CN115572109B - 一种自发光水磨石路缘石及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自发光水磨石路缘石及其制备方法，该路缘石为矩形条块结构，包括矩形条块主体、高光层和打蜡层，高光层为通过对矩形条块主体表层利用晶硬剂渗透加研磨而形成，打蜡层为通过在高光层进行打蜡处理而形成；制作配料包括:30～35重量份水泥，25～30重量份发光粉体，10～15重量份玻璃微珠和20～25重量份石粒。发光粉体采用碱土铝酸盐系发光粉，其发光亮度和持续时间是传统夜光材料的30倍以上；玻璃微珠粒径表层镀有TiO2薄膜，能大幅度提升反光性能；石粒根据需求选用不同粒径和颜色进行搭配。本发明的路缘石，通过水磨石工艺应用于路缘石领域中，提高了表层硬度及耐磨性，通过表层高光处理，增强了发光反光性能，不会产生腐蚀和褪色。

Description

一种自发光水磨石路缘石及其制备方法

技术领域

本发明属于路用建筑材料技术领域，更具体地，涉及一种自发光水磨石路缘石及其制备方法。

背景技术

路缘石的材质大部分采用的是混凝土或者大理石材质，材质单一，且颜色种类选择不多。该类型材质本身无法发光，不能起到亮化指示作用。在夜晚及阴雨天气中，在无路灯区域，无法判定道路边界位置，安全性较差。

目前阶段的新型路缘石大多采用了镶嵌发光带、涂抹发光涂层，或者镶嵌可替换的发光蓄能盒，该类型设计大多用于混凝土路缘石中。蓄能发光材料在白天能够吸收太阳光的能量，将吸收的能量储存，夜晚在无照明地段中能将能量转化为光辐射，自身发光，提示人员提前了解路面情况，起到警示的作用。但是，蓄能发光涂料用于户外环境时，长期经历酷暑和严寒季节及各类天气情况，由此产生的温度及环境变化会使发光层不断地发生损耗，使得发光层与主体结构的附着力降低。蓄能发光材料本身易水解，混凝土路缘石无法做到防水，雨水或城市清洁用水浸入涂层或发光层中会导致蓄能发光材料的性能下降，甚至失效。

专利CN1888317公开了一种发光反光混凝土路缘石及其生产方法，其顶面和弧面上复合一层含有玻璃微珠的发光反光砂浆面层，发光反光砂浆面层材料包括水泥、细砂、玻璃珠、发光粉、色粉、混凝土外加剂；该专利中虽然采用玻璃珠来使发光粉的光反射放大，增强发光性能，采用发光粉使路缘石发出各种颜色的光线，增强其美观效果；但还存在以下不足：（1）玻璃珠由于自身通透性导致反光效果不好，对发光性能增强程度有限；（2）发光粉采用材料包括氧化铁红或氧化铁黄，这些材料容易与水泥混凝土水化过程中产生的碱进行化学反应，产生腐蚀，同时在后期易被紫外线照射产生老化褪色现象，起不到美观效果；（3）发光反光砂浆面层硬度较低，极易磨损甚至脱落。

发明内容

针对现有技术路缘石发光性能有限、易褪色、使用寿命较短，本发明提供一种自发光水磨石路缘石，通过引进水磨石制作工艺，采用碱土铝酸盐系发光粉、镀膜玻璃微珠等材料提高了发光性能，其具有良好的机械性能，使用寿命长，其表层通过晶硬处理，表面硬度可达到6-8级，且高亮度可达到70~90度以上，通过采用不同颜色石粒进行搭配填充，构成图案颜色不会发生化学性变以及老化褪色。

为达到上述目的，本发明提供一种自发光水磨石路缘石，包括：矩形条块主体，其制作配料包括: 30～35重量份水泥，25～30重量份发光粉体、10～15重量份玻璃微珠、20～25重量份石粒及30-40重量份水，所述发光粉体采用碱土铝酸盐系发光粉，所述玻璃微珠表层镀有TiO2薄膜；设于矩形条块主体外侧的高光，其通过对矩形条块主体表层利用晶硬剂渗透加研磨而形成；以及设于高光层外的打蜡层。

