本發(fā)明涉及廣場(chǎng)磚領(lǐng)域，尤其是涉及一種耐磨透水廣場(chǎng)磚及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)能源的消耗也越來(lái)越大，能源短缺問(wèn)題日益突出，因此，節(jié)能環(huán)保型的建筑材料逐漸被人們所重視，廣場(chǎng)磚作為新型建筑材料中的一種，應(yīng)用廣泛，已經(jīng)成為城市道路、廣場(chǎng)、居住小區(qū)、旅游區(qū)等路面鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)磚，其磚體色彩簡(jiǎn)單，磚面廣場(chǎng)磚體積小，多采用凹凸面的形式。需要具有防滑、耐磨、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，也已成為現(xiàn)代化城市美化的一種新型建筑材料，而現(xiàn)如今普通的廣場(chǎng)磚大都是以水泥和沙石為原料制備而成的，這種磚體資源浪費(fèi)大、價(jià)格高、抗凍性差、吸水性差，并且，在抗折抗壓強(qiáng)度以及耐磨性上依然存在諸多不足，造成廣場(chǎng)磚出現(xiàn)掉粒、凹坑、斷裂等現(xiàn)象，達(dá)不到廣場(chǎng)磚必要的性能。因此，研制出一種能夠解決上述性能問(wèn)題的廣場(chǎng)磚非常有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種耐磨透水廣場(chǎng)磚及其制備方法，該種廣場(chǎng)磚具有良好的抗折抗壓強(qiáng)度、耐磨性、抗凍性及吸水性，滿足了廣場(chǎng)磚在實(shí)際環(huán)境中應(yīng)用的需求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種耐磨透水廣場(chǎng)磚，以重量份數(shù)計(jì)，包括以下原料：復(fù)合硅酸鹽水泥80-120份、凹凸棒粘土40-60份、廢礦尾砂30-40份、煤矸石20-30份、脫硫石膏粉15-25份、硬脂酸鈣10-20份、椰殼炭10-20份、助劑4-6份。

進(jìn)一步地，上述廣場(chǎng)磚以重量份數(shù)計(jì)，包括以下原料：復(fù)合硅酸鹽水泥100份、凹凸棒粘土50份、廢礦尾砂35份、煤矸石25份、脫硫石膏粉20份、硬脂酸鈣15份、椰殼炭15份、助劑5份。

優(yōu)選地，所述助劑按重量百分比計(jì)包括減水劑35%、憎水劑35%和發(fā)泡劑30%。

優(yōu)選地，所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣、聚丙烯酸鈉、氨基磺酸鈉中的一種或者多種。

優(yōu)選地，所述憎水劑為有機(jī)硅乳液。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑按重量百分比計(jì)由65%的十二烷基硫酸鈉和35%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成。

進(jìn)一步地，將所述廢礦尾砂、煤矸石和椰殼炭粉碎至粒度1-2mm。

上述的耐磨透水廣場(chǎng)磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

（1）按照配比稱重上述原料，先將煤矸石、脫硫石膏粉、硬脂酸鈣、椰殼炭和助劑攪拌混合均勻后加入到主料復(fù)合硅酸鹽水泥、凹凸棒粘土和廢礦尾砂的混合物中，加入適量水?dāng)嚢杌旌?，之后輸送至攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌處理，攪拌轉(zhuǎn)速70-80r/min，攪拌時(shí)間為50-60min，得含水量在7-9wt％的漿料；

（2）將所述漿料倒入模具中，通過(guò)壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型；

（3）將成型后的廣場(chǎng)磚置于干燥室溫的條件下自然養(yǎng)護(hù)2-4天；

（4）將養(yǎng)護(hù)后的廣場(chǎng)磚放置于高溫烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行高溫烘干處理，且烘干溫度設(shè)定為75-85℃，烘干時(shí)間24-32h；

（5）將烘干后的廣場(chǎng)磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行高溫煅燒處理，且煅燒溫度為1100-1300℃，高溫煅燒時(shí)間為12-16h。

進(jìn)一步地，所述壓制成型的壓制強(qiáng)度為18-24mpa，壓制時(shí)間為20-30s。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明以凹凸棒粘土、廢礦尾砂、脫硫石膏粉以及椰殼炭作為廣場(chǎng)磚的原料，替代傳統(tǒng)的天然碎石和石英砂等生產(chǎn)的廣場(chǎng)磚，有效利用了固體廢棄物以及高性價(jià)比的原料，不僅節(jié)能環(huán)保，降低生產(chǎn)成本，還具有明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益；

