CN110304863A - 一种陶瓷复合透水砖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量份的原料组成：包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下原料组成：纳米瓷粉，纳米氧化铝，陶瓷颗粒，高分子陶瓷胶结剂，抗氧化剂，抗紫外线剂，纳米二氧化钛，石英砂，彩色颜料，所述基层材料为透水混凝土；该陶瓷复合透水砖耐磨性、自洁性和透水性都较佳，且成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷复合透水砖。
背景技术
复合材料通常具有不同材料相互取长补短的良好综合性能。复合材料兼有两种或两种以上材料的特点，能改善单一材料的性能，如提高强度、增加韧性和改善介电性能等。作为高温结构材料用的陶瓷复合材料，主要用于宇航，军工等部门。此外，在机械、化工、电子技术等领域也广泛采用各种陶瓷复合材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能，主要用作高温及耐磨制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。
透水砖起源于荷兰，在荷兰人围海造城的过程中，发现排开海水后的地面会因为长期接触不到水分而造成持续不断的地面沉降。一旦海岸线上的堤坝被冲开，海水会迅速冲到比海平面低很多的城市把整个临海城市全部淹没。为了使地面不再下沉，荷兰人制造了一种长200毫米宽100毫米50或60毫米高的小型路面砖铺设在街道路面上，并使砖与砖之间预留了2毫米的缝隙。这样下雨时雨水会从砖之间的缝隙中渗入地下。这就是后来很有名的荷兰砖，之后美国舒布洛科公司发明了一种砖体本身具有很强吸水功能的路面砖。当砖体被吸满水时水分就会向地下排去，但是这种砖的排水速度很慢，在暴雨的天气这种砖几乎帮不上什么忙，这种砖也被叫作舒布洛科路面砖。
现有的路面透水砖的耐磨性、自洁性和透水性较差，且成本较高，使用一段时间后，会出现磨损、脏污的情况，需要重新更换透水砖，进一步的提高了其使用成本。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种耐磨性、自洁性和透水性都较佳，且成本较低的陶瓷复合透水砖。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量百分比的原料组成：纳米瓷粉0.5％-15％，纳米氧化铝0.1％-15％，陶瓷颗粒30％-95％，高分子陶瓷胶结剂 0.3-12％，抗氧化剂0.3％-8％，抗紫外线剂0.1％-8％，纳米二氧化钛0.3％-12％，石英砂5％-50％，彩色颜料0.1％-10％，所述基层材料为透水混凝土。
进一步的，所述陶瓷胶结剂搭配有固化剂，所述固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类和叔胺中的一种或一种以上的混合物，所述环氧树脂与固化剂的重量比为1：0.1-1。
进一步的，所述抗氧化剂为KL1010组分、KH550组分或KH560组分中的一种。
进一步的，所述抗紫外线剂为UV550组分、UV531组分或KH570组分中的一种。
进一步的，所述彩色颜料位氧化铁系列颜料或炭黑颜料。
进一步的，所述的陶瓷颗粒为10-40目陶瓷颗粒。
进一步的，所述的石英砂为20-30目石英砂。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种陶瓷复合透水砖的制备方法，采用以下步骤：
1)按重量百分比称取陶瓷颗粒30％-95％投入搅拌仓备用，得混合料A；
2)按重量百分比称取纳米瓷粉0.5％-15％，纳米氧化铝0.1％-15％、纳米二氧化钛0.3％-12％、彩色颜料0.1％-10％备用，得混合料B；
3)按重量百分比称取抗氧化剂0.3％-8％，抗紫外线剂0.1％-8％备用，得混合料C；
4)按重量百分比称取高分子陶瓷胶结剂0.3-12％，及与之配套的固化剂备用，得混合料D；
5)将混合料B与混合料C依次逐步加入混合料D中充分搅拌均匀，制得混合料E待用；
6)将混合料E加入树脂固化剂再次搅拌均匀，得混合料F待用；
7)迅速将混合料F加入混合料A中搅拌均匀，制成面料复合材料G待用；
8)将面料复合材料G送入制砖成型设备的面料仓中进入生产环节；
9)利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型；
10)将步骤9)中复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在30-160℃，固化时间为15-30分钟