优选地，制作配料的重量配比如下：31-34重量份水泥，27-29重量份发光粉体，12-14重量份玻璃微珠，21-24重量份石粒及33-37重量份水。

优选地，制作配料的重量配比如下：33重量份水泥，28重量份发光粉体，13重量份玻璃微珠，23重量份石粒及35重量份水。

进一步地，所述玻璃微珠粒径范围为1.2mm～1.7m。

进一步地，所述石粒包括大颗粒石粒和小颗粒石粒，所述大颗粒石粒粒径范围为12～18mm，所述小颗粒石粒粒径范围为6～8mm。

按照本发明的另一个方面，还提供一种一种自发光水磨石路缘石的制备方法，包括如下步骤：

S100：制作基本路缘石形状模具；

S200：制作自发光石粒浆，采用水泥、发光粉体、玻璃微珠、石粒及水进行混合；所述自发光石粒浆根据石粒颜色调配相应份数；

S300：进行自发光石粒浆的铺浆工作，不同颜色的石粒浆不可同时铺抹，要先抹深颜色的，后浅颜色的，先做大面积的，后做镶边的；待前一种凝固后，再铺后一种，以免串色，界限不清，影响质量；

S400：路缘石表层抛光研磨，

S500：表层晶硬处理，采用晶硬剂对路缘石表层进行渗透，完成渗透工作后，采用电动刷机对表层进行摩擦，使表层形成坚硬致密的晶硬层；

S600：对表层进行打蜡抛光，完成发光水磨石路缘石制作工作。

进一步地，所述自发光石粒浆的制作包括如下步骤：

S201：水泥与发光粉体混合后，加入水进行调浆并搅拌均匀；

S202：加入玻璃微珠并拌匀，形成基底浆；

S203：根据图案颜色配比，不同颜色石粒采用相应量基底浆分别混合成不同颜色的自发光石粒浆。

进一步地，所述铺浆工作包括如下步骤：

S301：采用铁抹子把石粒由中间向四面摊铺，用刮尺刮平；石粒浆铺抹后高出模具边的高度应一致，厚度以拍实压平后高出模具1～2mm；

S302：对成型的胚料表层进行检测补料，整平后如发现玻璃微珠及石粒过稀处，可在表面再适当撒一层玻璃微珠及石粒，过密处可适当剔除些石粒，使表面辅料显露均匀，无缺料现象；

S303：采用碾滚对胚料表层进行滚压，胚料表层从横竖两个方向轮换进行，滚压时用力应均匀，在模具边附近出现浆多石粒少时，要随手补上石粒；滚压到表面平整、泛浆且石粒均匀排列、磙子表面不沾浆为止；

S304：待自发光石粒浆收水后，用铁抹子将滚压波纹抹平压实；如发现玻璃微珠及石粒过稀处，仍要补撒石子抹平；

S305：胚料完成表层平整工作后，进行静置等待凝固，并在次日进行浇水养护。

进一步地，所述抛光研磨工作包括如下步骤：

S401：取出胚料，进行前期试磨，确定胚料表层石粒不掉粒、不松动为准，检查认可后，才能正式开磨；

S402：进行粗磨工作，采用60～90号粗金刚石磨，使磨石机机头在胚料表层上走“8”字形，边磨边加水，随时清扫水泥浆，并用靠尺检查平整度，直至表面磨平、磨匀，全部露出，用水清洗晾干，然后用同色混自发光粉剂的水泥浆擦一遍，特别是面层的洞眼小孔隙要填实抹平，脱落的石粒应补齐；

S403：进行中磨工作，采用90～120号金刚石磨进行打磨，要求磨至表面光滑为止；然后用清水冲净，满擦第二遍同色混自发光粉剂水泥浆，仍注意小孔隙要细致擦严密；

S404：进行细磨工作，采用180～240号细金刚石磨，磨至表面石粒显露均匀，无缺石粒现象，平整、光滑，无孔隙为度；

S405：对胚料表层酸洗后擦净晾干。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的一种自发光水磨石路缘石，采用碱土铝酸盐系发光粉、镀膜玻璃微珠等材料提高了发光性能，其表层通过晶硬处理，表面硬度可达到6-8级，且高亮度可达到70~90度以上，通过采用不同颜色石粒进行搭配填充，构成图案颜色不会发生化学性变以及老化褪色，具有良好的机械性能，使用寿命长。

2.本发明的一种自发光水磨石路缘石，通过采用玻璃微珠做骨料，光线可轻易通过玻璃微珠进入标识材料内部各部位，且玻璃微珠表层镀有TiO2薄膜，使内部部位分散的发光粉可最大程度得到光线照射激发，反光折射性能大幅度提高，使发光粉更大程度发挥蓄光自发光功能。

3.本发明的一种自发光水磨石路缘石，通过将水磨石制作工艺引入路缘石，且表层经过晶硬处理，使本发明的自发光水磨石路缘石具有良好的机械性能，其不会产生开裂、不怕重车碾轧、不怕重物拖拉、不收缩变形，不会如普通路缘石因老化导致表层起灰影响表层亮度。

