高到1650℃，并保持该温度3h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；
又如，所述外加剂中还含有1.2份细度不超过100微米的蒙脱石粉末；
再如，填充剂中还含有1.4份的橄榄岩粉末；
又再如，所述填充剂在制备过程中，烧结完成后以700℃/min的降温速率急速冷却后再进行粉磨。
实施例3
如图所示，一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，包括地砖体1，地砖体1的下表面分布有若干条提高铺设强度的凸棱102，上表面分布有若干具有向上开口的球形凹陷101，在地砖体1上表面铺设有塑胶弹性层2，且塑胶弹性层2填充进球形凹陷101内；
所述地砖体1由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成，其中，按照重量比，基料由17份的粉煤灰、23份的煤矸石和15份的石灰石粉混合而成，外加剂由9.5份细度不超过30微米的碳化硅微粉、2.5份细度不超过30微米的蓝晶石粉和1.5份细度不超过30微米的海泡石绒粉混合而成，填充剂由6.5份的二氧化硅、3.5份的铝灰和1.5份的赤泥混合后在1675℃的温度下烧结1h后粉磨至细度不超过30微米得到；
所述塑胶弹性层2由A组分和B组分按重量比2:1的比例混合而成，其中，按照重量比，B组分由19份的二苯基甲烷二异氰酸酯、17份的聚醚二元醇和13份的二异氰酸酯制成，A组分由18份的聚醚三元醇、7.5份的聚醚二元醇、0.7份的交联剂、11份的增塑剂、15份的环氧树脂、16份的丙烯酸甲酯和11.5份的增强剂制成，所述增强剂由21份的硅溶胶、5份的改性六钛酸钾晶须和6份的改性纳米二氧化硅混合而成，所述改性六钛酸钾晶须指将市售的六钛酸钾晶须与其重量4%的表面改性剂Ⅰ混合后静置1.5h后过滤晾干得到，所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3.5:80:2.5:1.5的比例混合而成；所述改性纳米二氧化硅是市售的纳米二氧化硅与其重量4%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3.5:1.5:30的比例混合而成；
上述用于室外塑胶跑道铺设的地砖的制作方法，首先烧制地砖体1，然后在地砖体1的表面铺设塑胶弹性层2，所述塑胶弹性层2的制作方法包括以下步骤：
1）制备B组分；
按照重量比，分别称取19份的二苯基甲烷二异氰酸酯、17份的聚醚二元醇和13份的二异氰酸酯，然后将聚醚二元醇在78℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 1.5h后，冷却至 50℃，再向其中同时加入称取好的二苯基甲烷二异氰酸酯和二异氰酸酯，然后在 80℃下反应2.5h，冷却至室温即得到B组分；
2）分别制备A组分中的改性六钛酸钾晶须和改性纳米二氧化硅，备用；
所述改性六钛酸钾晶须是将市售的六钛酸钾晶须与其重量4%的表面改性剂Ⅰ混合后静置1.5h后过滤晾干得到；所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3.5:80:2.5:1.5的比例混合而成；
所述改性纳米二氧化硅是将市售的纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3.5:1.5:30的比例混合而成；
3）制备增强剂，备用；
分别称取21份的硅溶胶、5份步骤2）制得的改性六钛酸钾晶须和6份步骤2）制得的改性纳米二氧化硅混合后搅拌均匀，并静置1.5h，即得到增强剂；
4）制备A组分；
按照重量比，分别称取18份的聚醚三元醇和7.5份的聚醚二元醇混合后在85℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 1.5h，然后向其中依次加入0.7份的交联剂、11份的增塑剂、15份的环氧树脂、16份的丙烯酸甲酯和11.5份步骤3）制得的增强剂，在80℃下搅拌均匀即制得A组分；
5）将A组分与B组分按照重量比2:1的比例混合后铺设在地砖体1表面即得到塑胶弹性层2。
以上为本实施例的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：
如，所述交联剂为三羟基甲烷，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯；环氧树脂可以采用双酚A型与双酚F型按质量比3:1混合制成；
又如，上述烧制地砖的方法，首先制备填充剂粉末，然后按照上述的比例称取各物料进行混合并加入水制成含水率为19%的泥料，该泥料在陈化7天后制成地砖坯体，而后经烘干、烧结和自然冷却即得到地砖，最后在地砖的表面铺设橡胶弹性体即得到产品，所述填充剂粉末的制备方法为：按照上述的比例称取二氧化硅、铝灰和赤泥，混合后粉磨至细度不超过300微米的细粉，然后在1675℃的温度下烧结1h后冷却并粉磨至细度不超过30微米即得到填充剂；
更进一步的，所述泥料在陈化7天后，向其中加入泥料总重3%的地沟油，再次拌合均匀后再进行挤压成型制成地砖坯体；在泥料陈化后向其中加入地沟油进行拌合，不仅充分利用了废弃的地沟油，而且由于加入地沟油，使得泥料的黏性和塑形得到了增强，这样使得外加剂在高温下分解形成气孔的过程中，大幅度降低由于气孔及蓝晶石粉膨胀所导致的裂纹等缺陷；
再进一步的，所述烘干温度为110℃；
最后，所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分，其中，预热段是指使炉内温度从常温在2h均匀升高到200℃，并保持该温度1.5h，在此过程中，保持炉内氧气含量不高于4%；
