CN110436835A - 一种防渗漏防冻环保地砖、及其制备方法、及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防渗漏防冻环保地砖、及其制备方法、及其应用，该地砖二氧化硅废料20‑40份；青石粉骨料10‑30份；沙子10‑20份；水泥5‑15份；水10‑20份；粘合剂1‑10份；稳定剂1‑5份；润湿剂1‑5份。其具有材料选择设计合理、生产成本低廉、防渗效果佳，能够在冬季或者特殊寒冷环境下不会影响地砖生产、使用等优点，同时能够将有机硅生产加工中产生的废物再利用，达到有效保护环境，并且有效增加企业经济效益的目的。这种地砖的生产工艺与粘土砖相比，工艺简单，操作方便，并且，不受季节的限制，一年当中均可生产，供应空间非常大。

Description

一种防渗漏防冻环保地砖、及其制备方法、及其应用
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种防渗漏防冻环保地砖、及其制备方法、及其应用。使用生产下脚料制备，是一种废物利用的环保产品。
背景技术
在现代生活中和生产过程中产生了大量的硅橡胶制品的废旧物品，这些废旧硅橡胶制品被用来生产有机硅，是一种很好的废物利用的环保节约资源的途径。在用裂解方法加工生产有机硅的过程中，会产生大量的下脚料，这种下脚料为粉末状，它的主要成分是二氧化硅，对于此类下脚料的使用，行业内并未有较好的利用方法，而二氧化硅不溶于水、酸等物质的特性，使其用途很广泛，主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥等。但提纯使用又会产生较大的设备投资和生产成本。本发明正是基于生产过程中产生较多的二氧化硅下脚料而得不到较高再利用这一背景下而提出，旨在达到有机硅生产过程中产出的废物能够再利用，生产适合农村需要产品，达到节约资源利于环保的目的。
发明内容
本发明的目的在于，为了解决上述枝术问题，提供一种防渗漏防冻环保地砖、及其制备方法、及其应用，其具有材料选择设计合理、生产成本低廉、防渗效果佳，能够在冬季或者特殊寒冷环境下生产和使用等优点，同时能够将有机硅生产加工中产生的废物再利用，达到有效保护环境的目的。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防渗漏防冻环保地砖，该地砖由以下组份制备而成，按重量份数计：
作为上述方案的进一步优化，该地砖由以下组份制备而成，按重量份数计：
作为上述方案的进一步优化，所述青石粉骨料的粒径小于3mm；所述粘合剂包括有机硅乳液和粘结剂。
作为上述方案的进一步优化，所述地砖为实心长方体结构，具体长、宽、高的尺寸分别为：200-250毫米、100-150毫米、50-100毫米.
作为上述方案的进一步优化，该地砖还包括设置在地砖表层的施釉层；所述施釉层的重量份数为5-10份，其中施釉层包含有石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾；其中石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾的质量百分比分别为：45％-50％、 25％-30％、15％-20％、10％-15％、3％-5％。
作为上述方案的进一步优化，所述施釉层的表面还设置有防滑纹或者防滑突起；所述防滑纹为30-45度倾斜方向的暗纹；所述防滑突起为0.1-0.2毫米的弧形突起。
本发明上述防渗漏防冻环保地砖的制备方法包括如下步骤：
1)制备二氧化硅废料和粘合剂：
二氧化硅废料的制备：由回收来的高温硫化硅橡胶、室温硫化硅橡胶或硅酮密封胶有机硅，进行粉碎，使其颗粒粉碎达到8-12毫米；将粉碎后得到的颗粒投入反应釜中进行加温，其中，加热温度控制在180-200摄氏度，加热时间控制在5-6小时；加热结束后，再加催化剂，其中催化剂采用磺酸，投入量为3％并快速搅拌，待搅拌均匀后再次进行加热，其中，本次加热温度和加热时间分别控制在：180-200°摄氏度，5-6小时；待加热完成后，用负压为0.08-0.1KPa，持续5-6小时真空把里面的二甲基硅氧烷分离出，剩余的部分就是二氧化硅废料；其中，二氧化硅废料中，无定形二氧化硅：98.5－99.3％；硫酸钠：0.7－1.0％；其他少量元素：S、Ti、A1、Ca、Fe共≤0.5％；
粘合机的制备：取设份数的液态有机硅和乳胶渗在一起，搅拌均匀，倒入釜中加温到80度，反应3个小时，开始降温，降至35℃备用；