（2）本發(fā)明的廣場(chǎng)磚達(dá)到了《廣場(chǎng)用陶瓷磚》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（gb／t234582009）對(duì)廣場(chǎng)磚性能要求，具有良好的抗折抗壓強(qiáng)度、耐磨性、抗凍性，經(jīng)實(shí)施例檢測(cè)本發(fā)明的廣場(chǎng)磚破壞強(qiáng)度≥1680n，斷裂模數(shù)單值≥20mpa，斷裂模數(shù)平均值高達(dá)24mpa，經(jīng)反復(fù)摩擦實(shí)驗(yàn)后測(cè)得磨損量≤0.07g，經(jīng)抗凍實(shí)驗(yàn)后無(wú)裂紋、剝落或破損，強(qiáng)度損失量≤12%。

（3）本發(fā)明因含有凹凸棒粘土和椰殼炭等成分原因，成品廣場(chǎng)磚結(jié)構(gòu)內(nèi)部含有豐富的氣孔，具有很好的透水吸水性，當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，其內(nèi)部水分蒸發(fā)吸熱，降低了環(huán)境溫度，在城市內(nèi)使用能夠有效地防止城市熱島效應(yīng)的產(chǎn)生。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例１

一、原料選取

一種耐磨透水廣場(chǎng)磚，包括以下原料：復(fù)合硅酸鹽水泥80kg、凹凸棒粘土40kg、廢礦尾砂30kg、煤矸石20kg、脫硫石膏粉15kg、硬脂酸鈣10kg、椰殼炭10kg和助劑4kg。

其中，上述助劑按重量百分比計(jì)包括減水劑35%、憎水劑35%和發(fā)泡劑30%，減水劑采用木質(zhì)素磺酸鈣，憎水劑采用有機(jī)硅乳液，發(fā)泡劑按重量百分比計(jì)由65%的十二烷基硫酸鈉和35%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成。

并且在具體實(shí)施中將上述原料的廢礦尾砂、煤矸石和椰殼炭通過(guò)錘式破碎機(jī)粉碎至粒度1-2mm。

二、制備方法

上述的耐磨透水廣場(chǎng)磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

（1）按照配比稱重上述原料，先將煤矸石、脫硫石膏粉、硬脂酸鈣、椰殼炭和助劑攪拌混合均勻后加入到主料復(fù)合硅酸鹽水泥、凹凸棒粘土和廢礦尾砂的混合物中，加入適量水?dāng)嚢杌旌?，之后輸送至攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌處理，攪拌轉(zhuǎn)速70r/min，攪拌時(shí)間為60min，得含水量在7wt％的漿料；

（2）將所述漿料倒入模具中，通過(guò)壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型，其中，壓制強(qiáng)度為18mpa，壓制時(shí)間為30s；

（3）將成型后的廣場(chǎng)磚置于干燥室溫的條件下自然養(yǎng)護(hù)2天；

（4）將養(yǎng)護(hù)后的廣場(chǎng)磚放置于高溫烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行高溫烘干處理，且烘干溫度設(shè)定為75℃，烘干時(shí)間32h；

（5）將烘干后的廣場(chǎng)磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行高溫煅燒處理，且煅燒溫度為1100℃，高溫煅燒時(shí)間為16h，便制得本發(fā)明的廣場(chǎng)磚。

實(shí)施例2

一、原料選取

一種耐磨透水廣場(chǎng)磚，包括以下原料：復(fù)合硅酸鹽水泥100kg、凹凸棒粘土50kg、廢礦尾砂35kg、煤矸石25kg、脫硫石膏粉20kg、硬脂酸鈣15kg、椰殼炭15kg、助劑5kg。

其中，上述助劑按重量百分比計(jì)包括減水劑35%、憎水劑35%和發(fā)泡劑30%，減水劑采用木質(zhì)素磺酸鈣和聚丙烯酸鈉的混合物，且兩者的質(zhì)量比為2:1，憎水劑采用有機(jī)硅乳液，發(fā)泡劑按重量百分比計(jì)由65%的十二烷基硫酸鈉和35%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成。

