CN114197281A - 铺设材料固化处理方法、铺设材料以及固化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固化剂，包括：硅酸锂，硅树脂、纳米硅颗粒、纳米碳溶胶和溶剂；其中，硅酸锂：硅树脂：纳米硅颗粒：纳米碳的重量份比例为：20‑40：5‑8：3‑5：20‑25。固化剂通过混凝土孔隙与半水化水泥及游离的氢氧化钙反应，变成坚固、透气、簇状的晶体物质，这些晶体具有超高的硬度，填满孔隙的同时将混凝土连成一个密实坚硬的整体。该方案解决了现存的铺设材料易生尘、易污染、易风化、易磨蚀、易腐蚀，或造价过高的问题。

Description

铺设材料固化处理方法、铺设材料以及固化剂
技术领域
本发明涉及铺设材料领域，特别是涉及一种铺设材料固化处理方法、铺设材料以及固化剂。
背景技术
园林地面铺装、广场、宾馆、会所、人行道、小区道路、停车场、步行街、露天娱乐场等地砖面铺装材料要求具有防滑、耐磨、美观、承载力强、耐候性佳等功能特点，目前大量运用PC地砖产品来替代传统水磨石、陶瓷地砖以及天然石材，既能实现整体发仿石材铺装效果，又实现了综合工程造价的平衡，为当前基础开发建设提倡的“降本增效”的实现提供了新的材料选择。既秉承了混凝土的高强度、耐久性、耐磨性、耐候性、抗冲击性、防结露、经久耐用等特点；又赋予了材料的色彩艺术特征；多样化的造型为地砖面工程的环境设计提供了更为广阔的选择和创造空间；随着预制技术与工艺的不断完善，水磨或抛丸PC地地砖以及其他PC产品将成为建筑行业发展的一种必然趋势。
但是传统无机水磨石具有价格低廉，形状、尺寸、颜色可控制等特点，采用水泥与石粒浇铸而成，现场制作工艺粗糙，表面易生尘、易污染、易风化、易磨蚀，严重影响整体装修效果，一直被视为低端产品；
环氧水磨石是掺入了再生透明玻璃或花岗岩、燧石或其它骨料的无缝装饰性地坪。环氧水磨石地坪的前身可以追溯到古罗马时代水磨石地砖面，其具有震撼的外观，耐磨和灵活的品质受到前瞻性的建筑师建立第一现代帝国的青睐并传承。现代快节奏的生活方式，环氧水磨石地坪呈现令人印象深刻的地砖面效果，成为全球设计师的首选。现在的厂房、停车场均需要地坪，不同的场合需要不同的性能的地坪。目前环氧水磨石地坪耐磨性比较差，在条件比较恶劣的冬季容易损坏，并且防腐性比较差；
天然石材饰面地砖：使用石材进行表面装饰，具有极好的装饰效果，外观和视觉效果符合人类的审美要求。但是石材资源稀缺成本高昂，且制造过程浪费严重；若使用装饰效果佳的有机型人造石材则其耐候性将难以适应室外复杂多变的环境。
因此，人们致力于研究解决铺设材料易生尘、易污染、易风化、易磨蚀、易腐蚀等问题，又同时希望造价又不会过高。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明公开了一种铺设材料固化处理方法、铺设材料以及固化剂，以解决现存的铺设材料易生尘、易污染、易风化、易磨蚀、易腐蚀，或造价过高的问题。
为实现上述目的，根据本发明的实施例，本发明提供了一种固化剂，包括：硅酸锂，硅树脂、纳米硅颗粒、纳米碳溶胶和溶剂；
其中，硅酸锂：硅树脂：纳米硅颗粒：纳米碳的重量份比例为：20-40：5-8：3-5：20-25。