11)将步骤10)表面初步固化后的产品送入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；
12)将步骤11)制得的产品进行检验包装入库。
进一步的，在步骤9)中，所制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
进一步的，该陶瓷复合透水砖应用于街道路面上。
本发明的有益效果是：
采用了基层材料与面层材料的复合设计，使得该陶瓷复合透水砖能够得到较高的韧性及较低的造价，相比陶瓷透水砖的生产过程可以大量减少二氧化碳的排放，同时，在面层材料中由于采用了纳米材料以及陶瓷颗粒材料，使得其细腻度、耐磨性均超过了一般的水泥透水砖并达到了陶瓷透水砖的质感与硬度，而且比陶瓷透水砖的色彩更加艳丽保真，从而得到了质的提升，再者，在制造过程中，采用了多种纳米材料的配伍，特别是纳米二氧化钛的添加使得产品表面具有光催化剂效果，极大地增加了产品的亲水性使其具有了较佳的抗碱和自洁性，抗污染能力得到了大幅提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量份的原料组成：纳米瓷粉 5％，纳米氧化铝0.5％，10-40目陶瓷颗粒70％，高分子陶瓷胶结剂7.5％，抗氧化剂0.5％，抗紫外线剂0.2％，纳米二氧化钛0.3％，20-30目石英砂15％；炭黑颜料1％，所述基层材料为透水混凝土。
所述陶瓷胶结剂为二酚甲丙烷环氧树脂，另外选取与之配套的固化剂聚酰胺，聚酰胺使用量为环氧树脂重量的25％；所述抗氧化剂为KL1010，所述抗紫外线剂为UV550。
一种陶瓷复合透水砖的制备方法，采用以下步骤：
1)将称量好的纳米陶瓷粉、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、抗紫外线剂、抗氧化剂、彩色颜料逐步缓缓的倒入陶瓷胶结剂中，低速充分搅拌均匀备用；
2)将陶瓷颗粒及石英砂倒入面料搅拌机中混合搅拌均匀备用；
3)将配伍的固化剂加入(1)中进一步低速搅拌均匀后备用；
4)将(3)徐徐加入(2)在面料搅拌机中充分搅拌均匀；
5)将(4)输送到制砖设备的面料给料器中进行产品的复合作业；
在步骤1)中，具体步骤为：逐步缓缓加入搅拌必须均匀，如果粘度太大可以适当加入稀释剂如95％的工业酒精；
在步骤2)中，具体步骤为：陶瓷颗粒必须是干燥、干净且均匀的、石英砂硅含量必须是95％以上不含泥及干燥物品；
在步骤3)中，具体步骤为：由于固化剂的加入，环氧树脂及刻进行固化反应，所以在气温较高的情况下必须是及时进行下一步环节，每次配料必须是够用即可。以防固化浪费并影响设备运行；
在步骤4)中，具体步骤为：加入固化剂的混合物料必须以快速作业，一旦搅拌均匀后就可以送入面料仓进行复合生产，环节过程必须紧扣；
在步骤5)中，利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型，将复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在摄士30-160度中间(按天气冷暖确定最佳温度)固化时间15-30分钟，将表面初步固化后的产品最后进入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；将产品进行检验包装入库；
在条件不允许的情况下我们也可以将制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
性能测试表：
实施例2
一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量份的原料组成：纳米瓷粉 10％，纳米氧化铝5.5％，10-40目陶瓷颗粒65％，高分子陶瓷胶结剂7.5％，抗氧化剂0.5％，抗紫外线剂0.2％，纳米二氧化钛0.3％，20-30目石英砂20％；氧化铁颜料1％，所述基层材料为透水混凝土。
所述陶瓷胶结剂为二酚甲丙烷环氧树脂，另外选取与之配套的固化剂改性芳香胺，改性芳香胺使用量为环氧树脂重量的33％；所述抗氧化剂为KL1010，所述抗紫外线剂为UV550。
一种陶瓷复合透水砖的制备方法，采用以下步骤：
1)将称量好的纳米陶瓷粉、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、抗紫外线剂、抗氧化剂、彩色颜料逐步缓缓的倒入陶瓷胶结剂中，低速充分搅拌均匀备用；
2)将陶瓷颗粒及石英砂倒入面料搅拌机中混合搅拌均匀备用；
3)将配伍的固化剂加入(1)中进一步低速搅拌均匀后备用；
4)将(3)徐徐加入(2)在面料搅拌机中充分搅拌均匀；
5)将(4)输送到制砖设备的面料给料器中进行产品的复合作业；
在步骤1)中，具体步骤为：逐步缓缓加入搅拌必须均匀，如果粘度太大可以适当加入稀释剂如95％的工业酒精；
