本發(fā)明涉及建筑材料,具體涉及一種生態(tài)地鋪石及其制備工藝。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)地鋪石主要以水泥、骨料等為主要原材料制成的,具有強度高、不易變形等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于市政等多領(lǐng)域的路面建設(shè)工程。作為主要原料之一的骨料,是通過開采天然礦石所得,而天然礦石的大量開采,嚴重破壞了自然資源和生態(tài)系統(tǒng),不利于生態(tài)環(huán)境的保護。因此,基于建筑垃圾、工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品等可循環(huán)使用材料的生態(tài)地鋪石的制備,受到廣泛的關(guān)注。
2、中國專利cn102863186b公開了一種生態(tài)渣人造條石磚及其制備方法,生態(tài)渣人造條石磚具有由基層和面層構(gòu)成的層狀一體結(jié)構(gòu),面層包括天然石粉、水泥和納米硅溶膠,基層為具有多孔結(jié)構(gòu)的鋼渣混凝土,鋼渣的加入減少了天然石材的使用量,生態(tài)性能好,但是采用水泥作為粘結(jié)材料,抗沖擊強度、耐磨性有待提高;另外,在多雨潮濕的季節(jié),條石磚表面容易滋生苔蘚和有害微生物,防滑性能和抑菌性能差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種生態(tài)地鋪石,來解決現(xiàn)有技術(shù)中地鋪石材料抗沖擊性能、耐磨性能、防滑性能以及抑菌性能有待提高的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、一種生態(tài)地鋪石的制備工藝,包括如下步驟:
4、步驟一、將edta(乙二胺四乙酸)與二氯亞砜混合,反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,抽濾,干燥,得到edta酰氯化產(chǎn)物;
5、步驟二、將edta酰氯化產(chǎn)物分散到n,n-二甲基甲酰胺中,滴加乙二胺,滴加完畢后,反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,降溫,過濾,將過濾沉淀物重結(jié)晶,干燥,得到edta酰胺化產(chǎn)物;
6、步驟三、將5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮溶于乙醇,得到5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮溶液;
7、將硝酸銅溶于乙醇,得到硝酸銅溶液;
8、將edta酰胺化產(chǎn)物加入5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮溶液中,反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,加入硝酸銅溶液,攪拌后,旋蒸,得到復(fù)合抑制劑;
9、步驟四、將破碎后的建筑垃圾、粉煤灰、不飽和聚酯、雙酚a型環(huán)氧樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、復(fù)合抑制劑混合,攪拌,加入固化劑,繼續(xù)攪拌,得到混合料;
10、步驟五、將混合料倒入模具中,振動壓平,加熱固化,得到生態(tài)地鋪石。
11、優(yōu)選地,所述步驟一中,edta與二氯亞砜的摩爾比為1:(8-12),反應(yīng)的條件為在65-75℃溫度下反應(yīng)至無氣體放出。
12、優(yōu)選地,所述步驟二中,edta酰氯化產(chǎn)物與n,n-二甲基甲酰胺的質(zhì)量比為37:(185-370),edta酰氯化產(chǎn)物、乙二胺的摩爾比為1:(4-5),反應(yīng)的條件為在90-100℃溫度下反應(yīng)1-1.4h。
13、優(yōu)選地,所述步驟三中,edta酰胺化產(chǎn)物、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮溶液、硝酸銅溶液的質(zhì)量比為46:(300-350):(80-100),5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮溶液中,5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮與乙醇的質(zhì)量比為1:(5-10),硝酸銅溶液中,硝酸銅與乙醇的質(zhì)量比為1:(5-10),反應(yīng)的條件為在75-85℃溫度下反應(yīng)10-15h,攪拌的條件為在室溫下、在100-200r/min的攪拌速度下攪拌1-2h。
14、優(yōu)選地,所述步驟四中,破碎后的建筑垃圾、粉煤灰、不飽和聚酯、雙酚a型環(huán)氧樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、復(fù)合抑制劑、固化劑的質(zhì)量比為(40-60):(20-30):(20-30):(10-20):(3-5):(5-10):(2-4),攪拌的條件為在200-400r/min的攪拌速度下攪拌30-60min,繼續(xù)攪拌的條件為在200-400r/min的攪拌速度下攪拌3-5min。
15、優(yōu)選地,所述硅烷偶聯(lián)劑包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
16、優(yōu)選地,所述步驟四中的固化劑包括過氧化苯甲酰。