为实现上述目的，根据本发明的实施例，本发明还提供了一种固化剂，基于重量份含量如下：硅树脂5-8份，硅酸锂20-40份，纳米硅颗粒3-5份，纳米碳溶胶20-25份，氟硅酸镁20-35份，硫酸锌1-5份，余量为溶剂。
为实现上述目的，根据本发明的实施例，本发明还提供了一种铺设材料固化处理方法，包括如下步骤：
将硅酸锂与第一溶剂混合，并将硅树脂、纳米硅颗粒及纳米碳溶胶加入搅拌，制成第一溶液；
将硫酸锌与第二溶剂混合，并加入氟硅酸镁搅拌，制成第二溶液；
将得到的第一溶液和第二溶液混合后应用于铺设材料表面。
可选地，该方法中，所述纳米硅颗粒采用超高比表面积纳米硅颗粒；其中，硅酸锂，硅树脂、超高比表面积纳米硅颗粒、纳米碳溶胶重量份比例为：20-40：5-8：3-5：20-25。
可选地，该方法中，第一溶剂，第二溶剂均为水。
可选地，该方法中，将得到的第一溶液和第二溶液混合后应用于铺设材料表面，包括：
清理打磨铺设材料表面；
将第一溶液和第二溶液混合后，喷洒于铺设材料表面，待铺设材料表面粘稠后，清洗干燥铺设材料表面，再次打磨。
为实现上述目的，根据本发明的实施例，本发明还提供了一种铺设材料，包括表面的固化结晶层、中层装饰层以及底层的结构层；
其中，所述固化结晶层应用如权利要求1-2任一项的固化剂或运用如权利要求3-6任一项所述的铺设材料固化处理方法。
可选地，所述装饰层由基于重量份含量下列材料制备：28-35份水泥、5-10份硅灰、15-20份石粉、35-42份石屑、1-3乳液、0.5-1无机颜料、5-10水以及0.2-0.8外加剂。
可选地，所述结构层包括钢筋网。
可选地，所述装饰层厚度为5-8mm，所述结构层厚度为25-45mm。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
采用锂基水溶剂通过纳米碳溶胶改性而成的铺设材料用固化剂，其作用是纳米硅颗粒、纳米碳溶胶及硅树脂硅酸锂通过混凝土孔隙与半水化水泥及游离的氢氧化钙反应，形成硅凝胶晶体及菱面体及碳化硅晶体，这些硅凝胶经水化变成坚固、透气、簇状的晶体物质，这些晶体具有超高的硬度，填满孔隙的同时将混凝土连成一个密实坚硬的整体。碳化硅具有超高的硬度，使整个密封固化结晶层具有致密耐磨，光泽度高、抗磨耗、防尘、防水、抗化学侵蚀、抗盐分、抗油污、安全环保的固封效果。
附图说明
图1是本发明一种铺设材料固化处理方法流程图；
图2是本发明一种铺设材料实施例1-实施例4效果验证实验抗折实验加荷方式示意图；
图3是本发明一种铺设材料实施例1-实施例4效果验证实验滚珠轴承式耐磨试验机示意图。
其中：1、中空转轴；2、进水口；3、滚道；4、磨头；5、试件。
具体实施方式
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。另外，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本权利要求书和说明书对发明步骤描述时，参考术语S101，S102，S103，一、二、三，1，2，3，4，5并不代表绝对的时间先后或依次进行的顺序，步骤的次序可以在反应能够完成的逻辑前提下，本领域技术人员对于该顺序做出合理的调整，也应在本发明的保护范围之内。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种固化剂，包括：硅酸锂，硅树脂、纳米硅颗粒、纳米碳溶胶和溶剂；其中，硅酸锂：硅树脂：纳米硅颗粒：纳米碳的重量份比例为：20-40：5-8：3-5：20-25。