在步骤2)中，具体步骤为：陶瓷颗粒必须是干燥、干净且均匀的、石英砂硅含量必须是95％以上不含泥及干燥物品；
在步骤3)中，具体步骤为：由于固化剂的加入，环氧树脂及刻进行固化反应，所以在气温较高的情况下必须是及时进行下一步环节，每次配料必须是够用即可。以防固化浪费并影响设备运行；
在步骤4)中，具体步骤为：加入固化剂的混合物料必须以快速作业，一旦搅拌均匀后就可以送入面料仓进行复合生产，环节过程必须紧扣；
在步骤5)中，利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型，将复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在摄士30-160度中间(按天气冷暖确定最佳温度)固化时间15-30分钟，将表面初步固化后的产品最后进入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；将产品进行检验包装入库；
在条件不允许的情况下我们也可以将制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
性能测试表：
| 标准值 | 检测值 | |
| 耐磨性(mm) | ＜25 | 12 |
| 透水系数(cm/s) | ＞10<sup>-2</sup>×2 | 10<sup>-2</sup>×14 |
| 抗压强度(MPa) | ＞C40 | 47 |
| 抗折强度(MPa) | ＞4.5 | 5.6 |
实施例3
一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量份的原料组成：纳米瓷粉 15％，纳米氧化铝10％，10-40目陶瓷颗粒50％，高分子陶瓷胶结剂8％，抗氧化剂 0.5％，抗紫外线剂0.2％，纳米二氧化钛0.3％，20-30目石英砂15％；炭黑颜料 1％，所述基层材料为透水混凝土。
所述陶瓷胶结剂为二酚甲丙烷环氧树脂，另外选取与之配套的固化剂改性脂肪胺，改性脂肪胺的使用量为环氧树脂重量的20％；，所述抗氧化剂为KL1010，所述抗紫外线剂为UV550，所述彩色颜料为炭黑。
一种陶瓷复合透水砖的制备方法，采用以下步骤：
1)将称量好的纳米陶瓷粉、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、抗紫外线剂、抗氧化剂、彩色颜料逐步缓缓的倒入陶瓷胶结剂中，低速充分搅拌均匀备用；
2)将陶瓷颗粒及石英砂倒入面料搅拌机中混合搅拌均匀备用；
3)将配伍的固化剂加入(1)中进一步低速搅拌均匀后备用；
4)将(3)徐徐加入(2)在面料搅拌机中充分搅拌均匀；
5)将(4)输送到制砖设备的面料给料器中进行产品的复合作业；
在步骤1)中，具体步骤为：逐步缓缓加入搅拌必须均匀，如果粘度太大可以适当加入稀释剂如95％的工业酒精；
在步骤2)中，具体步骤为：陶瓷颗粒必须是干燥、干净且均匀的、石英砂硅含量必须是95％以上不含泥及干燥物品；
在步骤3)中，具体步骤为：由于固化剂的加入，环氧树脂及刻进行固化反应，所以在气温较高的情况下必须是及时进行下一步环节，每次配料必须是够用即可。以防固化浪费并影响设备运行；
在步骤4)中，具体步骤为：加入固化剂的混合物料必须以快速作业，一旦搅拌均匀后就可以送入面料仓进行复合生产，环节过程必须紧扣；
在步骤5)中，利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型，将复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在摄士30-160度中间(按天气冷暖确定最佳温度)固化时间15-30分钟，将表面初步固化后的产品最后进入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；将产品进行检验包装入库；
在条件不允许的情况下我们也可以将制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
性能测试表：
| 标准值 | 检测值 | |
| 耐磨性(mm) | ＜25 | 13 |
| 透水系数(cm/s) | ＞10<sup>-2</sup>×2 | 10<sup>-2</sup>×14.5 |
| 抗压强度(MPa) | ＞C40 | 44 |
| 抗折强度(MPa) | ＞4.5 | 5.6 |
本发明的有益效果是：
采用了基层材料与面层材料的复合设计，使得该陶瓷复合透水砖能够得到较高的韧性及较低的造价，相比陶瓷透水砖的生产过程可以大量减少二氧化碳的排放，同时，在面层材料中由于采用了纳米材料以及陶瓷颗粒材料，使得其细腻度、耐磨性均超过了一般的水泥透水砖并达到了陶瓷透水砖的质感与硬度，而且比陶瓷透水砖的色彩更加艳丽保真，从而得到了质的提升，再者，在制造过程中，采用了多种纳米材料的配伍，特别是纳米二氧化钛的添加使得产品表面具有光催化剂效果，极大地增加了产品的亲水性使其具有了较佳的抗碱和自洁性，抗污染能力得到了大幅提高。