并且在具體實(shí)施中將上述原料的廢礦尾砂、煤矸石和椰殼炭通過(guò)錘式破碎機(jī)粉碎至粒度1-2mm。

二、制備方法

上述的耐磨透水廣場(chǎng)磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

（1）按照配比稱重上述原料，先將煤矸石、脫硫石膏粉、硬脂酸鈣、椰殼炭和助劑攪拌混合均勻后加入到主料復(fù)合硅酸鹽水泥、凹凸棒粘土和廢礦尾砂的混合物中，加入適量水?dāng)嚢杌旌希筝斔椭翑嚢铏C(jī)中進(jìn)行攪拌處理，攪拌轉(zhuǎn)速75r/min，攪拌時(shí)間為55min，得含水量在8wt％的漿料；

（2）將所述漿料倒入模具中，通過(guò)壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型，其中，壓制強(qiáng)度為21mpa，壓制時(shí)間為25s；

（3）將成型后的廣場(chǎng)磚置于干燥室溫的條件下自然養(yǎng)護(hù)3天；

（4）將養(yǎng)護(hù)后的廣場(chǎng)磚放置于高溫烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行高溫烘干處理，且烘干溫度設(shè)定為80℃，烘干時(shí)間28h；

（5）將烘干后的廣場(chǎng)磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行高溫煅燒處理，且煅燒溫度為1200℃，高溫煅燒時(shí)間為14h，便制得本發(fā)明的廣場(chǎng)磚。

實(shí)施例3

一、原料選取

一種耐磨透水廣場(chǎng)磚，包括以下原料：復(fù)合硅酸鹽水泥120kg、凹凸棒粘土60kg、廢礦尾砂40kg、煤矸石30kg、脫硫石膏粉25kg、硬脂酸鈣20kg、椰殼炭20kg、助劑6kg。

其中，上述助劑按重量百分比計(jì)包括減水劑35%、憎水劑35%和發(fā)泡劑30%，減水劑采用氨基磺酸鈉，憎水劑采用有機(jī)硅乳液，發(fā)泡劑按重量百分比計(jì)由65%的十二烷基硫酸鈉和35%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉組成。

并且在具體實(shí)施中將上述原料的廢礦尾砂、煤矸石和椰殼炭通過(guò)錘式破碎機(jī)粉碎至粒度1-2mm。

二、制備方法

上述的耐磨透水廣場(chǎng)磚的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

（1）按照配比稱重上述原料，先將煤矸石、脫硫石膏粉、硬脂酸鈣、椰殼炭和助劑攪拌混合均勻后加入到主料復(fù)合硅酸鹽水泥、凹凸棒粘土和廢礦尾砂的混合物中，加入適量水?dāng)嚢杌旌?，之后輸送至攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌處理，攪拌轉(zhuǎn)速80r/min，攪拌時(shí)間為50min，得含水量在9wt％的漿料；

（2）將所述漿料倒入模具中，通過(guò)壓力機(jī)進(jìn)行壓制成型，其中，壓制強(qiáng)度為24mpa，壓制時(shí)間為20s；

（3）將成型后的廣場(chǎng)磚置于干燥室溫的條件下自然養(yǎng)護(hù)4天；

（4）將養(yǎng)護(hù)后的廣場(chǎng)磚放置于高溫烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行高溫烘干處理，且烘干溫度設(shè)定為85℃，烘干時(shí)間24h；

（5）將烘干后的廣場(chǎng)磚放置于高溫煅燒爐中進(jìn)行高溫煅燒處理，且煅燒溫度為1300℃，高溫煅燒時(shí)間為12h，便制得本發(fā)明的廣場(chǎng)磚。

性能檢測(cè)

將實(shí)施例1-3制得廣場(chǎng)磚進(jìn)行性能檢測(cè)與《廣場(chǎng)用陶瓷磚》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（gb／t234582009）進(jìn)行對(duì)比，檢測(cè)數(shù)據(jù)見下表1：

表1

這里指出，上述磨損量指的是磚塊頂面經(jīng)300次往復(fù)摩擦磚料的磨損量。

由上表1可知，本發(fā)明的廣場(chǎng)磚相對(duì)gb／t234582009，在破壞強(qiáng)度上提高了180-260mpa，斷裂模數(shù)平均值提高了4mpa，磨損量減少了0.03-0.04g，凍后強(qiáng)度損失量降低了8-9個(gè)百分點(diǎn)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。