本发明还提供了一种固化剂，基于重量份含量如下：硅树脂5-8份，硅酸锂20-40份，纳米硅颗粒3-5份，纳米碳溶胶20-25份，氟硅酸镁20-35份，硫酸锌1-5份，余量为溶剂。
本例中，铺设材料，比如地面铺装、广场、宾馆、会所、人行道、小区道路、停车场、步行街、露天娱乐场等地砖面、或墙面铺设、铺装材料要求具有防滑、耐磨、美观、承载力强、耐候性佳等功能特点，需要在表面使用固化剂，时期固化，以保持铺设材料的耐久性，增强装饰层的防滑耐磨性，同时增加硬度，防止返碱影响外观效果。发明人采用锂基水溶剂通过纳米碳溶胶改性而成的密封固化剂进行处理，其作用是通过微细孔与半水化水泥及游离的氢氧化钙反应，形成永久胶凝，在混凝土孔隙内部结晶成坚硬耐磨组织，通过有效渗透(5-8mm)，同时具有良好的憎水效果，它们与混凝土发生化学反应，生成不膨胀不收缩性质稳定的化学产物水合硅酸钙，同时生成副产物碳化硅，水合硅酸钙和碳化硅填补了混凝土中的毛细孔，使整个混凝土成为一个密实坚固的实体，碳化硅具有超高的硬度，使整个密封固化结晶层具有致密耐磨，光泽度高、抗磨耗、防尘、防水、抗化学侵蚀、抗盐分、抗油污、安全环保的固封效果。
纳米硅颗粒(更优选的是超高比表面积纳米硅颗粒，结合面会更多，形成的结构更密室)、纳米碳溶胶及硅树脂硅酸锂通过混凝土孔隙与半水化水泥及游离的氢氧化钙反应，形成硅凝胶晶体及菱面体及碳化硅晶体，这些硅凝胶经水化变成坚固、透气、簇状的晶体物质，这些晶体具有超高的硬度，填满孔隙的同时将混凝土连成一个密实坚硬的整体。而氟硅酸镁组分在混凝土孔隙内产生氟离子,会加速Ca2+的溶解,使水泥水化加速，氟硅酸镁水解产物与水泥水化产物氢氧化钙发生化学反应生成不溶于水的晶体覆盖在水泥水化产物表面，由于氟硅酸镁本身会水解产生硅酸胶体，从而使其早期强度提高。硫酸锌在硅溶胶中形成无定形的链网状结构的复杂聚合物-硅溶胶聚硅酸锌，使得该物质具有较好的化学物理防腐效果。
本发明还提供了一种铺设材料固化处理方法，包括如下步骤：
将硅酸锂与第一溶剂混合，并将硅树脂、纳米硅颗粒及纳米碳溶胶加入搅拌，制成第一溶液；将硫酸锌与第二溶剂混合，并加入氟硅酸镁搅拌，制成第二溶液；将得到的第一溶液和第二溶液混合后应用于铺设材料表面。
可选地，该方法中，所述纳米硅颗粒采用超高比表面积纳米硅颗粒；其中，硅酸锂，硅树脂、超高比表面积纳米硅颗粒、纳米碳溶胶重量份比例为：20-40：5-8：3-5：20-25。
可选地，该方法中，第一溶剂，第二溶剂均为水。
可选地，该方法中，将得到的第一溶液和第二溶液混合后应用于铺设材料表面，包括：清理打磨铺设材料表面；将第一溶液和第二溶液混合后，喷洒于铺设材料表面，待铺设材料表面粘稠后，清洗干燥铺设材料表面，再次打磨。
本例中，如图1所示，可在硅酸锂中加入去离子水混合均匀后，将硅树脂、超高比表面积纳米硅颗粒及纳米碳溶胶一次加入搅拌均匀制成第一溶液；将硫酸锌与去离子水混合均匀后，加入氟硅酸镁搅拌均匀制成第二溶液。得到的第一、第二溶液在地砖表面进行水磨处理前按1:1快速进行混合后均匀喷洒于经过初步处理的地砖表面。
具体的对铺设材料，比如地砖，固化处理并打磨的实施方式如下：
1.清理地砖面，用50目磨片进行水磨，然后清除地砖面浮浆，吸净干燥。通过这样的这样处理，可以打开仿石材水磨PC地砖面更多的毛细孔，露出混凝土清洁新鲜的表面，有利于改性锂基水溶剂更多、更好地渗入地砖面；
