[发明专利]一种高强度路面砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新型建材技术领域，具体涉及一种高强度路面砖及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，对能源的消耗也越来越大，能源短缺问题日益突出，因此，节能环保型的建筑材料逐渐被人们所重视，而透水路面砖作为新型功能性道路铺装材料中的一种，可以保证大地与大气之间的水汽和热能的交换。同时，透水路面砖和透水路面板也是有效利用雨水资源的重要途径。其主要有以下五个突出特点：

(1)不仅可使自然降水能够迅速透过地表，降低地面积水，而且可以适时补充地下水资源；

(2)透水透气性好，使城市空间的温度和湿度得以调节，减轻热岛现象；

(3)雨天可以防止路面积水和夜间反光，改善车辆行驶及行人的舒适性与安全性；

(4)吸收车辆行驶所产生的噪音，创造安静舒适的交通环境；

(5)透水路面砖和透水路面板规格全、色彩多，可铺设出格调高雅的城市景观。

然而现有的透水路面砖为了满足上述性能要求，在本身的强度、抗冻性以及耐磨性上大打折扣，其中强度包括抗折强度和劈裂抗拉强度。因此，研制出一种能够解决上述性能问题的路面砖非常有必要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高强度路面砖及其制备方法，该种路面砖不仅具有良好的透水系数，而且还具有抗折抗拉强度高、抗冻性好以及耐磨性强的特性，适宜推广应用。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种高强度路面砖，以重量份数计，包括以下原料：普通硅酸盐水泥80-120份、改性长石粉40-60份、废矿尾砂30-40份、煤矸石20-30份、脱硫石膏粉15-25份、硬脂酸钙10-20份、稻壳炭10-20份、外加剂4-6份；

上述改性长石粉通过以下步骤制得的：将钠长石在温度为420-460℃的条件下煅烧40-50min，然后粉碎至粒径≤1mm，得长石粉，再将长石粉放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡1-3h后，取出干燥，加入相当于长石粉重量2-4％的硅烷偶联剂KH550、相当于长石粉重量1-3％的月桂醇硫酸钠和相当于长石粉重量3-5％的碳化铌于400-600r/min转速条件下搅拌15-25min后研磨，过150-250目筛即得。

进一步地，上述路面砖以重量份数计，包括以下原料：普通硅酸盐水泥100份、改性长石粉50份、废矿尾砂35份、煤矸石25份、脱硫石膏粉20份、硬脂酸钙15份、稻壳炭15份、外加剂5份。

进一步地，上述外加剂按重量百分比计包括30％的发泡剂、25％的稳泡剂、20％的早强剂和25％的减水剂。

优选地，上述发泡剂采用十二烷基硫酸钠、钠偶氮二异丁腈或偶氮二甲酰胺中的一种。

优选地，上述稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一种。

优选地，上述早强剂采用硝酸钙、硫酸钠、氯化钙或三乙醇胺中的一种或者一种以上。

优选地，上述减水剂采用木质素磺酸钙、聚丙烯酸钠或氨基磺酸钠中的一种。

进一步地，上述废矿尾砂、煤矸石和稻壳炭粒径大小为1-2mm。

上述的一种高强度路面砖的制备方法，按照以下步骤进行：

(1)按照配比称重上述原料，先将煤矸石、脱硫石膏粉、硬脂酸钙、稻壳炭和外加剂搅拌混合均匀后加入到主料普通硅酸盐水泥、改性长石粉和废矿尾砂的混合物中，加入适量水搅拌混合，之后输送至搅拌机中进行搅拌处理，搅拌转速70-80r/min，搅拌时间为50-60min，得含水量在7-9wt％的浆料；

(2)将所述浆料倒入模具中，通过压力机进行压制成型；

(3)将成型后的路面砖置于干燥室温的条件下自然养护2-4天；

(4)将养护后的路面砖放置于高温烘干机内进行高温烘干处理，且烘干温度设定为75-85℃，烘干时间24-32h；

(5)将烘干后的路面砖放置于高温煅烧炉中进行高温煅烧处理，且煅烧温度为1100-1300℃，高温煅烧时间为12-16h。

进一步地，上述压制成型的压制强度为18-24MPa，压制时间为20-30s。