一种S型站石及其压制成型模具和加工工艺的制作方法

本发明涉及建筑材料制造领域，具体是一种s型站石及其压制成型模具和加工工艺。

背景技术：

路沿石是指用石料或者混凝土浇注成型的条块状物体用在路面边缘的界石，路沿石也称道牙石或路边石、路牙石。路沿石根据用料的不同，一般情况下分为两种：即混凝土路沿石和石材路沿石。根据路沿石的截面尺寸可以分为h型路沿石、t型路沿石、r型路沿石、f型路沿石、tf型立沿石和p型平沿石，现在较少有s型站石。

在道路建设中，s型站石设置在道路的两侧，将道路与绿化带或人行道分开，起隔离和装饰作用；另外对于带有人行道的道路，s型站石也设置在车道与人行道的分界处，以区分车道与人行道，起到隔离作用。由于直块结构的路沿石，与路面接触面小，被车辆或重物碰撞后，路沿石很容易错位，甚至损坏，同时由于直块的阻挡，影响道路排水，现有的路沿石一般都是由水泥直接浇筑而成或由花岗岩直接砌成，其存在如下缺点：

1)抗风化老化能力差，耐酸碱性、耐热性低，因此强度不高，使用寿命短；

2)表面光洁度低，由于道路尘土较多，路沿石容易变脏而不易清洗，影响城市环境；

3)颜色不醒目，警示驾驶人员的作用不明显，尤其到了晚上更是无法看清路沿石，驾驶人员和行人对于区分车道与人行道比较困难，容易引发交通事故；

4)现有路沿石都是简单的矩形长条形，使用时一个一个并排设置即可，其稳定性差，容易松动错位。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种s型站石及其压制成型模具和加工工艺，本发明采用干法成型工艺制作s型站石，解决了现有s型站石成本高，耗能高，水泥s型站石抗压性较低的问题。

本发明提供的技术方案：一种s型站石，所述s型站石的原料包括底料和面料，所述底料和面料压制成一体，所述底料包括水泥、黄砂、粒径为1-3mm的小石子和粒径为3-8mm的大石子，其重量份数配比为：水泥390-420份、黄砂750-850份、小石子580-620份和大石子380-420份，所述面料包括水泥和粒径为30-50目的砂，其重量份数配比为：水泥80-120份、砂280-320份，所述底料占s型站石的重量比为80-85％，其余为面料。

进一步的，所述底料中水泥、黄砂、小石子和大石子的重量配比为：水泥400份、黄砂800份、小石子600份和大石子400份，所述面料中水泥和砂重量配比为：水泥100份、砂300份，所述水泥的标号不低于42.5。

进一步的，所述面料中还按照重量份数加入氧化镁20-30份，硅藻土20-30份，活性炭10-15份，矿物颜料60-70份，水性树脂10-30份。

本发明提供的技术方案：一种s型站石压制成型模具，包括上模及下模，所述上模包括顶板及位于顶板上的提手型材，提手型材与顶板固定连接，所述顶板11的底面固定连接有多个连接型材，连接型材的末端设有上模压头；所述下模包括底板，所述底板的中部开有贯通的镂空部，镂空部中设有镂空部纵横隔板，上模压头恰能插入镂空部中；所述上模压头的截面形状为s型，其数量为四个，两两对称布置在连接型材的末端，提手型材上设有加强材。

进一步的，所述底板的底面上还设有底板型材，位于最外侧的纵向底板型材上还设有多个外侧扶强材；镂空部的底部设有保证镂空部底端突出底板型材的突出部，突出部为矩形方框结构，高度为0.3-0.5厘米。

本发明提供的技术方案：一种s型站石的加工工艺，包括如下步骤：

(1)配料和搅料：将底料按照重量份数水泥390-420份、黄砂750-850份、粒径为1-3mm的小石子580-620份和粒径为3-8mm的大石子380-420份混合，将面料按照重量份数水泥80-120份、粒径为30-50目的砂280-320份混合，分别加入适量水，在两个搅拌机中搅拌好，其中面料和底料中的水分含量为7-8％，搅拌机下料，通过皮带传送至下料斗；