4. 本发明的一种自发光水磨石路缘石，在长期使用后表层磨损时，可通过对表层翻新研磨，使表层重新恢复光洁，继续使用，具有经久耐用、大大降低更换成本的特点。

附图说明

图1为本发明实施例一种自发光水磨石路缘石的结构示意图；

图2为本发明实施例一种自发光水磨石路缘石的制备方法流程步骤示意图；

图3为本发明实施例中自发光石粒浆的制作步骤流程示意图；

图4为本发明实施例中铺浆工作的步骤流程示意图；

图5为本发明实施例中抛光研磨工作的步骤流程示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-矩形条块主体、2-高光层、3-打蜡层。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-5所示，本发明提供一种自发光水磨石路缘石，其为矩形条块结构，包括矩形条块主体1、高光层2和打蜡层3，所述外侧高光层2为通过对矩形条块主体1表层利用晶硬剂渗透加研磨而形成的晶硬层，所述打蜡层3为通过在高光层2进行打蜡处理而形成；矩形条块主体1制作配料包括: 30～35重量份水泥，25～30重量份发光粉体、10～15重量份玻璃微珠、20～25重量份石粒及30-40重量份水，其中，所述发光粉体采用碱土铝酸盐系发光粉，其发光亮度和持续时间是传统夜光材料的30倍以上；所述玻璃微珠粒径为1.2mm～1.7mm，其表层镀有TiO2薄膜，能大幅度提升玻璃微珠整体的反光性能；所述石粒根据美观和图案需求选用不同粒径和颜色进行搭配填充，不会发生化学性变以及老化褪色。本发明的路缘石，通过水磨石制作工艺应用于路缘石领域中，使路缘石表层硬度及耐磨性得到大幅度提高，同时由于表层进行高光处理，高亮度达到70～90度以上，增强了发光反光性能，且具有良好的防水能力，其可根据需要预制各类色彩和图案，不会产生腐蚀和褪色。

如图2所示，本发明实施例提供一种自发光水磨石路缘石的制备方法，包括如下步骤：

S100：制作基本路缘石形状模具；

S200：制作自发光石粒浆，采用水泥、发光粉体、玻璃微珠、石粒及水进行混合；所述自发光石粒浆根据石粒颜色调配相应份数；

S300：进行自发光石粒浆的铺浆工作，不同颜色的石粒浆不可同时铺抹，要先抹深颜色的，后浅颜色的，先做大面积的，后做镶边的；待前一种凝固后，再铺后一种，以免串色，界限不清，影响质量；

S400：路缘石表层抛光研磨，

S500：表层晶硬处理，采用晶硬剂对路缘石表层进行渗透，完成渗透工作后，采用电动刷机对表层进行摩擦，使表层形成坚硬致密的晶硬层；

S600：对表层进行打蜡抛光，完成发光水磨石路缘石制作工作。

在步骤S100中，所述模具的型腔体积较路缘石成品略大，避免后期打磨时出现尺寸偏差，在加注石粒浆前，需要对模具的型腔进行清理，使内部无杂物，并提前加水对腔壁进行湿润，避免后期浇筑层出现干裂和气泡。

如图3所示，在步骤S200中，进行发光石粒浆的制作时，包括如下步骤：

S201：水泥与发光粉体混合后，加入水进行调浆并搅拌均匀；

S202：加入玻璃微珠并拌匀，形成基底浆；

S203：根据图案颜色配比，不同颜色石粒采用相应量基底浆分别混合成不同颜色的自发光石粒浆。

其中，所述石粒包括大颗粒石粒和小颗粒石粒，所述大颗粒石粒采用12～18mm的粒径，小颗粒石粒粒径为6～8mm，通过不同粒径的石粒搭配能减小填充空隙率，在后期打磨后更有层次感。

其中，所述各类材料重量配比如下：30～35重量份水泥，25～30重量份发光粉体、10～15重量份玻璃微珠，20～25重量份石粒及30-40重量份水；优选地，各类材料重量配比如下：31-34重量份水泥，27-29重量份发光粉体，12-14重量份玻璃微珠，21-24重量份石粒及33-37重量份水；优选地，各类材料重量配比如下：33重量份水泥，28重量份发光粉体，13重量份玻璃微珠，23重量份石粒及35重量份水。

如图4所示，在步骤S300中，在进行铺浆工作时，包括如下步骤：

S301：采用铁抹子把石粒由中间向四面摊铺，用刮尺刮平；石粒浆铺抹后高出模具边的高度应一致，厚度以拍实压平后高出模具1～2mm；

S302：对成型的胚料表层进行检测补料，整平后如发现玻璃微珠及石粒过稀处，可在表面再适当撒一层玻璃微珠及石粒，过密处可适当剔除些石粒，使表面辅料显露均匀，无缺料现象；