一种陶瓷复合透水砖
技术领域
本发明涉及一种陶瓷复合透水砖。
背景技术
复合材料通常具有不同材料相互取长补短的良好综合性能。复合材料兼有两种或两种以上材料的特点，能改善单一材料的性能，如提高强度、增加韧性和改善介电性能等。作为高温结构材料用的陶瓷复合材料，主要用于宇航，军工等部门。此外，在机械、化工、电子技术等领域也广泛采用各种陶瓷复合材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。陶瓷基复合材料具有优异的耐高温性能，主要用作高温及耐磨制品。其最高使用温度主要取决于基体特征。
透水砖起源于荷兰，在荷兰人围海造城的过程中，发现排开海水后的地面会因为长期接触不到水分而造成持续不断的地面沉降。一旦海岸线上的堤坝被冲开，海水会迅速冲到比海平面低很多的城市把整个临海城市全部淹没。为了使地面不再下沉，荷兰人制造了一种长200毫米宽100毫米50或60毫米高的小型路面砖铺设在街道路面上，并使砖与砖之间预留了2毫米的缝隙。这样下雨时雨水会从砖之间的缝隙中渗入地下。这就是后来很有名的荷兰砖，之后美国舒布洛科公司发明了一种砖体本身具有很强吸水功能的路面砖。当砖体被吸满水时水分就会向地下排去，但是这种砖的排水速度很慢，在暴雨的天气这种砖几乎帮不上什么忙，这种砖也被叫作舒布洛科路面砖。
现有的路面透水砖的耐磨性、自洁性和透水性较差，且成本较高，使用一段时间后，会出现磨损、脏污的情况，需要重新更换透水砖，进一步的提高了其使用成本。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种耐磨性、自洁性和透水性都较佳，且成本较低的陶瓷复合透水砖。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量百分比的原料组成：纳米瓷粉0.5％-15％，纳米氧化铝0.1％-15％，陶瓷颗粒30％-95％，高分子陶瓷胶结剂 0.3-12％，抗氧化剂0.3％-8％，抗紫外线剂0.1％-8％，纳米二氧化钛0.3％-12％，石英砂5％-50％，彩色颜料0.1％-10％，所述基层材料为透水混凝土。
进一步的，所述陶瓷胶结剂搭配有固化剂，所述固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类和叔胺中的一种或一种以上的混合物，所述环氧树脂与固化剂的重量比为1：0.1-1。
进一步的，所述抗氧化剂为KL1010组分、KH550组分或KH560组分中的一种。
进一步的，所述抗紫外线剂为UV550组分、UV531组分或KH570组分中的一种。
进一步的，所述彩色颜料位氧化铁系列颜料或炭黑颜料。
进一步的，所述的陶瓷颗粒为10-40目陶瓷颗粒。
进一步的，所述的石英砂为20-30目石英砂。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种陶瓷复合透水砖的制备方法，采用以下步骤：
1)按重量百分比称取陶瓷颗粒30％-95％投入搅拌仓备用，得混合料A；
2)按重量百分比称取纳米瓷粉0.5％-15％，纳米氧化铝0.1％-15％、纳米二氧化钛0.3％-12％、彩色颜料0.1％-10％备用，得混合料B；
3)按重量百分比称取抗氧化剂0.3％-8％，抗紫外线剂0.1％-8％备用，得混合料C；
4)按重量百分比称取高分子陶瓷胶结剂0.3-12％，及与之配套的固化剂备用，得混合料D；
5)将混合料B与混合料C依次逐步加入混合料D中充分搅拌均匀，制得混合料E待用；
6)将混合料E加入树脂固化剂再次搅拌均匀，得混合料F待用；
7)迅速将混合料F加入混合料A中搅拌均匀，制成面料复合材料G待用；
8)将面料复合材料G送入制砖成型设备的面料仓中进入生产环节；
9)利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型；
10)将步骤9)中复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在30-160℃，固化时间为15-30分钟
11)将步骤10)表面初步固化后的产品送入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；
12)将步骤11)制得的产品进行检验包装入库。
进一步的，在步骤9)中，所制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
进一步的，该陶瓷复合透水砖应用于街道路面上。