17、優(yōu)選地,所述步驟五中,振動壓平的條件為在60-80hz頻率下振動5-10min,加熱固化的條件為在70-80℃溫度下固化1-2h。
18、本發(fā)明還公開了一種采用如上述的生態(tài)地鋪石的制備工藝制備得到的生態(tài)地鋪石。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
20、本發(fā)明中,采用建筑垃圾、工業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)品粉煤灰作為填料,減少了天然礦材的使用帶來的生態(tài)問題,具有良好的生態(tài)性能;采用不飽和聚酯和雙酚a型環(huán)氧樹脂作為粘結(jié)材料,兩種粘結(jié)材料間相容性好,且與填料間的粘結(jié)性好,制得的地鋪石強度高,抗沖擊性能好,同時,由于環(huán)氧樹脂耐磨性好,地鋪石的表面耐磨性能高;
21、本發(fā)明中,以5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮與銅離子作為苔蘚生長抑制組分,不僅能夠有效抑制和殺滅苔蘚的生長,避免地鋪石在潮濕環(huán)境中滋生苔蘚,進而提高防滑性能,還具有良好的抑菌性能;其中,銅離子通過螯合劑的螯合固定作用,減少了銅離子流失對水質(zhì)、土壤等造成的重金屬污染;螯合劑edta進行了改性處理,首先與二氯亞砜反應(yīng),形成酰氯基團,再通過酰氯基團與乙二胺反應(yīng)得到酰胺化產(chǎn)物,在形成酰胺基團的同時,引入氨基和亞氨基,edta酰氯化產(chǎn)物分子中叔胺基團與5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮分子中氯原子反應(yīng),實現(xiàn)螯合銅與5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮化學鍵合的同時,形成季銨鹽,進一步提高抑菌性能;
22、edta酰氯化產(chǎn)物與乙二胺反應(yīng)引入的氨基和亞氨基,能夠參與環(huán)氧樹脂的固化,將復(fù)合抑制劑以化學鍵合的方式與粘結(jié)劑牢固結(jié)合,提高苔蘚生長抑制組分在地鋪石中的穩(wěn)定性,對苔蘚和有害微生物的抑制作用穩(wěn)定持久。
1.一種生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,包括如下步驟:
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,所述步驟一中,edta與二氯亞砜的摩爾比為1:(8-12),反應(yīng)的條件為在65-75℃溫度下反應(yīng)至無氣體放出。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,所述步驟二中,edta酰氯化產(chǎn)物與n,n-二甲基甲酰胺的質(zhì)量比為37:(185-370),edta酰氯化產(chǎn)物、乙二胺的摩爾比為1:(4-5),反應(yīng)的條件為在90-100℃溫度下反應(yīng)1-1.4h。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,所述步驟三中,edta酰胺化產(chǎn)物、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮溶液、硝酸銅溶液的質(zhì)量比為46:(300-350):(80-100),5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮溶液中,5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮與乙醇的質(zhì)量比為1:(5-10),硝酸銅溶液中,硝酸銅與乙醇的質(zhì)量比為1:(5-10)。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,所述步驟三中,反應(yīng)的條件為在75-85℃溫度下反應(yīng)10-15h,攪拌的條件為在室溫下、在100-200r/min的攪拌速度下攪拌1-2h。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,所述步驟四中,破碎后的建筑垃圾、粉煤灰、不飽和聚酯、雙酚a型環(huán)氧樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、復(fù)合抑制劑、固化劑的質(zhì)量比為(40-60):(20-30):(20-30):(10-20):(3-5):(5-10):(2-4)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,所述步驟四中,攪拌的條件為在200-400r/min的攪拌速度下攪拌30-60min,繼續(xù)攪拌的條件為在200-400r/min的攪拌速度下攪拌3-5min。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,所述步驟四中的固化劑包括過氧化苯甲酰。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝,其特征在于,所述步驟五中,振動壓平的條件為在60-80hz頻率下振動5-10min,加熱固化的條件為在70-80℃溫度下固化1-2h。
10.一種采用如據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的生態(tài)地鋪石的制備工藝制備得到的生態(tài)地鋪石。