本发明涉及建筑材料技术领域，具体而言涉及一种覆膜砖及其制备方法。
背景技术：
目前用于园林、古镇的路面需要快速排出路面积水，同时既有较多的行人通行，同时也会有部分车辆通行，往往是车辆在路中间行走而行人在路的两侧行走，这就要求道路的中间由较好的承载性能而道路的两侧具有较好的防滑性适于行走。
在广场，园林等场合普遍使用地砖进行装饰，而由于为了能够实现路面的快速排水，目前通常是使用透水砖来保证排水效率。
但是目前市面上的透水砖普遍存在机械性能差，承载能力低的缺点，经常出现砖体碎裂的现象，而更换砖体则需要耗费较多的人力物力，且普遍排水性能较差，因此目前需要一种具有具有良好透水功能，机械性能，使用寿命长的覆膜砖。
目前cn201310342989.x的发明专利公开了一种透水防滑地砖及其制造方法，该专利包括以下技术方案，复合在一起的底层，中间层和面层，其中，所述底层为致密陶瓷层，在底层上设有贯通其上下表面的去水孔；所述中间层为多孔陶瓷层，该多孔陶瓷层上设有多个等效孔径不大于去水孔的通孔；所述面层为装饰釉料层，该装饰釉料层上设有多个等效孔径不大于通孔的微孔。该技术方案在砖体上设有多个通孔进行排水，该通孔结构有可能会引起砖体结构强度降低，从而降低砖体的使用寿命，此外该技术方案在釉面层上设有多个微孔，会导致杂物在孔中堆积引起堵塞，影响其透水能力，且容易影响产品外观，不利于产品发挥其装饰功能，因此为了解决上述问题，提供一种具有良好透水功能，机械性能，使用寿命长的覆膜砖。
技术实现要素：
为了解决上述问题，提供一种具有良好透水功能，机械性能，使用寿命长的覆膜砖，本发明采用以下技术方案：
一种覆膜砖，包括膜层和砖体，所述的膜层包括以下重量份的组分：沙子70-80份，白水泥30-40份，抗氧化剂1-2份，抗碱剂2-3份，抗紫外线剂2-3份，瓷化剂5-6份，无机颜料5-6份。
本发明为达到装饰的目的使用了膜层的结构，且使用沙子，白水泥和瓷化剂，使得本发明的膜层具有一定的透水性，且采用了无机颜料来进行染色，从而保证了本发明的装饰性能。
作为优选，所述的砖体包括以下重量份的组分：陶瓷骨料70-80份，造孔剂5-10份，聚乙烯醇2-3份，油酸1-3份，海藻酸钠2-5份，聚乙二醇1-2份，氧化铝粉3-5份，木质素磺酸钠8-10份，二氧化硅9-10份。
首先本发明的砖体组分中采用了造孔剂，在本发明的砖体内会形成孔隙结构，一方面可以提高本发明地砖的透水能力，另一方面可以提高本发明机械性能，而且本发明还采用了木钠和海藻酸钠，二者可以在砖体内起到粘结的作用，进一步提高本发明的机械性能，使得本发明同时具有良好的透水能力和机械性能。
作为优选，所述的白水泥采用高标号水泥。
本发明采用了高标号水泥，使得本发明具有良好的硬度，耐磨性和高均质性、高密实性等特点，有助于提高本发明的使用寿命。
作为优选，所述的抗氧化剂采用柠檬酸、茶多酚、植酸中的一种或多种混合，所述的抗紫外线剂采用uv-9、uv-327或uv-531，所述的瓷化剂采用聚硅氧烷硅树脂，改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉的混合物，其中聚硅氧烷硅树脂1-2份，改性tib2陶瓷粉1-2份和改性低熔点玻璃粉1-2份。
本发明采用聚硅氧烷硅树脂，改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉的混合物作为瓷化剂，在烧结过程，当温度超过800℃后，聚硅氧烷硅树脂，改性tib2发生可陶瓷化反应，此时改性低熔点玻璃粉的加入起到陶瓷烧结助剂的作用，此时改性低熔点玻璃粉熔融为液态发生流动现象，从而起到连接填料粒子作用，有利于晶界的迁移和加快物质的传输，一方面形成了具有一定力学强度的自支撑的陶瓷结构，促进形成的陶瓷胶粘剂更加致密，从而使膜层的粘接强度大幅度增加，另一方面降低了烧结的温度，降低了本发明的制作成本。