S303：采用碾滚对胚料表层进行滚压，胚料表层从横竖两个方向轮换进行，滚压时用力应均匀，在模具边附近出现浆多石粒少时，要随手补上石粒；滚压到表面平整、泛浆且石粒均匀排列、磙子表面不沾浆为止；

S304：待自发光石粒浆收水（约2h）后，用铁抹子将滚压波纹抹平压实；如发现玻璃微珠及石粒过稀处，仍要补撒石子抹平；

S305：胚料完成表层平整工作后，进行静置等待凝固，并在次日进行浇水养护。

如图5所示，在步骤S400中，所述抛光研磨工作包括如下步骤：

S401：取出胚料，进行前期试磨，确定胚料表层石粒不掉粒、不松动为准，检查认可后，才能正式开磨；

S402：进行粗磨工作，采用60～90号粗金刚石磨，使磨石机机头在胚料表层上走“8”字形，边磨边加水，随时清扫水泥浆，并用靠尺检查平整度，直至表面磨平、磨匀，全部露出，用水清洗晾干，然后用同色混自发光粉剂的水泥浆擦一遍，特别是面层的洞眼小孔隙要填实抹平，脱落的石粒应补齐；

S403：进行中磨工作，采用90～120号金刚石磨进行打磨，要求磨至表面光滑为止；然后用清水冲净，满擦第二遍同色混自发光粉剂水泥浆，仍注意小孔隙要细致擦严密；

S404：进行细磨工作，采用180～240号细金刚石磨，磨至表面石粒显露均匀，无缺石粒现象，平整、光滑，无孔隙为度；

S405：对胚料表层酸洗后擦净晾干。

本发明的自发光水磨石路缘石，通过采用玻璃微珠做骨料，光线可轻易通过玻璃微珠进入标识材料内部各部位，且玻璃微珠表层镀有TiO2薄膜，使其反光折射性能大幅度提高，使内部部位分散的发光粉可最大程度得到光线照射激发，能够使发光粉更大程度发挥蓄光自发光功能。所述发光粉选自稀土元素激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料，该材料吸收各种可见光10-20分钟，即可在黑暗中连续发光12小时以上，其发光亮度和持续时间是以ZnS:Cu为代表的传统夜光材料的30倍以上，并可无限次反复使用；其无毒、无放射性、化学性能稳定，具有极好的物理和化学特性，使其能在户外或恶劣环境下使用，并能抵抗紫外线的辐射，在300W高压汞灯下照射千小时，性能基本不变，其耐化学腐蚀性好，使用温度范围宽（-20-500℃），满足了路缘石在露天恶劣环境下的使用需求。

本发明的自发光水磨石路缘石，现场拼接组装时，采用坐浆法浇筑，主材各段路缘石之间需留缝2㎜～5mm，采用云石胶混同色自发光粉填充至缝隙间，并使云石胶稍微高于路把石水平面，云石胶固化后，会有必定程度的缩短，可避免修补后缝隙仍有低于水平面的现象。

本发明的自发光水磨石路缘石具有良好的机械性能，其不会产生开裂、不怕重车碾轧、不怕重物拖拉、不收缩变形，高亮度可达到70~90度以上，可任意设计图案。通过将水磨石制作工艺引入路缘石，表层经过晶硬处理，表面硬度可达到6-8级，不会如普通路缘石因老化导致表层起灰影响表层亮度，通过改变石粒浆搭配和涂抹顺序，达到美观装饰效果。

本发明的自发光水磨石路缘石经久耐用，大大降低了更换成本。在长期使用后表层磨损时，可通过对表层翻新研磨，使表层重新恢复光洁，继续使用。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自发光水磨石路缘石，其特征在于，包括：

矩形条块主体（1），其制作配料包括: 30～35重量份水泥，25～30重量份发光粉体、10～15重量份玻璃微珠、20～25重量份石粒及30-40重量份水，所述发光粉体采用碱土铝酸盐系发光粉，所述玻璃微珠表层镀有TiO2薄膜；所述石粒根据美观和图案需求选用不同粒径和颜色进行搭配填充；光线通过玻璃微珠进入矩形条块主体（1）内部，在反光折射性能大幅度提高的玻璃微珠作用下，使矩形条块主体（1）内部部位分散的发光粉得到光线照射激发，能够使发光粉发挥蓄光自发光功能；