本发明的有益效果是：
采用了基层材料与面层材料的复合设计，使得该陶瓷复合透水砖能够得到较高的韧性及较低的造价，相比陶瓷透水砖的生产过程可以大量减少二氧化碳的排放，同时，在面层材料中由于采用了纳米材料以及陶瓷颗粒材料，使得其细腻度、耐磨性均超过了一般的水泥透水砖并达到了陶瓷透水砖的质感与硬度，而且比陶瓷透水砖的色彩更加艳丽保真，从而得到了质的提升，再者，在制造过程中，采用了多种纳米材料的配伍，特别是纳米二氧化钛的添加使得产品表面具有光催化剂效果，极大地增加了产品的亲水性使其具有了较佳的抗碱和自洁性，抗污染能力得到了大幅提高。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量份的原料组成：纳米瓷粉 5％，纳米氧化铝0.5％，10-40目陶瓷颗粒70％，高分子陶瓷胶结剂7.5％，抗氧化剂0.5％，抗紫外线剂0.2％，纳米二氧化钛0.3％，20-30目石英砂15％；炭黑颜料1％，所述基层材料为透水混凝土。
所述陶瓷胶结剂为二酚甲丙烷环氧树脂，另外选取与之配套的固化剂聚酰胺，聚酰胺使用量为环氧树脂重量的25％；所述抗氧化剂为KL1010，所述抗紫外线剂为UV550。
一种陶瓷复合透水砖的制备方法，采用以下步骤：
1)将称量好的纳米陶瓷粉、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、抗紫外线剂、抗氧化剂、彩色颜料逐步缓缓的倒入陶瓷胶结剂中，低速充分搅拌均匀备用；
2)将陶瓷颗粒及石英砂倒入面料搅拌机中混合搅拌均匀备用；
3)将配伍的固化剂加入(1)中进一步低速搅拌均匀后备用；
4)将(3)徐徐加入(2)在面料搅拌机中充分搅拌均匀；
5)将(4)输送到制砖设备的面料给料器中进行产品的复合作业；
在步骤1)中，具体步骤为：逐步缓缓加入搅拌必须均匀，如果粘度太大可以适当加入稀释剂如95％的工业酒精；
在步骤2)中，具体步骤为：陶瓷颗粒必须是干燥、干净且均匀的、石英砂硅含量必须是95％以上不含泥及干燥物品；
在步骤3)中，具体步骤为：由于固化剂的加入，环氧树脂及刻进行固化反应，所以在气温较高的情况下必须是及时进行下一步环节，每次配料必须是够用即可。以防固化浪费并影响设备运行；
在步骤4)中，具体步骤为：加入固化剂的混合物料必须以快速作业，一旦搅拌均匀后就可以送入面料仓进行复合生产，环节过程必须紧扣；
在步骤5)中，利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型，将复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在摄士30-160度中间(按天气冷暖确定最佳温度)固化时间15-30分钟，将表面初步固化后的产品最后进入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；将产品进行检验包装入库；
在条件不允许的情况下我们也可以将制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
性能测试表：
| 标准值 | 检测值 | |
| 耐磨性(mm) | ＜25 | 12 |
| 透水系数(cm/s) | ＞10<sup>-2</sup>×2 | 10<sup>-2</sup>×15 |
| 抗压强度(MPa) | ＞C40 | 45 |
| 抗折强度(MPa) | ＞4.5 | 5.5 |
实施例2
一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量份的原料组成：纳米瓷粉 10％，纳米氧化铝5.5％，10-40目陶瓷颗粒65％，高分子陶瓷胶结剂7.5％，抗氧化剂0.5％，抗紫外线剂0.2％，纳米二氧化钛0.3％，20-30目石英砂20％；氧化铁颜料1％，所述基层材料为透水混凝土。
所述陶瓷胶结剂为二酚甲丙烷环氧树脂，另外选取与之配套的固化剂改性芳香胺，改性芳香胺使用量为环氧树脂重量的33％；所述抗氧化剂为KL1010，所述抗紫外线剂为UV550。
一种陶瓷复合透水砖的制备方法，采用以下步骤：
1)将称量好的纳米陶瓷粉、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、抗紫外线剂、抗氧化剂、彩色颜料逐步缓缓的倒入陶瓷胶结剂中，低速充分搅拌均匀备用；
2)将陶瓷颗粒及石英砂倒入面料搅拌机中混合搅拌均匀备用；
3)将配伍的固化剂加入(1)中进一步低速搅拌均匀后备用；
4)将(3)徐徐加入(2)在面料搅拌机中充分搅拌均匀；
5)将(4)输送到制砖设备的面料给料器中进行产品的复合作业；
在步骤1)中，具体步骤为：逐步缓缓加入搅拌必须均匀，如果粘度太大可以适当加入稀释剂如95％的工业酒精；