作为优选，所述的陶瓷骨料包括以下重量份的组分：硅灰石20-25份、白云石20-35份、长石15-20份、高铝泥9-10份、滑石2-5份、高岭土10-15份，所述的造孔剂采用选自石墨粉、面粉、淀粉、石蜡的一种或几种的混合物。
首先本发明采用了淀粉作为造孔剂，使用淀粉作为造孔剂，淀粉颗粒加热过程中由于分子间作用力减弱，会发生不可逆的膨胀作用，因此在烧结过程中可以起到胶黏剂的作用，同时由于在高温烧结中淀粉被氧化可以形成细孔，从而起到造孔的目的，而且可以通过调节淀粉颗粒的大小来对陶瓷的孔的大小进行调节，调节淀粉的使用量来控制陶瓷的孔率，使之能够有效控制孔隙尺寸及孔隙率，防止由于孔隙过大导致的砖体强度降低的可能性发生。
一种覆膜砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将所述的沙子放入研磨机研磨1-2h，然后将研磨后的沙子过100-200目筛；
（2）将沙子，白水泥，抗氧化剂，抗碱剂，抗紫外线剂，瓷化剂混合，加入水后搅拌1-2h后得到膜层浆料；
（3）将聚乙烯醇，油酸，海藻酸钠的混合物与水按照1：1-3：2的体积比混合，充分搅拌后加入陶瓷骨料，造孔剂，聚乙二醇，氧化铝粉，木质素磺酸钠，二氧化硅，困料3-4h后得到混合料；
（4）将步骤（3）中的混合料进行注浆成形，得到坯体；
（5）将所述的膜层浆料喷涂在所述的坯体上，烧结后得到产品。
本发明将沙子进行了研磨，研磨后的沙子大多为圆形，而细小的圆形沙粒可以增强本发明的透水能力。
作为优选，所述的瓷化剂采用以下方法制备：将聚硅氧烷硅树脂和甲苯按照1：1-3：2比例混合，然后加入改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉，搅拌1-2h，后超声处理1-2h，得到瓷化剂。
本发明采用超声处理瓷化剂，有助于进一步细化颗粒，有助于提高本发明的机械能力，使得膜层更加紧密地附着在砖体上，提高本发明的机械能力和耐磨能力。
作为优选，在步骤（5）中的烧结过程中先升温至300-400℃，保持温度在此区间内0.5-1h，再继续升温至烧结温度，烧结温度为800-1000℃，烧结时间为4-5h。
本发明采用800-1000℃之间的烧结温度，有利于防止低熔点玻璃发生气化，从而保证本发明具有良好的机械性能。
作为优选，所述的低熔点玻璃粉采用以下方法处理，将偶联剂kh-560溶解于一定量的乙醇中，所述的偶联剂kh-560质量为所述的低熔点玻璃粉质量的1％-5％，搅拌均匀后加入低熔点玻璃粉，得到混合液，在50-60℃恒温槽中搅拌处理80-90min，随后将混合液烘干，得到改性低熔点玻璃粉。
本发明对低熔点玻璃粉进行表面改性，将玻璃粉包覆在偶联剂内，有助于增强低熔点玻璃粉的流动性，从而减少团聚现象，从而提高本发明的机械性能。
作为优选，所述的改性tib2陶瓷粉采用以下方法改性：
a.将无水乙醇和蒸馏水按照4：1-5：1的体积比进行混合，混合均匀，向其中滴加30-36wt%的乙酸，使稀释液的ph值控制在4-6之间，然后加入硅烷偶联剂kh550，得到改性剂，其中硅烷偶联剂kh550的质量分数为1-2.5wt%；
b.把称量好的tib2陶瓷粉和改性剂分别加入球磨罐中，在球磨机上球磨1-2h；
c.将球磨后的tib2陶瓷粉，在70-80℃保温40-50min，然后洗净后放入烘箱干燥，干燥后研磨过100-200目筛，得到改性tib2陶瓷粉。
