一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201710594847.0 | 申请日 | 2017-07-20 | 公开(公告)号 | CN107324752A | 公开(公告)日 | 2017-11-07 |
| 申请人 | 合肥申沃园艺有限公司; | 发明人 | 汪中奇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法，涉及砖技术领域，用于园林景观中的地面砖包括以下重量份的原料：粘土、 页岩 、 高炉 矿渣、玉米秸秆、废弃玻璃、纳米 碳 化 硅 、陶瓷 纤维 、烟道灰、 铝 矾土、纳米 二 氧 化硅 、膨胀 石墨 、气凝胶、氧化镁和 水 ；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料、(2)加入 粉碎 机、(3)混合、(4)成型、(5)干燥、(6)烧制。本发明解决了现有用于园林景观中的地面砖存在着阻燃效果一般、强度不够高、节能环保性不够高的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于园林景观中的地面砖，其特征在于，包括以下重量份数的原料：粘土50-70份、页岩21-41份、高炉矿渣12-20份、玉米秸秆23-33份、废弃玻璃17-23份、纳米碳化硅12- |
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| 说明书全文 | 一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法技术领域[0001] 本发明属于砖技术领域，具体涉及一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法。 背景技术[0002] 在园林景观的建设过程中地面砖作为一种常见、应用非常普遍的建筑材料，其需求量大，对于材料资源的消耗量巨大，在不可再生资源日益枯竭的今天，节能环保成为了时代主题，寻找其他可替代材料资源成为目前迫切需要解决的问题。 [0003] 2017年1月11日公告的中国专利文献一种使用秸秆制作地面砖的方法(授权公告号CN104529394B)，包括如下步骤：(1)用于园林景观中的地面砖材料的制备：将粘土、页岩、粉煤灰和秸秆破碎物混合，加水搅拌；(2)成型加工：将上述混合物用制砖成型机器成型；(3)干燥：将成型后的用于园林景观中的地面砖自然风干；(4)烧制：将风干后的用于园林景观中的地面砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段。该发明将玉米秸秆混合进地面砖材料内，采用无氧加热，砖外面的玉米秸秆颗粒不充分燃烧脱落形成防滑层，内部的玉米秸秆颗粒碳化形成强化结构，工艺简单，生产出来的地面砖防滑性能好，为秸秆回收利用提供了途径，同时成本低，使用范围广阔。 [0004] 但该发明制备的地面砖的还存在着阻燃效果一般、强度不够高、节能环保性不够高的问题。 发明内容[0005] 为了解决现有用于园林景观中的地面砖存在着阻燃效果一般、强度不够高、节能环保性不够高的问题，本发明的目的是提供一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法，制得的用于园林景观中的地面砖具有阻燃效果好、强度高和节能环保性高的优点。 [0006] 本发明提供了如下的技术方案： [0007] 一种用于园林景观中的地面砖，包括以下重量份数的原料：粘土50-70份、页岩21-41份、高炉矿渣12-20份、玉米秸秆23-33份、废弃玻璃17-23份、纳米碳化硅12-16份、陶瓷纤维16-20份、烟道灰9-13份、铝矾土8-14份、纳米二氧化硅7-11份、膨胀石墨3-7份、气凝胶6- 12份、氧化镁4-8份和水15-21份。 [0008] 原料中添加了高炉矿渣、玉米秸秆、废弃玻璃和烟道灰，这些废料利用率偏低，现在回收再利用率，达到了节能环保的目的。 [0011] 原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。 [0013] 优选地，包括以下重量份的原料：包括以下重量份数的原料：粘土60份、页岩31份、高炉矿渣16份、玉米秸秆28份、废弃玻璃20份、纳米碳化硅14份、陶瓷纤维18份、烟道灰11份、铝矾土11份、纳米二氧化硅9份、膨胀石墨5份、气凝胶9份、氧化镁6份和水18份。 [0014] 优选地，所述烟道灰的粒径大小为400-500目，该粒径下的烟道灰能够更好地与其他原料混合，提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0015] 优选地，所述用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为5-9份的水玻璃，能够粘结原料，从而提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0016] 优选地，所述用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为9-11份的硼纤维，硼纤维具有较高的强度。 [0017] 优选地，所述用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为5-13份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温、耐磨损和阻燃性好的优点。 [0018] 优选地，所述用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为9-17份的硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0019] 一种用于园林景观中的地面砖的制备方法，包括以下步骤： [0020] (1)按照用于园林景观中的地面砖原料的重量份数称取原料； [0021] (2)将玉米秸秆和废弃玻璃加入粉碎机中，即得粉碎料； [0022] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0023] (4)将步骤(3)中的混合料用砖成型机成型，即得成型后的地面砖； [0024] (5)将成型后的地面砖自然风干； [0025] (6)将风干后的地面砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度100-130℃，加热时间为20-40min；所述的煅烧阶段加热温度300-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度150-200℃，加热时间为3-4h。 [0026] 优选地，所述步骤(3)中使用单卧轴搅拌机将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，搅拌时间为40-60min，搅拌效率高。 [0027] 本发明的有益效果是： [0028] 1、本发明解决了现有用于园林景观中的地面砖存在着阻燃效果一般、强度不够高、节能环保性不够高的问题。 [0029] 2、本发明的原料中添加了高炉矿渣、玉米秸秆、废弃玻璃和烟道灰，这些废料利用率偏低，现在回收再利用率，达到了节能环保的目的。 [0030] 3、本发明的原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和机械强度高的特点。 [0031] 4、本发明的原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0032] 5、本发明的原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。 [0033] 6、本发明的原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0034] 7、本发明中所述烟道灰的粒径大小为400-500目，该粒径下的烟道灰能够更好地与其他原料混合，提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0035] 8、本发明中所述用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为5-9份的水玻璃，能够粘结原料，从而提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0036] 9、本发明中所述用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为9-11份的硼纤维，硼纤维具有较高的强度。 [0037] 10、本发明中所述用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为5-13份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温、耐磨损和阻燃性好的优点。 [0038] 11、本发明中所述用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为9-17份的硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0039] 12、本发明中所述步骤(3)中使用单卧轴搅拌机将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，搅拌时间为30-60min，搅拌效率高。 具体实施方式[0040] 实施例1 [0041] 一种用于园林景观中的地面砖，包括以下重量份数的原料：粘土60份、页岩31份、高炉矿渣16份、玉米秸秆28份、废弃玻璃20份、纳米碳化硅14份、陶瓷纤维18份、烟道灰11份、铝矾土11份、纳米二氧化硅9份、膨胀石墨5份、气凝胶9份、氧化镁6份和水18份。 [0042] 原料中添加了高炉矿渣、玉米秸秆、废弃玻璃和烟道灰，这些废料利用率偏低，现在回收再利用率，达到了节能环保的目的。 [0043] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和机械强度高的特点。 [0044] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0045] 原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。 [0046] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0047] 烟道灰的粒径大小为400-500目，该粒径下的烟道灰能够更好地与其他原料混合，提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0048] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为7份的水玻璃，能够粘结原料，从而提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0049] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为10份的硼纤维，硼纤维具有较高的强度。 [0050] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为9份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温、耐磨损和阻燃性好的优点。 [0051] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为13份的硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0052] 一种用于园林景观中的地面砖的制备方法，包括以下步骤： [0053] (1)按照用于园林景观中的地面砖原料的重量份数称取原料； [0054] (2)将玉米秸秆和废弃玻璃加入粉碎机中，即得粉碎料； [0055] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0056] (4)将步骤(3)中的混合料用砖成型机成型，即得成型后的地面砖； [0057] (5)将成型后的地面砖自然风干； [0058] (6)将风干后的地面砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度100-130℃，加热时间为20-40min；所述的煅烧阶段加热温度300-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度150-200℃，加热时间为3-4h。 [0059] 步骤(3)中使用单卧轴搅拌机将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，搅拌时间为40-60min，搅拌效率高。 [0060] 实施例2 [0061] 一种用于园林景观中的地面砖，包括以下重量份数的原料：粘土50份、页岩21份、高炉矿渣12份、玉米秸秆23份、废弃玻璃17份、纳米碳化硅12份、陶瓷纤维16份、烟道灰9份、铝矾土8份、纳米二氧化硅7份、膨胀石墨3份、气凝胶6份、氧化镁4份和水15份。 [0062] 原料中添加了高炉矿渣、玉米秸秆、废弃玻璃和烟道灰，这些废料利用率偏低，现在回收再利用率，达到了节能环保的目的。 [0063] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和机械强度高的特点。 [0064] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0065] 原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。 [0066] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0067] 烟道灰的粒径大小为400-500目，该粒径下的烟道灰能够更好地与其他原料混合，提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0068] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为5份的水玻璃，能够粘结原料，从而提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0069] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为9份的硼纤维，硼纤维具有较高的强度。 [0070] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为5份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温、耐磨损和阻燃性好的优点。 [0071] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为9份的硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0072] 一种用于园林景观中的地面砖的制备方法，包括以下步骤： [0073] (1)按照用于园林景观中的地面砖原料的重量份数称取原料； [0074] (2)将玉米秸秆和废弃玻璃加入粉碎机中，即得粉碎料； [0075] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0076] (4)将步骤(3)中的混合料用砖成型机成型，即得成型后的地面砖； [0077] (5)将成型后的地面砖自然风干； [0078] (6)将风干后的地面砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度100-130℃，加热时间为20-40min；所述的煅烧阶段加热温度300-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度150-200℃，加热时间为3-4h。 [0079] 步骤(3)中使用单卧轴搅拌机将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，搅拌时间为40-60min，搅拌效率高。 [0080] 实施例3 [0081] 一种用于园林景观中的地面砖，包括以下重量份数的原料：粘土70份、页岩41份、高炉矿渣20份、玉米秸秆33份、废弃玻璃23份、纳米碳化硅16份、陶瓷纤维20份、烟道灰13份、铝矾土14份、纳米二氧化硅11份、膨胀石墨7份、气凝胶12份、氧化镁8份和水21份。 [0082] 原料中添加了高炉矿渣、玉米秸秆、废弃玻璃和烟道灰，这些废料利用率偏低，现在回收再利用率，达到了节能环保的目的。 [0083] 原料中添加了陶瓷纤维，陶瓷纤维具有质轻、耐高温、热稳定性好、耐火性好、保温隔热性好和机械强度高的特点。 [0084] 原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0085] 原料中添加了膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。 [0086] 原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐火性好、比表面积大、硬度高、耐磨性好和导热系数低的特点。 [0087] 烟道灰的粒径大小为400-500目，该粒径下的烟道灰能够更好地与其他原料混合，提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0088] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为9份的水玻璃，能够粘结原料，从而提高用于园林景观中的地面砖的强度。 [0089] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为11份的硼纤维，硼纤维具有较高的强度。 [0090] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为13份的氮化硅，氮化硅具有强度高、耐高温、耐磨损和阻燃性好的优点。 [0091] 用于园林景观中的地面砖的原料还包括重量份数为17份的硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。 [0092] 一种用于园林景观中的地面砖的制备方法，包括以下步骤： [0093] (1)按照用于园林景观中的地面砖原料的重量份数称取原料； [0094] (2)将玉米秸秆和废弃玻璃加入粉碎机中，即得粉碎料； [0095] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0096] (4)将步骤(3)中的混合料用砖成型机成型，即得成型后的地面砖； [0097] (5)将成型后的地面砖自然风干； [0098] (6)将风干后的地面砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度100-130℃，加热时间为20-40min；所述的煅烧阶段加热温度300-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度150-200℃，加热时间为3-4h。 [0099] 步骤(3)中使用单卧轴搅拌机将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，搅拌时间为40-60min，搅拌效率高。 [0100] 对比例1 [0101] 一种用于园林景观中的地面砖，包括以下重量份数的原料：粘土50份、页岩21份、粉煤灰12份、水稻秸秆23份和水15份。 [0102] 一种用于园林景观中的地面砖的制备方法，包括以下步骤： [0103] (1)按照用于园林景观中的地面砖原料的重量份数称取原料； [0104] (2)将页岩和水稻秸秆加入粉碎机中，即得粉碎料； [0105] (3)将步骤(2)中的粉碎料和其他剩余原料混合，即得混合料； [0106] (4)将步骤(3)中的混合料用砖成型机成型，即得成型后的用于园林景观中的地面砖； [0107] (5)将成型后的用于园林景观中的地面砖自然风干； [0108] (6)将风干后的用于园林景观中的地面砖放置到烧制窑内无氧加热，所述的加热分为预加热阶段、煅烧阶段和保温阶段；所述的预加热阶段加热温度100-130℃，加热时间为20-40min；所述的煅烧阶段加热温度300-400℃，加热时间为10-12h；所述的保温阶段加热温度150-200℃，加热时间为3-4h。 [0109] 将实施例1、实施例2和实施例3制得的用于园林景观中的地面砖与对比例1中制得的用于园林景观中的地面砖进行性能测试，测试结果如表1所示： [0110]指标 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 阻燃等级 A级 A级 A级 B1 抗压强度(MPa) 55.6 49.6 42.4 35.9 抗折强度(MPa) 14.2 12.8 11.4 6.8 [0111] 从表1数据比较可以看出，本发明的优点是： [0112] 1、一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法，根据国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB862，测得的阻燃等级可以看出，实施例1-3的阻燃等级均优于对比例1，说明该用于园林景观中的地面砖的阻燃性好。 [0113] 2、一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法，从测得的抗压强度值可以看出，实施例1-3的抗压强度值均高于对比例1，说明本发明用于园林景观中的地面砖的抗压强度高。 [0114] 3、一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法，从测得的抗折强度值可以看出，实施例1-3的抗折强度值均高于对比例1，说明本发明用于园林景观中的地面砖的抗折强度高。 [0115] 4、一种用于园林景观中的地面砖及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明用于园林景观中的地面砖的原料配方和制备方法的合理性。 [0116] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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