(2)布料和压制成型：将步骤(1)所得的底料和面料布料到成型机，采用成型机通过高强度振动将底料和面料压制成型，其中需要进行3次布料，2次底料布料、1次面料布料，即在压制成型模具的镂空部填入s型站石的原材料，再用机械手连接提手型材，将上模的上模压头压入镂空部中，3次布料过程中震动器工作，使模箱布料均匀，保证产品强度，2次底料布料后上模压头下降，震动器振动频率2000hz，振动1-2s进行压制，然后进行1次面料布料后上模压头下降，震动器振动频率4000-5000hz，振动4-5s再次压制；

(3)养护：将压制成型的s型站石在养护窑进行养护，24小时后进行出窑即可。

进一步的，所述的s型站石的加工工艺，包括如下步骤：

(1)配料和搅料：将底料按照重量份数水泥400份、黄砂800份、粒径为1-3mm的小石子600份和粒径为3-8mm的大石子400份混合，将面料按照重量份数水泥100份、粒径为30-50目的砂300份混合，分别加入适量水，在两个搅拌机中搅拌好，其中面料和底料中的水分含量为7-8％，搅拌机下料，通过皮带传送至下料斗；

(2)布料和压制成型：将步骤(1)所得的底料和面料布料到成型机，采用成型机通过高强度振动，将底料和面料压制成型，其中需要进行3次布料，2次底料布料、1次面料布料，即在压制成型模具的镂空部填入s型站石的原材料，再用机械手连接提手型材，将上模的上模压头压入镂空部中，3次布料过程中震动器工作，使模箱布料均匀，保证产品强度，2次底料布料后上模压头下降，震动器振动频率2000hz，振动1-2s进行压制，然后进行1次面料布料后上模压头下降，震动器振动频率4000-5000hz，振动4-5s再次压制；

(3)养护：将压制成型的s型站石在养护窑进行养护，24小时后进行出窑即可。

进一步的，所述加工工艺的步骤还包括，将纳米级的二氧化钛粉末混入水中，并将二氧化钛粉末和水的混合物喷涂到步骤(2)压制成型后得到的s型站石上，再将喷涂后的s型站石进行步骤(3)的养护。

进一步的，加工制得的s型站石的规格为500mm*200mm*500mm或者500mm*240mm*500mm。

本发明解决了现有s型站石成本高，耗能高，水泥s型站石透水性和抗压性不能兼顾的问题，相较于传统的湿法加工工艺，本发明加工的产品具有外观尺寸更优、产品强度更大，产量高的优点，且采用本发明中的压制成型模具，其压制效率高，压制的s型站石的强度、外型均能达到质量要求；结构耐用可靠，后期维护费用低；本工艺与自动化设备相配合，形成流水线作业，可以缩短压制时间，效率高；本发明中用到的原料可采用建筑废料，可就地取材，能够吸纳工业废弃物，增加水性树脂，可减少水泥用量，可以增强s型站石的表面感观度，同时利用硅藻土和活性炭使面料具有较好的吸附功能，在s型站石喷涂光触媒材料，进一步提高砖体对汽车尾气和废气的吸收能力，具备良好的环境效益；同时制备工艺简单，操作容易，生产成本较低。

附图说明

图1是本发明中压制成型模具的整体结构示意图；

图2是图1中上模部分的结构示意图；

图3是图1中下模部分的结构示意图；

图4是图3中结构底部视角下的结构示意图；

图5是图4中虚线处的放大的结构示意图；

图中：1-上模、11-顶板、12-提手型材、13-加强材、14-连接型材、15-上模压头、2-下模、21-底板、22-镂空部、23-镂空部纵横隔板、24-底板型材、25-外侧扶强材、26-突出部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

