一种专用于公园步道的弹性地砖及其制作方法技术

技术编号:15316981 阅读:98 留言:0更新日期:2017-05-15 23:45
一种专用于公园步道的弹性地砖及其制作方法,在地砖的表面设置一层橡胶弹性体,地砖由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成。本发明专利技术通过在地砖的表面预先设置一层橡胶弹性体,不仅在人们摔倒时防止擦伤,而且由于设置了橡胶弹性体,可以提高人们行走时的舒适度,同时,由于预先设置橡胶弹性体,使得地砖铺设好之后直接在人行道地面上形成一层橡胶弹性体,与现有的先整理地面、然后在地面上铺塑胶材料或橡胶材料的方法相比,大幅度提高了铺设的效率,节省了施工工期;同时,可以根据周围公园的环境来调整橡胶弹性体的颜色,从而使其与周边环境更加搭配和协调。

Elastic floor tile dedicated for park trail and making method thereof

A park dedicated to the trail of resilient floor tile and its production method, a layer of rubber elastic body is arranged on the surface of tiles, floor tiles by base material, additives and fillers are mixed with water to form a slurry after molding, firing. In the tile surface set a layer of rubber elastic body, not only to prevent abrasions in the people fell, but because of the rubber elastic body, can improve people walking comfort, at the same time, because the pre setting rubber elastomer, the tiles directly on the sidewalk on the ground to form a layer of rubber elasticity the body, with the existing first floor, compared and then spread on the ground for plastic material or rubber material, greatly improve the laying efficiency, save the construction period; at the same time, can adjust the rubber elastic body according to the surrounding environment of the park's color, making it and the surrounding environment more collocation and coordination.