2.用改性锂基水溶剂，均匀喷洒于打磨处理后的仿石材水磨PC地砖面(密封固化剂用量约0.2kg/m2)，保持地砖面湿润时间4小时后，当表面变粘稠时用清水清洗整体表面，吸干，在喷洒密封固化剂用50目磨片再磨一遍，重复两到三次效果更佳；
3.使用100目磨片进行打磨，对整体表面进行初步抛光，水磨后吸干；
4.在仿石材水磨PC地砖表面喷洒适量晶面剂，将地砖面整体打底一遍；
5.喷洒晶面剂(用量约10ml/m2)于PC地砖面，用百洁垫替代磨片，在喷洒部位均匀抛磨，抛干至光亮，重复抛磨2到3次，直到水磨石表面出现光亮晶面层。
为实现上述目的，根据本发明的实施例，本发明还提供了一种铺设材料，包括表面的固化结晶层(或称密封固化结晶层)、中层装饰层以及底层的结构层；
其中，所述固化结晶层应用如权利要求1-2任一项的固化剂或运用如权利要求3-6任一项所述的铺设材料固化处理方法。
可选地，所述装饰层由基于重量份含量下列材料制备：28-35份水泥、5-10份硅灰、15-20份石粉、35-42份石屑、1-3乳液、0.5-1无机颜料、5-10水以及0.2-0.8外加剂。
可选地，所述结构层包括钢筋网。
可选地，所述装饰层厚度为5-8mm，所述结构层厚度为25-45mm。
本例中，铺设材料可为一种仿天然石材水磨PC地砖，主要由三部分构成，分别是密封固化结晶层、仿石材装饰层、结构层，密封层通常暴露于路面或与空气接触的表面，而结构层用于铺设于地面或者墙面等等支撑面上。
密封固化结晶层是起到装饰层的增强和封闭保护作用，保持仿石效果的逼真、永久光泽和耐久性，增强装饰层的防滑耐磨性，同时增加硬度，防止返碱影响外观效果。密封固化结晶层厚度通常小于0.5mm，可以实现功能又不浪费材料和打磨的人力。
仿石材装饰层是为了满足仿天然石材效果以及防滑、耐磨、耐久、承重等要求。装饰层采用一种装饰性的活性粉末混凝土材料制作，去掉粗骨料，加入活性微粉，采用紧密堆积原理，同时考虑仿天然石材的装饰性而进行优化升级装饰层材料。其技术指标符合超高性能混凝土的要求，同时具备了仿天然石材装饰效果。其各组分比例如下表1所示：
类别 水泥 硅灰 石粉 石屑 乳液 无机颜料 水 外加剂
质量占比％ 28-35 5-10 15-20 35-42 1-3 0.5-1 5-10 0.2-0.8
表1
水泥是主要的胶凝材料，为保证良好的装饰效果，水泥应采用白色水泥白度要求不低于85度，水泥强度等级标号宜为52.5。
硅灰是最主要的活性粉末掺合料，能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，提高混凝土强度和耐久性。为了达到装饰效果，可采用白色硅灰，硅含量90％以上，白度要求85以上，火山灰活性指数大于105％。
石粉是填充材料，同时凝结反应后具备天然石材的装饰肌理，是天然石材破碎筛分得到，主要用以填充在水泥石和石屑以及石屑与石屑之间的孔隙以达到致密的效果，其有两种粒径组分为20-40目，40-120目。石屑是天然岩石破碎形成的颗粒，其粒径为6-10目和10-20目，主要起到天然石材的装饰质地效果，同时是混凝土的结构骨架。仿大理石可采用大理石的加工的废料或边角料破碎的细粉或石屑，而花岗石则可采用花岗石石的加工的废料或边角料破碎的细粉或石屑。这可以起到回收利用，环保的作用。