首先本发明采用了偶联剂包裹陶瓷粉的方案，一方面可以提高本发明的中陶瓷粉的流动性，减少团聚现象的发生，另一方面可以使得本发明的表面更加致密，提高机械性能。
本发明具有良好透水功能，膜层耐磨性能强，砖体具有抗压能力强，使用寿命长的优势。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本发明作进一步解释：
实施例1
一种覆膜砖，包括膜层和砖体，膜层包括以下重量份的组分：沙子70份，高标号白水泥30份，抗氧化剂1份，抗碱剂2份，抗紫外线剂2份，瓷化剂5份，无机颜料5份。
砖体包括以下重量份的组分：陶瓷骨料70份，造孔剂5份，聚乙烯醇2份，油酸1份，海藻酸钠2份，聚乙二醇1份，氧化铝粉3份，木质素磺酸钠8份，二氧化硅9份。
其中，抗氧化剂采用柠檬酸、茶多酚、植酸中的一种或多种混合，
其中，抗紫外线剂采用uv-9、uv-327或uv-531，
其中，瓷化剂采用聚硅氧烷硅树脂，改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉的混合物，聚硅氧烷硅树脂1份，改性tib2陶瓷粉1份和改性低熔点玻璃粉1份。
其中，陶瓷骨料包括以下重量份的组分：硅灰石20份、白云石20份、长石15份、高铝泥9份、滑石2份、高岭土10份，造孔剂采用选自石墨粉、面粉、淀粉、石蜡的一种或几种的混合物。
一种覆膜砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)将沙子放入研磨机研磨1h，然后将研磨后的沙子过100目筛；
(2)将沙子，白水泥，抗氧化剂，抗碱剂，抗紫外线剂，瓷化剂混合，加入水后搅拌1h后得到膜层浆料；
其中瓷化剂采用以下方法制备：将聚硅氧烷硅树脂和甲苯按照1：1比例混合，然后加入改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉，搅拌1h，后超声处理1h，得到瓷化剂；
其中，低熔点玻璃粉采用以下方法处理：将偶联剂kh-560溶解于一定量的乙醇中，偶联剂kh-560质量为低熔点玻璃粉质量的1％，搅拌均匀后加入低熔点玻璃粉，得到混合液，在60℃恒温槽中搅拌处理80min，随后将混合液烘干，得到改性低熔点玻璃粉
其中，改性tib2陶瓷粉采用以下方法改性：
a.将无水乙醇和蒸馏水按照4：1的体积比进行混合，混合均匀，向其中滴加30wt%的乙酸，使稀释液的ph值控制在4之间，然后加入硅烷偶联剂kh550，得到改性剂，其中硅烷偶联剂kh550的质量分数为2.5wt%；
b.把称量好的tib2陶瓷粉和改性剂分别加入球磨罐中，在球磨机上球磨1h；
c.将球磨后的tib2陶瓷粉，在70℃保温40min，然后洗净后放入烘箱干燥，干燥后研磨过100目筛，得到改性tib2陶瓷粉；
(3)将聚乙烯醇，油酸，海藻酸钠的混合物与水按照1：1的体积比混合，充分搅拌后加入陶瓷骨料，造孔剂，聚乙二醇，氧化铝粉，木质素磺酸钠，二氧化硅，困料3h后得到混合料；
(4)将步骤（3）中的混合料进行注浆成形，得到坯体；
(5)将膜层浆料喷涂在坯体上，烧结后得到产品，在烧结过程中先升温至300℃，保持温度在此区间内0.5h，再继续升温至烧结温度，烧结温度为800℃，烧结时间为4h。
实施例2
一种覆膜砖，包括膜层和砖体，膜层包括以下重量份的组分：沙子80份，高标号白水泥40份，抗氧化剂2份，抗碱剂3份，抗紫外线剂3份，瓷化剂6份，无机颜料6份。
砖体包括以下重量份的组分：陶瓷骨料80份，造孔剂10份，聚乙烯醇3份，油酸3份，海藻酸钠5份，聚乙二醇2份，氧化铝粉5份，木质素磺酸钠10份，二氧化硅10份。