【技术实现步骤摘要】
一种专用于公园步道的弹性地砖及其制作方法
本专利技术涉及到道路施工领域的人行道地砖,具体的说是一种专用于公园步道的弹性地砖及其制作方法。
技术介绍
地砖是一种地面装饰材料,也叫地板砖,绝大多数的地砖是用黏土烧制而成,其尺寸规格和形状也多种多样,具有质坚、耐压耐磨、能防潮等优点,而有的经上釉处理后具有装饰作用,多用于公共建筑和民用建筑的地面和楼面。现实生活中,公园的草地上铺设通行的步道时一般都采用地砖来铺设,但是由于地砖表面十分坚硬,老人和小孩摔倒时很容易导致擦伤,而且地砖铺设时间长之后,由于铺设的问题,可能会有部分地砖产生翘起等问题,更加容易导致安全事故。
技术实现思路
为解决公园中铺设步道的地砖在人们摔倒时容易导致擦伤的问题,本专利技术提供了一种专用于公园步道的弹性地砖及其制作方法,该弹性地砖通过在地砖表面设置一层橡胶弹性体,从而在人们摔倒时防止擦伤,而且由于设置了橡胶弹性体,也可以提高人们行走时的舒适度;同时,可以选用合适的橡胶弹性体的颜色,从而使其与周边环境完美搭配。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种专用于公园步道的弹性地砖,在地砖的表面设置一层橡胶弹性体,所述地砖由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成,其中,按照重量比,基料由14-16份的粉煤灰、8-10份的电石灰、34-38份的粘土和5-7份的煤矸石粉混合而成,外加剂由9-10份细度不超过30微米的碳化硅微粉、2-3份细度不超过30微米的蓝晶石粉和0.8-1份的蛭石粉混合而成,填充剂由4-6份的铁矿废渣、3-4份的炉渣和2-3份的赤泥混合后在1650-1700℃的温度下烧结2h后粉磨至细度不超过30微米得到。所述外加剂中还含有1-2份细度不超过100微米的滑石粉末。所述填充剂中还含有1-2份的白云石粉末。所述填充剂在制备过程中,烧结完成后以600-700℃/min的降温速率急速冷却后再进行粉磨。上述专用于公园步道的弹性地砖的制作方法,首先制备填充剂粉末,然后上述比例称取各物料进行混合并加入水制成含水率为18-20%的泥料,该泥料在陈化6-8天后制成地砖坯体,而后经烘干、烧结和自然冷却即得到地砖,最后在地砖的表面铺设橡胶弹性体即得到产品,所述填充剂粉末的制备方法为:按照上述的比例称取铁矿废渣、炉渣和赤泥,混合后粉磨至细度不超过300微米的细粉,然后在1650-1700℃的温度下烧结2h后冷却并粉磨至细度不超过30微米即得到填充剂。所述泥料在陈化6-8天后,向其中加入泥料总重2%的地沟油,再次拌合均匀后再进行挤压成型制成地砖坯体。所述烘干温度为100-120℃。所述烧结分为预热段、升温段和焙烧段三部分,其中,预热段是指使炉内温度从常温在2h均匀升高到200℃,并保持该温度1-2h,在此过程中,保持炉内氧气含量不高于4%;所述升温段是指,使炉内温度从200℃在4h均匀升高到800℃,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于45%;所述焙烧段是指,使炉内温度从800℃在2h均匀升高到1650℃,并保持该温度3h,在此过程中,保持炉内氧气含量不低于45%。本专利技术中,在制作地砖时,为防止地砖烧结过程中出现裂纹等缺陷,在将各物料混合制成泥料陈化后,可以向其中加入基料总重8%的水泥进行拌合,拌合均匀后再进行烘干、烧结和冷却,从而最终得到地砖。本专利技术中,所述橡胶弹性体可以由以下材质制成:按照重量比,所述橡胶弹性体由26~28份的丁腈橡胶、10~12份的聚酯纤维、3~4份的硫化剂、3~4份的改性空心玻璃微珠、2~3份的二氧化硅微粉、0.8~1份的改性四钛酸钾晶须和4~6份的补强剂在60~80℃条件下混炼而成,所述补强剂由8~10份海泡石绒、1~2份的改性纳米二氧化钛、10~12份正硅酸乙酯制成;所述改性空心玻璃微球和改性四钛酸钾晶须分别是将市售的空心玻璃微球和市售的四钛酸钾晶须与其重量3-5%的表面改性剂混合后静置1-2h后过滤晾干得到,所用表面改性剂由KH550、乙醇、丙酮和氢氧化钡按照重量比3-4:80:2-3:1-2的比例混合而成;其中补强剂的制备方法为:按照重量比,取10~12份正硅酸乙酯与去离子水按照1:8-10的比例混合,再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10%的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5%的碳粉、8~10份海泡石绒和1~2份的改性纳米二氧化钛混合均匀进行反应,反应过程中,每隔20min向反应体系内施加频率350-370kHz的超声波1min,待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末,最后将固体粉末在有氧条件下充分灼烧除去碳粉即得到补强剂;所述改性纳米二氧化钛是市售的纳米二氧化钛与其重量3-5%的表面改性剂混合得到,该表面改性剂由氢氧化钡、碳酸钠和KH550按照重量比3-4:1-2:30的比例混合而成。上述特殊成分的橡胶弹性体中,含有改性空心玻璃微珠,一方面能够均匀分散在丁腈橡胶和聚酯纤维形成的基体中,另一方面是改性过程中使空心玻璃微珠表面接枝大量的硅羟基,这些基团通过化学反应将空心玻璃微珠与基体连接起来,保证二者具有良好的界面结合力,材料在受到外力时,空心玻璃微珠粒子在材料中受到应力发生形变、破坏等,从而吸收冲击能量,提高冲击性能,同时还可以引发银纹,终止裂缝扩展,在一定形态结构下引发基体的剪切屈服,从而消耗大量的冲击能量,又能较好地传递所承受的外力,提高橡胶弹性体的压缩强度、弯曲强度、冲击强度;含有的海泡石绒也具有微孔结构,具有很大的比表面积,分散到橡胶弹性体中也能吸收震动和冲击;利用氢氧化钡和碳酸钠混合作为催化剂让纳米级的SiO2粒子的表面能够受到羟基的作用,从而含有一定数量的含氧官能团,增加了纳米级SiO2粒子的有关表面相容性,在纳米级SiO2粒子作为填充料与其余原料充分混合时,因为SiO2颗粒很小,且比表面积大,细微化的结构使得其余物料与其的接触面积增大,使SiO2粒子可以在物料中均匀分散,从而便于SiO2与其余物质在高温下发生化学键合或者物理结合。此外,均匀分散的纳米级SiO2相当于“锚点”,其能够使高温环境下生成的强化基体与其结合,在受到外力冲击作用下,能够产生“应力集中”的效应,使得其周围的一些基体“屈服”并吸收较多的变形功,此外也能够产生“钉扎-攀越”效应,增大裂纹在扩展时所受到的阻力,消耗变形功,从而使其韧性增加。本专利技术以粉煤灰、电石灰、粘土和煤矸石粉来作为烧制地砖的基料,不仅解决了粉煤灰、电石灰和煤矸石等废弃物的再利用,而且也提高了烧制后地砖的强度(含有的氧化铝、氧化硅等与氧化钙在地砖烧结时的高温环境中形成陶瓷颗粒增强体结构),通过加入由碳化硅作为外加剂,可以使得烧成的地砖表面含有一些开放型气孔(或称开口气孔),这些气孔能够保证地砖与橡胶弹性体结合的紧密性,而且也不会影响地砖的强度;碳化硅在高温氧化气氛中容易发生氧化反应:SiC+2O2→CO2+SiO2,该反应开始温度较高,1000℃开始明显氧化,颗粒越细,则氧化速度越快,反应产物CO2的逸出容易造成坯体表面形成开口气孔,而反应产物SiO2具有较高活性,与氧化铝反应生成莫来石,从而在地砖内形成莫来石增强体;同时,高温下外加剂中的蓝晶石细粉分解,既可确保生成较多的莫来石相,保证制品的力学强度,蓝晶石从1100℃左右开始分解、生成莫来石和SiO2,1300℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种专用于公园步道的弹性地砖,在地砖的表面设置一层橡胶弹性体,其特征在于:所述地砖由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成,其中,按照重量比,基料由14‑16份的粉煤灰、8‑10份的电石灰、34‑38份的粘土和5‑7份的煤矸石粉混合而成,外加剂由9‑10份细度不超过30微米的碳化硅微粉、2‑3份细度不超过30微米的蓝晶石粉和0.8‑1份的蛭石粉混合而成,填充剂由4‑6份的铁矿废渣、3‑4份的炉渣和2‑3份的赤泥混合后在1650‑1700℃的温度下烧结2h后粉磨至细度不超过30微米得到。