乳液可为硅丙乳液，固含量46％，粘度400-600mPas。硅丙乳液加入水泥基材料中后,随着水泥化吸收水分,失水后的聚合物颗粒逐渐聚集形成三维空中连续的网状聚合物膜结构.网状聚合物膜粘附于水泥水化产物,骨料及孔隙表面，与纳米硅溶胶锂基密封固化剂有更好的结合，形成有机整体，具有优异的力学性能，耐久性及耐磨性好。
无机颜料采用由化学稳定性好的无机材料，常使用氧化铁类无机颜料。水为通常使用的符合标准的混凝土用水即可。外加剂是用于混凝土中起到减水消泡等作用的化学添加剂，以减水剂为主，包含有消泡剂、增稠剂、流平剂等，可以以粉末或母液的形式添加。装饰层的厚度宜为5-8mm。
结构层主要起到承重的作用，同时为装饰层提供一个稳定坚实的底座，应具有较高的承载能力和抗弯能力。结构层的厚度宜为25-45mm，如果需要过车则仿石材水磨PC地砖厚为50mm，并且在结构层中布设一层钢筋网。
结构层采用细石混凝土制作，其粗骨料是精选过的粒径为5-15mm的碎石，具有良好的流动性，抗压强度大于C40。
仿石材水磨PC地砖制备工艺如下：
S1、密封固化结晶层用固化剂的制备：在硅酸锂中加入去离子水混合均匀后，将硅树脂、超高比表面积纳米硅颗粒及纳米碳溶胶一次加入搅拌均匀制成第一溶液；将硫酸锌与去离子水混合均匀后，加入氟硅酸镁搅拌均匀制成第二溶液，第一和第二溶液混合均匀后备用；
S2、为满足批量生产，按尺寸要求定制塑料模具，在模具内涂刷脱模剂放置在振动模台上；
S3、拌制装饰层材料定量倒入模具中，开启振动装置振动成型，振动时间宜为30S；
S4、拌制细石混凝土材料，浇筑细石混凝土与装饰层之上，轻微振动，如制作大于5cm地砖，细石混凝土则需要分层浇筑，中间放置钢筋网片；
S5、24小时后脱模，蒸汽养护4小时后进行装饰面的密封固化及水磨处理，水磨处理后的装饰面即具备了石材抛光后的的纹理与质感。
其中，密封固化结晶层、仿石材装饰层、结构层，具体配方的可实施方式如下：
实施案例一
密封固化结晶层：硅树脂5份，硅酸锂20份，超高比表面积纳米硅颗粒3份，纳米碳溶胶20份，氟硅酸镁20份，硫酸锌1份，水131份。
装饰层：水泥28份、硅灰5份、石粉15份、石屑35份、硅丙乳液1份、无机颜料0.5份、水5份、外加剂0.2份。
结构层采用常用C40细石混凝土制作。
实施案例二
密封固化结晶层：硅树脂8份，硅酸锂40份，超高比表面积纳米硅颗粒5份，纳米碳溶胶25份，氟硅酸镁35份，硫酸锌5份，水82份
装饰层：水泥35份、硅灰10份、石粉20份、石屑42份、硅丙乳液3份、无机颜料1份、水10份、外加剂0.8份。
结构层采用常用C40细石混凝土制作。
实施案列三
密封固化结晶层：硅树脂6份，硅酸锂28份，超高比表面积纳米硅颗粒4份，纳米碳溶胶23份，氟硅酸镁29份，硫酸锌4份，水106
装饰层：水泥30份、硅灰6份、石粉18份、石屑39份、硅丙乳液2份、无机颜料0.6份、水8份、外加剂0.7份。
结构层采用常用C40细石混凝土制作。
实施案列四
密封固化结晶层：硅树脂7份，硅酸锂34份，超高比表面积纳米硅颗粒4.5份，纳米碳溶胶22份，氟硅酸镁31份，硫酸锌3份，水98.5。
装饰层：水泥33份、硅灰8份、石粉16份、石屑40份、硅丙乳液1.5份、无机颜料0.9份、水9份、外加剂0.6份。
结构层采用常用C40细石混凝土制作。
