本发明特别涉及一种防裂水泥砖及其制备方法,属于建筑装饰材料的制备技术领域。
背景技术:
随着国家经济生活的发展,室内外设计所使用的材料已涉及到钢铁、有色金属、化工、纺织、木材、陶瓷、塑料、玻璃等多种行业。人们对于室内外设计的主题精神的强调与重视,也需要极具个性又成本适中的新型材料来实现。单就墙、地面装饰一项,可选用的材料种类众多,比如陶瓷釉面砖、大理石,花岗岩饰面砖等,但上述材料在装饰效果上难以有新的突破,并且造价偏高。研制造价低廉、性能良好、具有环保的特点,符合国家发展政策的装饰砖材是相当有必要的。专利CN101126271A公开了一种包括面层和底层的水泥装饰板;但是该水泥装饰板的面层和底层的干缩率差距较大,其成品容易出现裂缝。专利201310058402.2公开了一种内嵌金属珠的水泥砖及其制备方法,通过面层添加PLA-PEG、环氧树脂及设置过渡层的方式解决了干缩率差距较大、面层开裂的问题。但是PLA-PEG、环氧树脂是有机材料,且设置过渡层使得工艺复杂、成本提高。
技术实现要素:
为了解决现有水泥砖的面层和底层之间容易出现裂痕、面层容易开裂的问题;本发明提供了一种防裂水泥砖及其制备方法。
本发明的技术方案:
一种防裂水泥砖,依次包括面层和底层;
所述面层,由下述重量配比的物料制备而成:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、3-5份电气石粉、0.5-0.8份PLA-PEG、22-23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述底层,由下述重量配比的物料制备而成:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、18-21份水、2-3份电气石粉、1.5-2份玻璃纤维、0.4-0.5份EVA增粘剂,0.3-0.4份聚羧酸高效减水剂,0.03份调凝剂;
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物,其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围:0.20~0.4;PEG的质量含量为10-20%。
本发明在制备面层时,用电气石粉和磷铝酸盐水泥代替环氧树脂及部分PLA-PEG,能有效防止面层开裂,同时使得产品有抗菌抑菌效果,还能降低有机物质的用量、降低成本。在制备底层时,添加电气石粉、降低粉煤灰用量,能有效缩小其干缩值与面层干缩值之间的差距;从而使其和面层能够更好的粘接。本发明通过调整面层和底层的原料,使面层和底层之间表面张力相互配合以达到较优的粘接效果,使其整体强度进一步提高。
上述防裂水泥砖,优选的,
所述面层,由下述重量配比的物料制备而成:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、22-23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述底层,由下述重量配比的物料制备而成:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、18-21份水、2.7份电气石粉、1.5-2份玻璃纤维、0.4-0.5份EVA增粘剂,0.3-0.4份聚羧酸高效减水剂,0.03份调凝剂。在此配比条件下,水泥砖的各项性能更好。
上述防裂水泥砖,优选通过下述方法制备而成:
(1)分别将用于制备底层、面层的物料混合均匀,得料浆A和料浆B;
(2)模具内壁刷涂脱模剂,将料浆A注入模具,振平后静置30-60s;然后注入料浆B,
振平;随后静置2小时让其初步凝结,初凝后养护3天,最后脱模,晾干8天即可。
本发明的制备方法,先注入底层浆料、再注入面层浆料;从而使面料中的少量树脂在凝结过程中扩散到底层中;从而提高底层的性能。而其中的静置30-60s以限制扩散至底层的树脂的量,从而保证面层中树脂的含量。
有益效果
本发明的防裂水泥砖,其各层之间紧密粘接,成品出现裂缝的机率低;具有良好的耐水耐酸性能,较强的抗裂和抗折强度及抑菌功能,不变形、不褪色。具有成本低、环保、符合可持续发展的产业政策等优点。可广泛应用于墙面、地面、家具表面等的装饰。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明;实施例及对比例所用的砂的粒径为2-3mm,陶瓷颗粒的粒径为3-5mm。
实施例1
(1)制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆A:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、2.7份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ;
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆B:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物,其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围:0.20~0.4;PEG的质量含量为10-20%;
(2)用玻璃制成模具,模具内壁刷涂脱模剂,随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚,振平后静置60s;然后注入料浆B约3毫米厚,振平;随后静置2小时让其初步凝结,初凝后养护3天,最后脱模,晾干8天即可。
实施例2
(1)制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆A:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、2份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ;
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆B:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物,其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围:0.20~0.4;PEG的质量含量为10-20%;
(2)用玻璃制成模具,模具内壁刷涂脱模剂,随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚,振平后静置60s;然后注入料浆B约3毫米厚,振平;随后静置2小时让其初步凝结,初凝后养护3天,最后脱模,晾干8天即可。