【技术特征摘要】
1.一种专用于公园步道的弹性地砖,在地砖的表面设置一层橡胶弹性体,其特征在于:所述地砖由基料、外加剂、填充剂与水混合制成泥浆后成型、烧制而成,其中,按照重量比,基料由14-16份的粉煤灰、8-10份的电石灰、34-38份的粘土和5-7份的煤矸石粉混合而成,外加剂由9-10份细度不超过30微米的碳化硅微粉、2-3份细度不超过30微米的蓝晶石粉和0.8-1份的蛭石粉混合而成,填充剂由4-6份的铁矿废渣、3-4份的炉渣和2-3份的赤泥混合后在1650-1700℃的温度下烧结2h后粉磨至细度不超过30微米得到。2.根据权利要求1所述的一种专用于公园步道的弹性地砖,其特征在于:所述外加剂中还含有1-2份细度不超过100微米的滑石粉末。3.根据权利要求1所述的一种专用于公园步道的弹性地砖,其特征在于:所述填充剂中还含有1-2份的白云石粉末。4.根据权利要求1所述的一种专用于公园步道的弹性地砖,其特征在于:所述填充剂在制备过程中,烧结完成后以600-700℃/min的降温速率急速冷却后再进行粉磨。5.根据权利要求1所述的一种专用于公园步道的弹性地砖的制作方法,首先制备填充剂粉末,然后按照权利要求1的比例称取各物料进行混合并加入水制成含水率为18-20%的泥料,该泥料在陈...

【专利技术属性】
技术研发人员:任广鸿毕文峰
申请(专利权)人:河南同伟建材有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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