为了证明本发明的效果，发明人根据行业标准(依据JC/T507-2012《建筑装饰用水磨石》及GBT16925-1997《混凝土及其制品耐磨性试验方法》，但是摩擦系数里面的实验仪器和材料根据GB/T4100-2006《陶瓷砖》的要求准备和设置)在同等厚度(20mm厚)情况下分别对仿石材水磨PC地砖上述不同成分的上述实施例一-实施例四、普通PC地砖、天然石材和瓷砖等四种产品测试摩擦系数、吸水率、抗折强度、抗弯承载力及耐磨度等性能指标,具体实验内容，要求，仪器设备如下：
一、上述密封固化结晶层材料的具体型号、来源：
1、硅树脂，江阴忠信硅材料有限公司M-209系列硅树脂，粘度5000-7000，固含量30-32。
2、硅酸锂，郑州瑞尔化工产品有限公司相对密度在1.16～1.19，pH值在11，粘度10-15S，模数3M。
3、超高比表面积纳米硅颗粒，比表面积大于1000m2g-1,粒径小于5nm，硅含量大于99.9％，广东惠尔特纳米科技有限公司改性硅溶胶课题(TGS系列)。
4、纳米碳溶胶，散相尺度至少有一维小于100颗粒的碳材料，纳米碳溶胶碳粒径10-100nm，进口纳米碳溶胶。
5、氟硅酸镁，细度80目，含量大于99％，密度1.788g/cm3，山东旭晨化工有限公司。
6、硫酸锌，济南众杰化工有限公司工业级七水硫酸锌，相对密度1.957。
二、对比材质中的普通PC地砖、天然石材和瓷砖来源以及测试相关仪器型号：
1、普通水磨石：重庆万州吉祥街水磨石，生产单位重庆地品晨环境工程有限公司
2、天然石材：重庆万鼎石业公司的黄金麻花岗岩石材
3、瓷砖：福建印美生态石系列室外铺贴瓷砖
4、NS-2型混凝土路面砖滚珠轴承式耐磨试验机
5、BLD-KZY20D数显陶瓷砖抗折试验机
6、smarttest万能试验机测控系统
三、实验方法及实验过程：
1、抗折强度实验方法及过程
用切割成150mmx100mm的试件进行试验。试件受力方向不得含有钢筋，试件长度允许偏差士5mm，宽度允许偏差±1m。
将试件平放在水箱中，水箱与试件间用玻璃棒隔开，保持水面高于试件上表面(50±10)mm，浸水24h后从水中取出，用湿布抹去试件表面的水迹，用游标卡尺测量试件中部的厚度和宽度，读数准确到0.1mm。
选择BLD-KZY20D数显陶瓷砖抗折试验机，使试件的预期破坏荷载不小于全量程的20％，也不大于全量程的80％，抗折试验架的支承圆柱中心距L为100mm，支承圆柱和荷载压头的圆弧半径为10mm～15mm。加压方式如图2所示：
抗折强度Ry按公式(1)计算：
Figure BDA0003441860430000141
式中：
Ry—水磨石的抗折强度，单位为兆帕(MPa)；
P—折断时的破坏荷载，单位为牛顿(N)；
L——支承圆柱的中心距，单位为毫米(mm)；
b—试件宽度，单位为毫米(mm)；
h—试件厚度，单位为毫米(mm)。
抗折强度用该组试件算术平均值和单块最小值表示，计算结果精确到0.1MPa。
将试件磨光面向上简支于试验架的两个支承圆柱上，开动试验机，使试件缓慢受力，以30N/s～50N/s的速度均匀而连续地加荷，直至试件折断，记录其最大荷载。
2、吸水率实验方法及过程
用切割成150mm100m的试件进行试验：
将试件放进电热恒温鼓风干燥箱内，在(105±5)℃下烘于至恒重，然后在玻璃干燥器内冷却至室温，称其干重G，精确至1g.