所述升温段是指，使炉内温度从200℃在4h均匀升高到800℃，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；
所述焙烧段是指，使炉内温度从800℃在2h均匀升高到1650℃，并保持该温度3h，在此过程中，保持炉内氧气含量不低于45%；
又如，所述外加剂中还含有1.1份细度不超过100微米的蒙脱石粉末；
再如，所述填充剂中还含有1.2份的橄榄岩粉末；
又再如，所述填充剂在制备过程中，烧结完成后以650℃/min的降温速率急速冷却后再进行粉磨。

Claims (6)

1.一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，其特征在于：包括地砖体（1），地砖体（1）的下表面分布有若干条提高铺设强度的凸棱（102），上表面分布有若干具有向上开口的球形凹陷（101），在地砖体（1）上表面铺设有塑胶弹性层（2），且塑胶弹性层（2）填充进球形凹陷（101）内；
所述地砖体（1）由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成，其中，按照重量比，基料由16-18份的粉煤灰、22-24份的煤矸石和14-16份的石灰石粉混合而成，外加剂由9-10份细度不超过30微米的碳化硅微粉、2-3份细度不超过30微米的蓝晶石粉和1-2份细度不超过30微米的海泡石绒粉混合而成，填充剂由6-7份的二氧化硅、3-4份的铝灰和1-2份的赤泥混合后在1650-1700℃的温度下烧结1h后粉磨至细度不超过30微米得到；
所述塑胶弹性层（2）由A组分和B组分按重量比2:1的比例混合而成，其中，按照重量比，B组分由18-20份的二苯基甲烷二异氰酸酯、16-18份的聚醚二元醇和12-14份的二异氰酸酯制成，A组分由17-19份的聚醚三元醇、7-8份的聚醚二元醇、0.6-0.8份的交联剂、10-12份的增塑剂、14-16份的环氧树脂、15-17份的丙烯酸甲酯和11-12份的增强剂制成，所述增强剂由20-22份的硅溶胶、4-6份的改性六钛酸钾晶须和5-7份的改性纳米二氧化硅混合而成，所述改性六钛酸钾晶须指将市售的六钛酸钾晶须与其重量3-5%的表面改性剂Ⅰ混合后静置1-2h后过滤晾干得到，所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成；所述改性纳米二氧化硅是市售的纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，其特征在于：所述交联剂为三羟基甲烷，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
3.根据权利要求1所述的一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，其特征在于：所述外加剂中还含有1-1.2份细度不超过100微米的蒙脱石粉末。
4.根据权利要求1所述的一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，其特征在于：所述填充剂中还含有1-1.4份的橄榄岩粉末。
5.根据权利要求1所述的一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖，其特征在于：所述填充剂在制备过程中，烧结完成后以600-700℃/min的降温速率急速冷却后再进行粉磨。
6.根据权利要求1所述的一种用于室外塑胶跑道铺设的地砖的制作方法，首先烧制地砖体（1），然后在地砖体（1）的表面铺设塑胶弹性层（2），其特征在于，所述塑胶弹性层（2）的制作方法包括以下步骤：
1）制备B组分；
按照重量比，分别称取18-20份的二苯基甲烷二异氰酸酯、16-18份的聚醚二元醇和12-14份的二异氰酸酯，然后将聚醚二元醇在70-85℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 1-2h后，冷却至 40-60℃，再向其中同时加入称取好的二苯基甲烷二异氰酸酯和二异氰酸酯，然后在 70-90℃下反应2.5h，冷却至室温即得到B组分；
2）分别制备A组分中的改性六钛酸钾晶须和改性纳米二氧化硅，备用；
所述改性六钛酸钾晶须是将市售的六钛酸钾晶须与其重量3-5%的表面改性剂Ⅰ混合后静置1-2h后过滤晾干得到；所用表面改性剂Ⅰ由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成；
所述改性纳米二氧化硅是将市售的纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂Ⅱ混合得到，该表面改性剂Ⅱ由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成；
3）制备增强剂，备用；
分别称取20-22份的硅溶胶、4-6份步骤2）制得的改性六钛酸钾晶须和5-7份步骤2）制得的改性纳米二氧化硅混合后搅拌均匀，并静置1-2h，即得到增强剂；
4）制备A组分；
按照重量比，分别称取17-19份的聚醚三元醇和7-8份的聚醚二元醇混合后在80-90℃下搅拌并进行抽真空脱水脱气处理 1-2h，然后向其中依次加入0.6-0.8份的交联剂、10-12份的增塑剂、14-16份的环氧树脂、15-17份的丙烯酸甲酯和11-12份步骤3）制得的增强剂，在75-85℃下搅拌均匀即制得A组分；
5）将A组分与B组分按照重量比2:1的比例混合后铺设在地砖体（1）表面即得到塑胶弹性层（2）。
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