一种s型站石压制成型模具，包括上模1及下模2，所述上模1包括顶板11及位于顶板上的提手型材12，提手型材12与顶板11固定连接，所述顶板11的底面固定连接有多个连接型材14，连接型材14的末端设有上模压头15；所述下模2包括底板21，所述底板21的中部开有贯通的镂空部22，镂空部22中设有镂空部纵横隔板23，上模压头15恰能插入镂空部22中；所述上模压头15的截面形状为s型，其数量为四个，两两对称布置在连接型材14的末端，提手型材12上设有加强材13。

所述底板21的底面上还设有底板型材24，位于最外侧的纵向底板型材上还设有多个外侧扶强材25。

具体使用时，先将下模2放到作业平台(一般为钢板)上，镂空部22的底部设有保证镂空部底端突出底板型材24的突出部26，突出部26为矩形方框结构，高度为0.3-0.5厘米，这样有利于镂空部22底部与作业平台紧密结合，然后在镂空部22填入s型站石的原材料，再用机械手连接提手型材12，将上模1的上模压头15压入镂空部22中，并施加压力，就可以制作出压制好的s型站石。

下面实施例中使用的原料，水泥的标号不低于42.5，所述小石子的粒径为1-3mm，所述大石子的粒径为3-8mm，黄砂5-31.5mm连续级配，所述面层砂的粒径为30-50目。

实施例一

一种s型站石的加工工艺，包括如下步骤：

(1)配料和搅料：将底料按照重量比水泥400份、黄砂800份、小石子600份和大石子400份混合，将面料按照重量配比水泥100份、砂300份混合，分别加入适量水，在两个搅拌机中搅拌好，其中面料和底料中的水分含量为7.5％，搅拌机下料，通过皮带传送至下料斗；

(2)布料和压制成型：将步骤(1)所得的底料和面料布料到成型机，采用成型机通过高强度振动，将底料和面料压制成型，其中需要进行3次布料，2次底料布料、1次面料布料，即在镂空部填入s型站石的原材料，再用机械手连接提手型材，将上模的上模压头压入镂空部中，3次布料过程中震动器工作，使模箱布料均匀，保证产品强度，2次底料布料后上模压头下降，震动器振动频率2000hz，振动1s进行压制，然后进行1次面料布料后上模压头下降，震动器振动频率4500hz，振动4s再次压制；

(3)养护：将压制成型的s型站石在养护窑进行养护，24小时后进行出窑即可。

实施例二

一种s型站石的加工工艺，包括如下步骤：

(1)配料和搅料：将底料按照重量比水泥410份、黄砂780份、小石子610份和大石子410份混合，将面料按照重量配比水泥120份、砂310份混合，分别加入适量水，在两个搅拌机中搅拌好，其中面料和底料中的水分含量均为8％，搅拌机下料，通过皮带传送至下料斗；

(2)布料和压制成型：将步骤(1)所得的底料和面料布料到成型机，采用成型机通过高强度振动将底料和面料压制成型，其中需要进行3次布料，2次底料布料、1次面料布料，即在镂空部填入s型站石的原材料，再用机械手连接提手型材，将上模的上模压头压入镂空部中，3次布料过程中震动器工作，使模箱布料均匀，保证产品强度，2次底料布料后上模压头下降，震动器振动频率2000hz，振动2s进行压制，然后进行1次面料布料后上模压头下降，震动器振动频率4800hz，振动5s再次压制；

(3)养护：将压制成型的s型站石在养护窑进行养护，24小时后进行出窑即可。

实施例三

一种s型站石的加工工艺，包括如下步骤：

(1)配料和搅料：将底料按照重量比水泥390份、黄砂820份、小石子590份和大石子390份混合，将面料按照重量配比水泥90份、砂290份混合，分别加入适量水，在两个搅拌机中搅拌好，其中面料和底料中的水分含量均为7.2％，搅拌机下料，通过皮带传送至下料斗；