2)再取出设定份数的其他成份：生产有机硅下脚料、青石粉和水，将上述各组分和粘结固化剂置入搅拌机中，通过高速搅拌将各个组分混合均匀，其中，所述搅拌机的搅拌速率为30-40r/min，搅拌电机的额定功率为18-20KW；进料容量为800L，出料容量为 500L，水泵功率为0.75-1.1KW，料斗提升速率为15-20m/min；
3)将搅拌混合均匀的混合物通过物料输送管道输送至高压静压机，在高压静压机中加压成形，其中高压静压机的运行参数为：静压压力600MPa，静压时间5分钟；然后脱模运走，风干即成。
作为上述方案的进一步优化，在上述步骤3)完成后，该制备方法还包括：制备施釉层，具体为：
1)取设份数的石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾，并将其加工成颗粒；
2)将加工好的颗粒搅拌均匀后，涂刷在经脱模风干后的防渗漏防冻环保地砖表面的面釉上；
3)在预设的地砖模具上，并进行施釉，烧成时温度控制范围为100-150摄氏度，时间为30-50min。
上述的防渗漏防冻环保地砖应用于农村的旱厕墙地面改造或者防渗漏的沟渠。
与现有技术中的地砖及其制备工序相比，采用本发明的防渗漏防冻环保地砖、及其制备方法、及其应用具有如下优点：
(1)材料选择合理，制得的地砖在实际使用中不渗水，能够满足多雨高湿地区和在冬季高寒冷地区的使用，不会影响其正常生产和使用。
(2)生产工艺简单合理，生产成本低，不污染环境。
(3)可以将有机硅加工生产中的下脚料变废为宝，使过去的丢弃的材料产生出了经济价值，也为环境治理做出了贡献。
(4)主要用于农村常见的旱厕修建和改造，沟渠铺设及护理等，可节省近四分之一的用水。
(5)防滑结构的设计能够确保其在使用过程中，增加其摩擦性能，以满足特殊场合(例如湿度较高、地砖表面遇水易结冰等地区)的使用要求。
具体实施方式
下面对本发明防渗漏防冻地砖、及其制备方法、及其应用作以详细说明。
实施例：
一种防渗漏防冻环保地砖，该地砖由以下组份制备而成，按重量份数计：
该地砖由以下组份制备而成，按重量份数计：
所述青石粉骨料的粒径小于3mm；所述粘合剂包括有机硅乳液和粘结剂。
所述地砖为实心长方体结构，具体长、宽、高的尺寸分别为：200-250毫米、100-150毫米、50-100毫米。
该地砖还包括设置在地砖表层的施釉层；所述施釉层的重量份数为5-10份，其中施釉层包含有石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾；其中石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾的质量百分比分别为：45％-50％、25％-30％、15％-20％、10％-15％、3％-5％。
作为上述方案的进一步优化，所述施釉层的表面还设置有防滑纹或者防滑突起；所述防滑纹为30-45度倾斜方向的暗纹；所述防滑突起为0.1-0.2毫米的弧形突起。
本发明上述防渗漏防冻环保地砖的制备方法包括如下步骤：
1)制备二氧化硅废料和粘合剂：
二氧化硅废料的制备：由回收来的高温硫化硅橡胶、室温硫化硅橡胶或硅酮密封胶有机硅，进行粉碎，使其颗粒粉碎达到8-12毫米；将粉碎后得到的颗粒投入反应釜中进行加温，其中，加热温度控制在180-200摄氏度，加热时间控制在5-6小时；加热结束后，再加催化剂，其中催化剂采用磺酸，投入量为3％并快速搅拌，待搅拌均匀后再次进行加热，其中，本次加热温度和加热时间分别控制在：180-200°摄氏度，5-6小时；待加热完成后，用负压为0.08-0.1KPa，持续5-6小时真空把里面的二甲基硅氧烷分离出，剩余的部分就是二氧化硅废料；其中，二氧化硅废料中，无定形二氧化硅：98.5－99.3％；硫酸钠：0.7－1.0％；其他少量元素：S、Ti、A1、Ca、Fe共≤0.5％；
粘合机的制备：取设份数的液态有机硅和乳胶渗在一起，搅拌均匀，倒入釜中加温到80度，反应3个小时，开始降温，降至35℃备用；
2)再取出设定份数的其他成份：生产有机硅下脚料、青石粉和水，将上述各组分和粘结固化剂置入搅拌机中，通过高速搅拌将各个组分混合均匀，其中，所述搅拌机的搅拌速率为30-40r/min，搅拌电机的额定功率为18-20KW；进料容量为800L，出料容量为 500L，水泵功率为0.75-1.1KW，料斗提升速率为15-20m/min；
3)将搅拌混合均匀的混合物通过物料输送管道输送至高压静压机，在高压静压机中加压成形，其中高压静压机的运行参数为：静压压力600MPa，静压时间5分钟；然后脱模运走，风干即成。
在上述步骤3)完成后，该制备方法还包括：制备施釉层，具体为：
1)取设份数的石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾，并将其加工成颗粒；