设于矩形条块主体（1）外侧的高光层（2），其通过对矩形条块主体（1）表层利用晶硬剂渗透加研磨而形成；

以及设于高光层（2）外的打蜡层（3）。

2.根据权利要求1所述的一种自发光水磨石路缘石，其特征在于，制作配料的重量配比如下：31-34重量份水泥，27-29重量份发光粉体，12-14重量份玻璃微珠，21-24重量份石粒及33-37重量份水。

3.根据权利要求1所述的一种自发光水磨石路缘石，其特征在于，制作配料的重量配比如下：33重量份水泥，28重量份发光粉体，13重量份玻璃微珠，23重量份石粒及35重量份水。

4.据权利要求1-3中任一项所述的一种自发光水磨石路缘石，其特征在于，所述玻璃微珠粒径范围为1.2mm～1.7m。

5.据权利要求1-3中任一项所述的一种自发光水磨石路缘石，其特征在于，所述石粒包括大颗粒石粒和小颗粒石粒，所述大颗粒石粒粒径范围为12～18mm，所述小颗粒石粒粒径范围为6～8mm。

6.如权利要求1-5中任一项所述自发光水磨石路缘石的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100：制作基本路缘石形状模具；

S200：制作自发光石粒浆，采用水泥、发光粉体、玻璃微珠、石粒及水进行混合；所述自发光石粒浆根据石粒颜色调配相应份数；

S300：进行自发光石粒浆的铺浆工作，不同颜色的石粒浆不可同时铺抹，要先抹深颜色的，后浅颜色的，先做大面积的，后做镶边的；待前一种凝固后，再铺后一种，以免串色，界限不清，影响质量；

S400：路缘石表层抛光研磨，

S500：表层晶硬处理，采用晶硬剂对路缘石表层进行渗透，完成渗透工作后，采用电动刷机对表层进行摩擦，使表层形成坚硬致密的晶硬层；

S600：对表层进行打蜡抛光，完成发光水磨石路缘石制作工作。

7.根据权利要求6所述的一种自发光水磨石路缘石的制备方法，其特征在于，所述自发光石粒浆的制作包括如下步骤：

S201：水泥与发光粉体混合后，加入水进行调浆并搅拌均匀；

S202：加入玻璃微珠并拌匀，形成基底浆；

S203：根据图案颜色配比，不同颜色石粒采用相应量基底浆分别混合成不同颜色的自发光石粒浆。

8.根据权利要求6所述的一种自发光水磨石路缘石的制备方法，其特征在于，所述铺浆工作包括如下步骤：

S301：采用铁抹子把石粒由中间向四面摊铺，用刮尺刮平；石粒浆铺抹后高出模具边的高度应一致，厚度以拍实压平后高出模具1～2mm；

S302：对成型的胚料表层进行检测补料，整平后如发现玻璃微珠及石粒过稀处，可在表面再适当撒一层玻璃微珠及石粒，过密处可适当剔除些石粒，使表面辅料显露均匀，无缺料现象；

S303：采用碾滚对胚料表层进行滚压，胚料表层从横竖两个方向轮换进行，滚压时用力应均匀，在模具边附近出现浆多石粒少时，要随手补上石粒；滚压到表面平整、泛浆且石粒均匀排列、磙子表面不沾浆为止；

S304：待自发光石粒浆收水后，用铁抹子将滚压波纹抹平压实；如发现玻璃微珠及石粒过稀处，仍要补撒石子抹平；

S305：胚料完成表层平整工作后，进行静置等待凝固，并在次日进行浇水养护。

9.根据权利要求6所述的一种自发光水磨石路缘石的制备方法，其特征在于，所述抛光研磨工作包括如下步骤：

S401：取出胚料，进行前期试磨，确定胚料表层石粒不掉粒、不松动为准，检查认可后，才能正式开磨；

S402：进行粗磨工作，采用60～90号粗金刚石磨，使磨石机机头在胚料表层上走“8”字形，边磨边加水，随时清扫水泥浆，并用靠尺检查平整度，直至表面磨平、磨匀，全部露出，用水清洗晾干，然后用同色混自发光粉剂的水泥浆擦一遍，特别是面层的洞眼小孔隙要填实抹平，脱落的石粒应补齐；

S403：进行中磨工作，采用90～120号金刚石磨进行打磨，要求磨至表面光滑为止；然后用清水冲净，满擦第二遍同色混自发光粉剂水泥浆，仍注意小孔隙要细致擦严密；

S404：进行细磨工作，采用180～240号细金刚石磨，磨至表面石粒显露均匀，无缺石粒现象，平整、光滑，无孔隙为度；

S405：对胚料表层酸洗后擦净晾干。