(2)布料和压制成型：将步骤(1)所得的底料和面料布料到成型机，采用成型机通过高强度振动将底料和面料压制成型，其中需要进行3次布料，2次底料布料、1次面料布料，即在镂空部填入s型站石的原材料，再用机械手连接提手型材，将上模的上模压头压入镂空部中，3次布料过程中震动器工作，使模箱布料均匀，保证产品强度，2次底料布料后上模压头下降，震动器振动频率2000hz，振动2s进行压制，然后进行1次面料布料后上模压头下降，震动器振动频率4000hz，振动5s再次压制；

(3)将纳米级的二氧化钛粉末混入水中，并将二氧化钛粉末和水的混合物喷涂到步骤(2)压制成型后得到的s型站石上；

(4)养护：将步骤(3)所得的s型站石在养护窑进行养护，24小时后进行出窑即可。

实施例四

一种s型站石的加工工艺，包括如下步骤：

(1)配料和搅料：将底料按照重量比水泥400份、黄砂800份、小石子600份和大石子400份混合，将面料按照重量配比水泥100份、砂300份，氧化镁25份，硅藻土25份，活性炭12份，矿物颜料65份混合，水性树脂15份，分别加入适量水，在两个搅拌机中搅拌好，其中面料和底料中的水分含量为7.2％，搅拌机下料，通过皮带传送至下料斗；

(2)布料和压制成型：将步骤(1)所得的底料和面料布料到成型机，采用成型机通过高强度振动将底料和面料压制成型，其中需要进行3次布料，2次底料布料、1次面料布料，即在镂空部填入s型站石的原材料，再用机械手连接提手型材，将上模的上模压头压入镂空部中，3次布料过程中震动器工作，使模箱布料均匀，保证产品强度，2次底料布料后上模压头下降，震动器振动频率2000hz，振动1s进行压制，然后进行1次面料布料后上模压头下降，震动器振动频率5000hz，振动5s再次压制；

(3)将纳米级的二氧化钛粉末混入水中，并将二氧化钛粉末和水的混合物喷涂到步骤(2)压制成型后得到的s型站石上；

(4)养护：将步骤(3)所得的s型站石在养护窑进行养护，24小时后进行出窑即可。

实施例五

一种s型站石的加工工艺，包括如下步骤：

(1)配料和搅料：将底料按照重量比水泥420份、黄砂850份、小石子620份和大石子420份混合，将面料按照重量配比水泥80份、砂320份，氧化镁22份，硅藻土27份，活性炭15份，矿物颜料60份，水性树脂25份，分别加入适量水，在两个搅拌机中搅拌好，其中面料和底料中的水分含量为7.8％，搅拌机下料，通过皮带传送至下料斗；

(2)布料和压制成型：将步骤(1)所得的底料和面料布料到成型机，采用成型机通过高强度振动将底料和面料压制成型，其中需要进行3次布料，2次底料布料、1次面料布料，即在镂空部填入s型站石的原材料，再用机械手连接提手型材，将上模的上模压头压入镂空部中，3次布料过程中震动器工作，使模箱布料均匀，保证产品强度，2次底料布料后上模压头下降，震动器振动频率2000hz，振动2s进行压制，然后进行1次面料布料后上模压头下降，震动器振动频率5000hz，振动5s再次压制；

(3)将纳米级的二氧化钛粉末混入水中，并将二氧化钛粉末和水的混合物喷涂到步骤(2)压制成型后得到的s型站石上；

(4)养护：将步骤(3)所得的s型站石在养护窑进行养护，24小时后进行出窑即可。

按照实施例一至实施例五加工制得的s型站石的规格为500mm*200mm*500mm或者500mm*240mm*500mm。

采用实施例一至实施例五所制得的s型站石进行路沿石的7d和28d的抗压强度测试，测试结果见表1。

表1抗压强度测试

由表1的结果表明，本发明制备的s型站石力学性能达到jc899-2016的c35的强度要求，满足道路工程的强度要求，因此采用本发明能配置处强度等级高的s型站石。

以上所述仅为本发明的具体实施方案的详细描述，并不以此限制本发明，凡在本发明的设计思路上所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。