CN108589469A - 一种高弹防滑人行道砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高弹防滑人行道砖及其制得方法,涉及砖材领域,包括面层和底层,底层为无机物粉料烧结而成,底层硬度高,坚固牢靠,面层为聚合物树脂添加有防滑颗粒覆于底层表面,具有很好的柔韧性、防滑性和弹性,有益于人体健康,减少安全事故的发生,同时可以保护底层材料,降低底层材料的风化率和破脆率,降低维修成本。本发明人行道砖原料来源广泛,制作成本低,工艺流程简单,易规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及砖材技术领域,具体涉及高弹防滑人行道转及其制备方法。
背景技术
人行道指的是道路中用路缘石或护栏及其它类似设施加以分隔的专供行人通行的部分。在城市里人行道是非常普遍的,一般街道旁具有人行道。大多数人行道是水泥制的,也有部分人行道铺设柏油等软于水泥的材料,此外还有碎石、木头等其它材料制的专供行人使用的通道,常见的人行道地砖的种类有水泥花地砖和花岗岩地面砌砖。
水泥花地砖价格便宜,铺设方便,但是具有不防滑、不抗压、易破碎和韧性差的特点,返修率高。花岗岩地面砌砖光滑亮泽,外观性能优越,但是具有不防滑、韧性差和造价高的缺点。
现有的人行道地砖的共有缺点为下雨天或下雪天,地砖遇水,摩擦力减小,不防滑,易摔倒,存在安全事故;并且传统的人行道地砖,硬度高,弹性低,长期行走,不利于脚踝健康。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了高弹防滑人行道砖及其制备方法,本发明人行道砖具有良好的防滑性、柔韧性,高弹性,抗老化性好,表面不易风化,原料来源广泛,制作成本低,工艺流程简单,易规模化生产。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
一种高弹防滑人行道砖,包括面层和底层,
所述面层包括以下重量份的原料:废弃玻璃渣15-20份、碎石粒6-12份、玻化微珠8-15份、聚氨酯30-40份、有机硅树脂10-20份、超细硅藻土10-18份、纳米二氧化钛4-8份、氧化铝3-6份、抗氧化剂1.5-3.5份、增塑剂2.2-3.8份、硅烷偶联剂1.8-3.6份、抗晒剂1.6-3.5份和消泡剂1.2-2.5份;
所述底层包括以下重量份的原料:粘土40-55份、石英石10-15份、沸石8-16份、硅酸钙5-10份、氧化铝3-6份、水18-25份。
优选地,所述面层包括以下重量份的原料:废弃玻璃渣18份、碎石粒9份、玻化微珠12份、聚氨酯36份、有机硅树脂17份、超细硅藻土15份、纳米二氧化钛6份、氧化铝4份、抗氧化剂2.8份、增塑剂3.2份、硅烷偶联剂2.8份、抗晒剂3.1份和消泡剂1.8份;
所述底层包括以下重量份的原料:粘土50份、石英石12份、沸石13份、硅酸钙8份、氧化铝5份、水22份。
优选地,所述面层厚度为8-15毫米,所述底层厚度为35-50毫米。
优选地,所述抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和亚磷酸脂按照质量比3:1混合组成。
优选地,所述增塑剂为环氧大豆油、氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种结合。
优选地,硅烷偶联剂为双-(2-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物中的一种或几种结合。
优选地,所述抗晒剂为水杨酸-2-乙基己酯、对甲氧基肉桂酸辛酯和橄榄油按照质量比2:2:1混合组成。
本发明中还公开了一种上述高弹防滑人行道砖的制备方法,具体地,包括以下步骤:
(1)面层物料混合
(a1)将废弃玻璃渣、碎石粒和玻化微珠混合均匀,送至研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为20-100目的防滑颗粒;