将称干重后的试件平放在水箱中，水箱与试件间用玻璃棒隔刀，保持水面高于试件上表面(50±10)mm，浸水24h后从水中取出，用湿布抹去试件表面的水迹，立即称其湿重G，读数准确到1g。
吸水率I(％)按公式(2)计算：
Figure BDA0003441860430000151
式中：
W--最大吸收率，％；
G0--试件的干重,单位为克(g)
GS--试件的湿重,单位为克(g)
吸水率用该组试验结果单块最大值表示，计算结果精确到0.1％。
实验记录如下表2：
Figure BDA0003441860430000152
表2
3、耐磨度实验方法及过程：
按照GBT16925-1997混凝土及其制品耐磨性试验方法进行，具体方法如下：
滚珠轴承式耐磨试验机选用NS-2型混凝土路面砖滚珠轴承式耐磨试验机如图3所示，滚珠轴承式耐磨试验机由直立中空转轴1及传动机构、控制系统组成。中空转轴下端配有与磨头喷合的环形滚道3。水流从进水口2进入经转轴内腔流向试件表面。工作时，中空转轴在垂直方向无约束。轴和配重、辅件的自重全部压在磨头4上,然后利用磨头4对试件5进行耐磨测试。
机器设置的技术要求为：
①检查试件的受磨面平整,无凹坑和突起,其直径应不小于100mm。
②中空转轴的额定转速：1000r/min～1050r/min。
③磨头：采用13个
Figure BDA0003441860430000161
滚珠轴承，硬度＞HRC62。
④磨头上的额定压力负荷：154N±2.5N。
⑤中空转轴测量行程：≥10mm。
⑥适用试件尺寸：受磨面的直径不小于100mm。
⑦电机功率：≥0.75kW。
⑧机器上装有测量磨槽深度的百分表(量程10mm，分度值0.01mm)及偏差为士10转的磨头转数自动数显和控制装置。
⑨磨头的滚珠磨损至直径＜15.675mm时，必须更换。
试验步骤如下：
①将试件受磨面朝上，水平放置在耐磨试验机的试件夹具内，调平后夹紧之。
②将磨头放在试件的受磨面上，使中空转轴下端的滚道正好压在磨头上。
③中空转轴的位置，应调整到试验全过程中在垂直方向处于无约束状态。
④开启水源，使水从中空转轴内连续流向试件受磨面，并应足以冲去试验过程中磨下的碎末。
⑤启动电机，当磨头预磨30转后停机，并测量初始磨槽深度。然后，磨头每转1000转，停机一次，测量磨槽深度。
⑥直至磨头转数达5000转或磨槽深度(测得的磨槽深度—初始磨槽深度)达1.5mm以上时，试验结束。
⑦磨槽深度采用百分表测量，将磨头转动一周，在相互垂直方向上各测量一次，取四次测量结果的算术平均值,精确至0.01mm。
⑧测量并记录磨头转数和最终磨槽深度。
试验结果计算：
每个试件的耐磨度按式(3)计算：
Figure BDA0003441860430000171
(3)式中：IS耐磨度，精确至0.01；R磨头转数，千转；P磨槽深度(最终磨槽深度—初始磨槽深度)，mm。
数据处理方法为：每组试件中，舍去耐磨度的最大值和最小值，取三个中间值的平均值为该组试件的试验结果，精确至0.1。
实验结果如下表3
Figure BDA0003441860430000172
4、摩擦系数实验测试方法及过程
实验用到的仪器：
一套测力系统，用于测试在砖面上拉动一个滑块时所需用力；包括：—分度值不小于2.45N的水平型拉力计：44.1N的重块；4S橡胶，IRD硬度90±2；用一块尺寸为75mmx75mmx3mm的4S橡胶块粘在一块尺寸为200mmx200mmx20mm的胶合板上组成的滑块组件，胶合板的一侧边上固定着一个环形螺钉，用于与拉力计连接；位于砖工作表面以下用来阻止砖滑动的固定架。
实验方法：
待测样品或地而应清洁无污染，其余试验准备要求按GB/T4100—2006附录M进行。
在同一样品或同一个测试点，按照GB/T4100—2006附录M的规定在四个互相垂直的水平方向进行测试，测试过程按GB/T4100—2006附录M要求进行。测试干态静摩擦系数时，待测试表面应充分干燥：测试湿态静摩擦系数时，待测试表面应保持湿润，具体要求按CB/T4100—2006附录1进行.