实施例3
(1)制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆A:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、3份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ;
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆B:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物,其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围:0.20~0.4;PEG的质量含量为10-20%;
(2)用玻璃制成模具,模具内壁刷涂脱模剂,随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚,振平后静置60s;然后注入料浆B约3毫米厚,振平;随后静置2小时让其初步凝结,初凝后养护3天,最后脱模,晾干8天即可。
实施例4
(1)制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆A:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、2.7份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ;
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆B:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、3份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物,其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围:0.20~0.4;PEG的质量含量为10-20%;
(2)用玻璃制成模具,模具内壁刷涂脱模剂,随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚,振平后静置60s;然后注入料浆B约3毫米厚,振平;随后静置2小时让其初步凝结,初凝后养护3天,最后脱模,晾干8天即可。
实施例5
(1)制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆A:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、2.7份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ;
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆B:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、5份电气石粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物,其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围:0.20~0.4;PEG的质量含量为10-20%;
(2)用玻璃制成模具,模具内壁刷涂脱模剂,随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚,振平后静置60s;然后注入料浆B约3毫米厚,振平;随后静置2小时让其初步凝结,初凝后养护3天,最后脱模,晾干8天即可。
对比例1
(1)制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆A:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、12份粉煤灰、21份水、2.7份电气石粉、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ;
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆B:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、4.5份电气石粉、1.7份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物,其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围:0.20~0.4;PEG的质量含量为10-20%;
(2)用玻璃制成模具,模具内壁刷涂脱模剂,随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚,振平后静置60s;然后注入料浆B约3毫米厚,振平;随后静置2小时让其初步凝结,初凝后养护3天,最后脱模,晾干8天即可。
对比例2
(1)制备料浆
按下述重量配比称取制备底层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆A:28份硫铝酸盐水泥、12份砂、18份陶瓷颗粒、7份粉煤灰、21份水、1.5份玻璃纤维、 0.5份EVA增粘剂、0.4份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂 ;
按下述重量配比称取制备面层所需要的原料,搅拌均匀,制成料浆B:30份磷铝酸盐水泥、18份砂、16份彩色石英粉、0.72份PLA-PEG、23份水、0.17份EVA增粘剂、0.53份聚羧酸高效减水剂、0.03份调凝剂;
所述PLA-PEG是指聚乳酸-聚乙醇二嵌段共聚物,其数均分子量为20000-30000Da、黏度IV(dl/g)范围:0.20~0.4;PEG的质量含量为10-20%;
(2)用玻璃制成模具,模具内壁刷涂脱模剂,随即将搅拌均匀的料浆A注入模具约5毫米厚,振平后静置60s;然后注入料浆B约3毫米厚,振平;随后静置2小时让其初步凝结,初凝后养护3天,最后脱模,晾干8天即可。
从实施例1-5、对比例1-2所制备的水泥砖中各取100块,用光学显微镜观察其内部结构;结果如下表:
。
上表中,第2-4列的数据为层间出现裂缝的水泥砖的数量。