(a2)将步骤(a)制得的防滑颗粒和超细硅藻土、纳米二氧化钛、氧化铝、抗氧化剂、硅烷偶联剂和抗晒剂加入高速混合机中混合均匀;
(a3)将聚氨酯、有机硅树脂、消泡剂、增塑剂和步骤(b)制得的混合物加入双螺杆挤塑机中进行挤压造粒,挤压温度200-220摄氏度,螺杆速度80-120转/分钟,即得面层颗粒;
(2)底层物料混合
(b1)将粘土、石英石、沸石、硅酸钙和氧化铝混合放入研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为100-300目的混合物料,加入水搅拌混合均匀,将浆料放入压坯模具中挤压成型,自然风干后,送入煅烧窑中在700-900摄氏度,煅烧5-6小时,即得底层砖;
(3)将底层砖加入模具中,将面层颗粒均匀播洒在底层砖上表面,进行模压成型,模压温度180-200摄氏度,模压压力45-55MPa,冷却至室温,脱模,切割修整成型,即得所述高弹防滑人行道砖。
本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明人行道砖具有良好的防滑性、柔韧性,高弹性,抗老化性好,表面不易风化,原料来源广泛,制作成本低,工艺流程简单,易规模化生产。
(2)本发明人行道砖采用底层和面层结合制得,底层硬度高,坚固牢靠,面层为聚合物树脂添加有防滑颗粒覆于底层表面,具有很好的柔韧性、防滑性和弹性,有益于人体健康,减少安全事故的发生,同时可以保护底层材料,降低底层材料的风化率和破脆率,降低维修成本。
(3)本发明面层材料为有聚氨酯和有机硅树脂结合作为主要基料,使面层材料具有较高的机械强度、氧化稳定性、柔曲性和回弹性,并且具备优良的耐油性和耐水性。
(4)本发明的防滑颗粒融包裹合在聚合物树脂中,防止防滑颗粒脱落,防滑性降低,确保人行道砖的防滑效果,同时减少维修率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种高弹防滑人行道砖,包括面层和底层,
面层包括以下重量份的原料:废弃玻璃渣15份、碎石粒6份、玻化微珠8份、聚氨酯30份、有机硅树脂10份、超细硅藻土10份、纳米二氧化钛4份、氧化铝3份、抗氧化剂1.5份、增塑剂2.2份、硅烷偶联剂1.8份、抗晒剂1.6份和消泡剂1.2份;
底层包括以下重量份的原料:粘土40份、石英石10份、沸石8份、硅酸钙5份、氧化铝3份、水18份。
面层厚度为8毫米,底层厚度为35毫米。
抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和亚磷酸脂按照质量比3:1混合组成。
增塑剂为环氧大豆油。
硅烷偶联剂为双-(2-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物。
抗晒剂为水杨酸-2-乙基己酯、对甲氧基肉桂酸辛酯和橄榄油按照质量比2:2:1混合组成。
高弹防滑人行道砖的制备方法,包括以下步骤:
(1)面层物料混合
(a1)将废弃玻璃渣、碎石粒和玻化微珠混合均匀,送至研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为20目的防滑颗粒;
(a2)将步骤(a)制得的防滑颗粒和超细硅藻土、纳米二氧化钛、氧化铝、抗氧化剂、硅烷偶联剂和抗晒剂加入高速混合机中混合均匀;
(a3)将聚氨酯、有机硅树脂、消泡剂、增塑剂和步骤(b)制得的混合物加入双螺杆挤塑机中进行挤压造粒,挤压温度200摄氏度,螺杆速度80转/分钟,即得面层颗粒;
(2)底层物料混合
(b1)将粘土、石英石、沸石、硅酸钙和氧化铝混合放入研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为100目的混合物料,加入水搅拌混合均匀,将浆料放入压坯模具中挤压成型,自然风干后,送入煅烧窑中在700摄氏度,煅烧5小时,即得底层砖;
(3)将底层砖加入模具中,将面层颗粒均匀播洒在底层砖上表面,进行模压成型,模压温度180摄氏度,模压压力45Pa,冷却至室温,脱模,切割修整成型,即得所述高弹防滑人行道砖。
实施例2