在步骤2)中，具体步骤为：陶瓷颗粒必须是干燥、干净且均匀的、石英砂硅含量必须是95％以上不含泥及干燥物品；
在步骤3)中，具体步骤为：由于固化剂的加入，环氧树脂及刻进行固化反应，所以在气温较高的情况下必须是及时进行下一步环节，每次配料必须是够用即可。以防固化浪费并影响设备运行；
在步骤4)中，具体步骤为：加入固化剂的混合物料必须以快速作业，一旦搅拌均匀后就可以送入面料仓进行复合生产，环节过程必须紧扣；
在步骤5)中，利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型，将复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在摄士30-160度中间(按天气冷暖确定最佳温度)固化时间15-30分钟，将表面初步固化后的产品最后进入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；将产品进行检验包装入库；
在条件不允许的情况下我们也可以将制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
性能测试表：
| 标准值 | 检测值 | |
| 耐磨性(mm) | ＜25 | 12 |
| 透水系数(cm/s) | ＞10<sup>-2</sup>×2 | 10<sup>-2</sup>×14 |
| 抗压强度(MPa) | ＞C40 | 47 |
| 抗折强度(MPa) | ＞4.5 | 5.6 |
实施例3
一种陶瓷复合透水砖，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量份的原料组成：纳米瓷粉 15％，纳米氧化铝10％，10-40目陶瓷颗粒50％，高分子陶瓷胶结剂8％，抗氧化剂 0.5％，抗紫外线剂0.2％，纳米二氧化钛0.3％，20-30目石英砂15％；炭黑颜料 1％，所述基层材料为透水混凝土。
所述陶瓷胶结剂为二酚甲丙烷环氧树脂，另外选取与之配套的固化剂改性脂肪胺，改性脂肪胺的使用量为环氧树脂重量的20％；，所述抗氧化剂为KL1010，所述抗紫外线剂为UV550，所述彩色颜料为炭黑。
一种陶瓷复合透水砖的制备方法，采用以下步骤：
1)将称量好的纳米陶瓷粉、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、抗紫外线剂、抗氧化剂、彩色颜料逐步缓缓的倒入陶瓷胶结剂中，低速充分搅拌均匀备用；
2)将陶瓷颗粒及石英砂倒入面料搅拌机中混合搅拌均匀备用；
3)将配伍的固化剂加入(1)中进一步低速搅拌均匀后备用；
4)将(3)徐徐加入(2)在面料搅拌机中充分搅拌均匀；
5)将(4)输送到制砖设备的面料给料器中进行产品的复合作业；
在步骤1)中，具体步骤为：逐步缓缓加入搅拌必须均匀，如果粘度太大可以适当加入稀释剂如95％的工业酒精；
在步骤2)中，具体步骤为：陶瓷颗粒必须是干燥、干净且均匀的、石英砂硅含量必须是95％以上不含泥及干燥物品；
在步骤3)中，具体步骤为：由于固化剂的加入，环氧树脂及刻进行固化反应，所以在气温较高的情况下必须是及时进行下一步环节，每次配料必须是够用即可。以防固化浪费并影响设备运行；
在步骤4)中，具体步骤为：加入固化剂的混合物料必须以快速作业，一旦搅拌均匀后就可以送入面料仓进行复合生产，环节过程必须紧扣；
在步骤5)中，利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型，将复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在摄士30-160度中间(按天气冷暖确定最佳温度)固化时间15-30分钟，将表面初步固化后的产品最后进入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；将产品进行检验包装入库；
在条件不允许的情况下我们也可以将制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
性能测试表：
| 标准值 | 检测值 | |
| 耐磨性(mm) | ＜25 | 13 |
| 透水系数(cm/s) | ＞10<sup>-2</sup>×2 | 10<sup>-2</sup>×14.5 |
| 抗压强度(MPa) | ＞C40 | 44 |
| 抗折强度(MPa) | ＞4.5 | 5.6 |
本发明的有益效果是：