2)将加工好的颗粒搅拌均匀后，涂刷在经脱模风干后的防渗漏防冻环保地砖表面的面釉上；
3)在预设的地砖模具上，并进行施釉，烧成时温度控制范围为100-150摄氏度，时间为30-50min。
上述的防渗漏防冻环保地砖应用于农村的旱厕墙地面改造或者防渗漏的沟渠。
经测试，本实施例的防渗漏防冻环保地砖，在表面积水期长达三个月的时间，砖底部无渗漏，符合国家针对地砖渗水率标准要求；在零下40度气温下三个月的时间未发生冻裂、收缩变形现象，完全满足高寒高湿环境下使用的要求。
经上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防渗漏防冻环保地砖，其特征在于：该地砖由以下组份制备而成，按重量份数计：
2.根据权利要求1所述的防渗漏防冻环保地砖，其特征在于：该地砖由以下组份制备而成，按重量份数计：
3.根据权利要求1所述的防渗漏防冻环保地砖，其特征在于：所述青石粉骨料的粒径小于3mm；所述粘合剂包括有机硅乳液和粘结剂。
4.根据权利要求1所述的防渗漏防冻环保地砖，其特征在于：所述地砖为实心长方体结构，具体长、宽、高的尺寸分别为：200-250毫米、100-150毫米、50-100毫米。
5.根据权利要求4所述的防渗漏防冻环保地砖，其特征在于：该地砖还包括设置在地砖表层的施釉层；所述施釉层的重量份数为5-10份，其中施釉层包含有石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾；其中石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾的质量百分比分别为：45％-50％、25％-30％、15％-20％、10％-15％、3％-5％。
6.根据权利要求5所述的防渗漏防冻环保地砖，其特征在于：所述施釉层的表面还设置有防滑纹或者防滑突起；所述防滑纹为30-45度倾斜方向的暗纹；所述防滑突起为0.1-0.2毫米的弧形突起。
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的防渗漏防冻环保地砖的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
1)制备二氧化硅废料和粘合剂：
二氧化硅废料的制备：由回收来的高温硫化硅橡胶、室温硫化硅橡胶或硅酮密封胶有机硅，进行粉碎，使其颗粒粉碎达到8-12毫米；将粉碎后得到的颗粒投入反应釜中进行加温，其中，加热温度控制在180-200摄氏度，加热时间控制在5-6小时；加热结束后，再加催化剂，其中催化剂采用磺酸，投入量为3％并快速搅拌，待搅拌均匀后再次进行加热，其中，本次加热温度和加热时间分别控制在：180-200°摄氏度，5-6小时；待加热完成后，用负压为0.08-0.1KPa，持续5-6小时真空把里面的二甲基硅氧烷分离出，剩余的部分就是二氧化硅废料；其中，二氧化硅废料中，无定形二氧化硅：98.5－99.3％；硫酸钠：0.7－1.0％；其他少量元素：S、Ti、A1、Ca、Fe共≤0.5％；
粘合机的制备：取设份数的液态有机硅和乳胶渗在一起，搅拌均匀，倒入釜中加温到80度，反应3个小时，开始降温，降至35℃备用；
2)再取出设定份数的其他成份：生产有机硅下脚料、青石粉和水，将上述各组分和粘结固化剂置入搅拌机中，通过高速搅拌将各个组分混合均匀，其中，所述搅拌机的搅拌速率为30-40r/min，搅拌电机的额定功率为18-20KW；进料容量为800L，出料容量为500L，水泵功率为0.75-1.1KW，料斗提升速率为15-20m/min；
3)将搅拌混合均匀的混合物通过物料输送管道输送至高压静压机，在高压静压机中加压成形，其中高压静压机的运行参数为：静压压力600MPa，静压时间5分钟；然后脱模运走，风干即成。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在上述步骤3)完成后，该制备方法还包括：制备施釉层，具体为：
1)取设份数的石英粉、方解石、长石、硼酸、碳酸钡、硝酸钾，并将其加工成颗粒；
2)将加工好的颗粒搅拌均匀后，涂刷在经脱模风干后的防渗漏防冻环保地砖表面的面釉上；
3)在预设的地砖模具上，并进行施釉，烧成时温度控制范围为100-150摄氏度，时间为30-50min。
9.一种根据权利要求1-6中任一项所述的防渗漏环防冻保地砖的应用，其特征在于，该防渗漏环保地砖应用于农村的旱厕墙地面改造或者防渗漏的沟渠。
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