一种高弹防滑人行道砖,包括面层和底层,
面层包括以下重量份的原料:废弃玻璃渣20份、碎石粒12份、玻化微珠15份、聚氨酯40份、有机硅树脂20份、超细硅藻土18份、纳米二氧化钛8份、氧化铝6份、抗氧化剂3.5份、增塑剂3.8份、硅烷偶联剂3.6份、抗晒剂3.5份和消泡剂2.5份;
底层包括以下重量份的原料:粘土55份、石英石15份、沸石16份、硅酸钙10份、氧化铝6份、水25份。
面层厚度为15毫米,所述底层厚度为50毫米。
抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和亚磷酸脂按照质量比3:1混合组成。
增塑剂为氯化石蜡。
硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
抗晒剂为水杨酸-2-乙基己酯、对甲氧基肉桂酸辛酯和橄榄油按照质量比2:2:1混合组成。
高弹防滑人行道砖的制备方法,包括以下步骤:
(1)面层物料混合
(a1)将废弃玻璃渣、碎石粒和玻化微珠混合均匀,送至研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为100目的防滑颗粒;
(a2)将步骤(a)制得的防滑颗粒和超细硅藻土、纳米二氧化钛、氧化铝、抗氧化剂、硅烷偶联剂和抗晒剂加入高速混合机中混合均匀;
(a3)将聚氨酯、有机硅树脂、消泡剂、增塑剂和步骤(b)制得的混合物加入双螺杆挤塑机中进行挤压造粒,挤压温度220摄氏度,螺杆速度120转/分钟,即得面层颗粒;
(2)底层物料混合
(b1)将粘土、石英石、沸石、硅酸钙和氧化铝混合放入研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为300目的混合物料,加入水搅拌混合均匀,将浆料放入压坯模具中挤压成型,自然风干后,送入煅烧窑中在900摄氏度,煅烧6小时,即得底层砖;
(3)将底层砖加入模具中,将面层颗粒均匀播洒在底层砖上表面,进行模压成型,模压温度200摄氏度,模压压力55MPa,冷却至室温,脱模,切割修整成型,即得所述高弹防滑人行道砖。
实施例3
一种高弹防滑人行道砖,包括面层和底层,
面层包括以下重量份的原料:废弃玻璃渣18份、碎石粒9份、玻化微珠12份、聚氨酯36份、有机硅树脂17份、超细硅藻土15份、纳米二氧化钛6份、氧化铝4份、抗氧化剂2.8份、增塑剂3.2份、硅烷偶联剂2.8份、抗晒剂3.1份和消泡剂1.8份;
底层包括以下重量份的原料:粘土50份、石英石12份、沸石13份、硅酸钙8份、氧化铝5份、水22份。
面层厚度为12毫米,所述底层厚度为40毫米。
抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和亚磷酸脂按照质量比3:1混合组成。
增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯按照质量比1:1混合组成。
硅烷偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物。
抗晒剂为水杨酸-2-乙基己酯、对甲氧基肉桂酸辛酯和橄榄油按照质量比2:2:1混合组成。
高弹防滑人行道砖的制备方法,具体地,包括以下步骤:
(1)面层物料混合
(a1)将废弃玻璃渣、碎石粒和玻化微珠混合均匀,送至研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为50目的防滑颗粒;
(a2)将步骤(a)制得的防滑颗粒和超细硅藻土、纳米二氧化钛、氧化铝、抗氧化剂、硅烷偶联剂和抗晒剂加入高速混合机中混合均匀;
(a3)将聚氨酯、有机硅树脂、消泡剂、增塑剂和步骤(b)制得的混合物加入双螺杆挤塑机中进行挤压造粒,挤压温度210摄氏度,螺杆速度100转/分钟,即得面层颗粒;
(2)底层物料混合
(b1)将粘土、石英石、沸石、硅酸钙和氧化铝混合放入研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为200目的混合物料,加入水搅拌混合均匀,将浆料放入压坯模具中挤压成型,自然风干后,送入煅烧窑中在800摄氏度,煅烧6小时,即得底层砖;