采用了基层材料与面层材料的复合设计，使得该陶瓷复合透水砖能够得到较高的韧性及较低的造价，相比陶瓷透水砖的生产过程可以大量减少二氧化碳的排放，同时，在面层材料中由于采用了纳米材料以及陶瓷颗粒材料，使得其细腻度、耐磨性均超过了一般的水泥透水砖并达到了陶瓷透水砖的质感与硬度，而且比陶瓷透水砖的色彩更加艳丽保真，从而得到了质的提升，再者，在制造过程中，采用了多种纳米材料的配伍，特别是纳米二氧化钛的添加使得产品表面具有光催化剂效果，极大地增加了产品的亲水性使其具有了较佳的抗碱和自洁性，抗污染能力得到了大幅提高。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种陶瓷复合透水砖，其特征在于，包括有基层材料，及复合于基层材料上、并与基层材料制成复合板的面层材料，所述面层材料采用以下重量百分比的原料组成：纳米瓷粉0.5％-15％，纳米氧化铝0.1％-15％，陶瓷颗粒30％-95％，高分子陶瓷胶结剂0.3-12％，抗氧化剂0.3％-8％，抗紫外线剂0.1％-8％，纳米二氧化钛0.3％-12％，石英砂5％-50％，彩色颜料0.1％-10％，所述基层材料为透水混凝土。
2.如权利要求1所述的一种陶瓷复合透水砖，其特征在于：所述陶瓷胶结剂为环氧树脂组分、不饱和树脂组分、改性环氧树脂组分中的一种，所述陶瓷胶结剂搭配有固化剂，所述固化剂为脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类和叔胺中的一种或一种以上的混合物，所述环氧树脂与固化剂的重量比为1：0.1-1。
3.如权利要求1所述的一种陶瓷复合透水砖，其特征在于：所述抗氧化剂为KL1010组分、KH550组分或KH560组分中的一种。
4.如权利要求1所述的一种陶瓷复合透水砖，其特征在于：所述抗紫外线剂为UV550组分、UV531组分或KH570组分中的一种。
5.如权利要求1所述的一种陶瓷复合透水砖，其特征在于：所述彩色颜料位氧化铁系列颜料或炭黑颜料。
6.如权利要求1所述的一种陶瓷复合透水砖，其特征在于：所述的陶瓷颗粒为10-40目陶瓷颗粒。
7.如权利要求1所述的一种陶瓷复合透水砖，其特征在于：所述的石英砂为20-30目石英砂。
8.一种陶瓷复合透水砖的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
1)按重量百分比称取陶瓷颗粒30％-95％投入搅拌仓备用，得混合料A；
2)按重量百分比称取纳米瓷粉0.5％-15％，纳米氧化铝0.1％-15％、纳米二氧化钛0.3％-12％、彩色颜料0.1％-10％备用，得混合料B；
3)按重量百分比称取抗氧化剂0.3％-8％，抗紫外线剂0.1％-8％备用，得混合料C；
4)按重量百分比称取高分子陶瓷胶结剂0.3-12％，及与之配套的固化剂备用，得混合料D；
5)将混合料B与混合料C依次逐步加入混合料D中充分搅拌均匀，制得混合料E待用；
6)将混合料E加入树脂固化剂再次搅拌均匀，得混合料F待用；
7)迅速将混合料F加入混合料A中搅拌均匀，制成面料复合材料G待用；
8)将面料复合材料G送入制砖成型设备的面料仓中进入生产环节；
9)利用制砖成型设备进行复合作业并压制成型；
10)将步骤9)中复合成型的产品通过传输设备送入低温隧道砖窑进行表面固化，控制温度在30-160℃，固化时间为15-30分钟
11)将步骤10)表面初步固化后的产品送入水泥蒸养室进行蒸汽养护6小时以上；
12)将步骤11)制得的产品进行检验包装入库。
9.如权利要求8所述的一种陶瓷复合透水砖的制备方法，其特征在于：在步骤9)中，所制成的产品通过自然养护72小时后检验、包装；自然养护后28天入库。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的陶瓷复合透水砖，其特征在于：应用于街道路面上。
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|---|---|---|---|
| CN201910429473.6A CN110304863A (zh) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | 一种陶瓷复合透水砖 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN110304863A true CN110304863A (zh) | 2019-10-08 |
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Cited By (1)
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2019
- 2019-05-22 CN CN201910429473.6A patent/CN110304863A/zh active Pending
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