每个试件的摩擦系数按式(3)计算：
f＝R/nW
其中：f表示表面的静摩擦系数值(干或湿)；R表示n(4)次拉力读数之和；W为滑块组件加上44.1N的总重量；n(4)为拉动次数。
摩擦系数测试结果如下表4：
Figure BDA0003441860430000181
表4
5、抗弯承载力利用smarttest万能试验机测控系统：抗弯与抗折实验结果如下表5：
Figure BDA0003441860430000191
表5
6、莫氏硬度
测试方法：
选择被测样品的尖锐位置。在已知硬度的平面型矿物硬度计平面进行刻划，刻划硬度的测试由低至高依次进行。观察硬度计平面有无刻面，轻擦平面，以防被测样品的粉末留在硬度计上，使判断失误。
若硬度计平面有划痕，则样品硬度大于硬度计。再依次测试更高一级的硬度计，直至介于两个硬度级别之间或相当于某一硬度计为止。结果表示：摩氏硬度计所测的相对硬度用1～10数字表示，根据实测情况，可分别用等于、大于、小于某硬度级别，表示样品摩氏硬度值或范围。硬度测试结果如下表6
Figure BDA0003441860430000192
表6
四、实验记录如图4所示，将上述所有实验结果，汇总后得到下表7：
Figure BDA0003441860430000201
表7
由表2可知，上述四个实施例的多数数值符合国家标准，尤其抗弯、抗折力优于普通PC地砖、天然石材和瓷砖。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化，比如各个电路单元再不影响发明前提下的各种组合方式。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种固化剂，其特征在于，包括：硅酸锂，硅树脂、纳米硅颗粒、纳米碳溶胶和溶剂；
其中，硅酸锂：硅树脂：纳米硅颗粒：纳米碳的重量份比例为：20-40：5-8：3-5：20-25。
2.一种固化剂，其特征在于，基于重量份含量如下：硅树脂5-8份，硅酸锂20-40份，纳米硅颗粒3-5份，纳米碳溶胶20-25份，氟硅酸镁20-35份，硫酸锌1-5份，余量为溶剂。
3.一种铺设材料固化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
将硅酸锂与第一溶剂混合，并将硅树脂、纳米硅颗粒及纳米碳溶胶加入搅拌，制成第一溶液；
将硫酸锌与第二溶剂混合，并加入氟硅酸镁搅拌，制成第二溶液；
将得到的第一溶液和第二溶液混合后应用于铺设材料表面。
4.如权利要求3所述的一种铺设材料固化处理方法，其特征在于，所述纳米硅颗粒采用超高比表面积纳米硅颗粒；其中，硅酸锂，硅树脂、超高比表面积纳米硅颗粒、纳米碳溶胶重量份比例为：20-40：5-8：3-5：20-25。
5.如权利要求3所述的一种铺设材料固化处理方法，其特征在于，其中，第一溶剂，第二溶剂均为水。
6.如权利要求3所述的一种铺设材料固化处理方法，其特征在于，将得到的第一溶液和第二溶液混合后应用于铺设材料表面，包括：
清理打磨铺设材料表面；
将第一溶液和第二溶液混合后，喷洒于铺设材料表面，待铺设材料表面粘稠后，清洗干燥铺设材料表面，再次打磨。
7.一种铺设材料，其特征在于，包括表面的固化结晶层、中层装饰层以及底层的结构层；
其中，所述固化结晶层应用如权利要求1-2任一项的固化剂或运用如权利要求3-6任一项所述的铺设材料固化处理方法。
8.如权利要求7所述的铺设材料，其特征在于，所述装饰层由基于重量份含量下列材料制备：28-35份水泥、5-10份硅灰、15-20份石粉、35-42份石屑、1-3乳液、0.5-1无机颜料、5-10水以及0.2-0.8外加剂。
9.如权利要求7所述的铺设材料，其特征在于，所述结构层包括钢筋网。
10.如权利要求7所述的铺设材料，其特征在于，所述固化结晶层厚度为0.1-0.5mm，所述装饰层厚度为5-8mm，所述结构层厚度为25-45mm。
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