(3)将底层砖加入模具中,将面层颗粒均匀播洒在底层砖上表面,进行模压成型,模压温度190摄氏度,模压压力50MPa,冷却至室温,脱模,切割修整成型,即得所述高弹防滑人行道砖。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高弹防滑人行道砖,包括面层和底层,其特征在于,
所述面层包括以下重量份的原料:废弃玻璃渣15-20份、碎石粒6-12份、玻化微珠8-15份、聚氨酯30-40份、有机硅树脂10-20份、超细硅藻土10-18份、纳米二氧化钛4-8份、氧化铝3-6份、抗氧化剂1.5-3.5份、增塑剂2.2-3.8份、硅烷偶联剂1.8-3.6份、抗晒剂1.6-3.5份和消泡剂1.2-2.5份;
所述底层包括以下重量份的原料:粘土40-55份、石英石10-15份、沸石8-16份、硅酸钙5-10份、氧化铝3-6份、水18-25份。
2.根据权利要求1所述的高弹防滑人行道砖,其特征在于,
所述面层包括以下重量份的原料:废弃玻璃渣18份、碎石粒9份、玻化微珠12份、聚氨酯36份、有机硅树脂17份、超细硅藻土15份、纳米二氧化钛6份、氧化铝4份、抗氧化剂2.8份、增塑剂3.2份、硅烷偶联剂2.8份、抗晒剂3.1份和消泡剂1.8份;
所述底层包括以下重量份的原料:粘土50份、石英石12份、沸石13份、硅酸钙8份、氧化铝5份、水22份。
3.根据权利要求1所述的高弹防滑人行道砖,其特征在于,所述面层厚度为8-15毫米,所述底层厚度为35-50毫米。
4.根据权利要求1所述的高弹防滑人行道砖,其特征在于,所述抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和亚磷酸脂按照质量比3:1混合组成。
5.根据权利要求1所述的高弹防滑人行道砖,其特征在于,所述增塑剂为环氧大豆油、氯化石蜡、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种结合。
6.根据权利要求1所述的高弹防滑人行道砖,其特征在于,硅烷偶联剂为双-(2-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物中的一种或几种结合。
7.根据权利要求1所述的高弹防滑人行道砖,其特征在于,所述抗晒剂为水杨酸-2-乙基己酯、对甲氧基肉桂酸辛酯和橄榄油按照质量比2:2:1混合组成。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的高弹防滑人行道砖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)面层物料混合
(a1)将废弃玻璃渣、碎石粒和玻化微珠混合均匀,送至研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为20-100目的防滑颗粒;
(a2)将步骤(a)制得的防滑颗粒和超细硅藻土、纳米二氧化钛、氧化铝、抗氧化剂、硅烷偶联剂和抗晒剂加入高速混合机中混合均匀;
(a3)将聚氨酯、有机硅树脂、消泡剂、增塑剂和步骤(b)制得的混合物加入双螺杆挤塑机中进行挤压造粒,挤压温度200-220摄氏度,螺杆速度80-120转/分钟,即得面层颗粒;
(2)底层物料混合
(b1)将粘土、石英石、沸石、硅酸钙和氧化铝混合放入研磨机中进行研磨,得颗粒粒径为100-300目的混合物料,加入水搅拌混合均匀,将浆料放入压坯模具中挤压成型,自然风干后,送入煅烧窑中在700-900摄氏度,煅烧5-6小时,即得底层砖;
(3)将底层砖加入模具中,将面层颗粒均匀播洒在底层砖上表面,进行模压成型,模压温度180-200摄氏度,模压压力45-55MPa,冷却至室温,脱模,切割修整成型,即得所述高弹防滑人行道砖。
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