其中，抗氧化剂采用柠檬酸、茶多酚、植酸中的一种或多种混合，
其中，抗紫外线剂采用uv-9、uv-327或uv-531，
其中，瓷化剂采用聚硅氧烷硅树脂，改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉的混合物，聚硅氧烷硅树脂2份，改性tib2陶瓷粉2份和改性低熔点玻璃粉2份。
其中，陶瓷骨料包括以下重量份的组分：硅灰石25份、白云石35份、长石20份、高铝泥10份、滑石5份、高岭土15份，造孔剂采用选自石墨粉、面粉、淀粉、石蜡的一种或几种的混合物。
一种覆膜砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)将沙子放入研磨机研磨2h，然后将研磨后的沙子过200目筛；
(2)将沙子，白水泥，抗氧化剂，抗碱剂，抗紫外线剂，瓷化剂混合，加入水后搅拌2h后得到膜层浆料；
其中瓷化剂采用以下方法制备：将聚硅氧烷硅树脂和甲苯按照3：2比例混合，然后加入改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉，搅拌2h，后超声处理2h，得到瓷化剂；
其中，低熔点玻璃粉采用以下方法处理：将偶联剂kh-560溶解于一定量的乙醇中，偶联剂kh-560质量为低熔点玻璃粉质量的5％，搅拌均匀后加入低熔点玻璃粉，得到混合液，在60℃恒温槽中搅拌处理90min，随后将混合液烘干，得到改性低熔点玻璃粉
其中，改性tib2陶瓷粉采用以下方法改性：
a.将无水乙醇和蒸馏水按照5：1的体积比进行混合，混合均匀，向其中滴加36wt%的乙酸，使稀释液的ph值控制在6之间，然后加入硅烷偶联剂kh550，得到改性剂，其中硅烷偶联剂kh550的质量分数为2.5wt%；
b.把称量好的tib2陶瓷粉和改性剂分别加入球磨罐中，在球磨机上球磨2h；
c.将球磨后的tib2陶瓷粉，在80℃保温50min，然后洗净后放入烘箱干燥，干燥后研磨过200目筛，得到改性tib2陶瓷粉；
(3)将聚乙烯醇，油酸，海藻酸钠的混合物与水按照1：1的体积比混合，充分搅拌后加入陶瓷骨料，造孔剂，聚乙二醇，氧化铝粉，木质素磺酸钠，二氧化硅，困料4h后得到混合料；
(4)将步骤（3）中的混合料进行注浆成形，得到坯体；
(5)将膜层浆料喷涂在坯体上，烧结后得到产品，在烧结过程中先升温至400℃，保持温度在此区间内1h，再继续升温至烧结温度，烧结温度为1000℃，烧结时间为5h。
实施例3
一种覆膜砖，包括膜层和砖体，膜层包括以下重量份的组分：沙子75份，高标号白水泥35份，抗氧化剂1份，抗碱剂2份，抗紫外线剂2份，瓷化剂5份，无机颜料5份。
砖体包括以下重量份的组分：陶瓷骨料75份，造孔剂6份，聚乙烯醇2份，油酸2份，海藻酸钠4份，聚乙二醇1份，氧化铝粉4份，木质素磺酸钠9份，二氧化硅9份。
其中，抗氧化剂采用柠檬酸、茶多酚、植酸中的一种或多种混合，
其中，抗紫外线剂采用uv-9、uv-327或uv-531，
其中，瓷化剂采用聚硅氧烷硅树脂，改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉的混合物，聚硅氧烷硅树脂1份，改性tib2陶瓷粉1份和改性低熔点玻璃粉1份。
其中，陶瓷骨料包括以下重量份的组分：硅灰石22份、白云石22份、长石18份、高铝泥9份、滑石3份、高岭土12份，造孔剂采用选自石墨粉、面粉、淀粉、石蜡的一种或几种的混合物。
一种覆膜砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)将沙子放入研磨机研磨1h，然后将研磨后的沙子过200目筛；
(2)将沙子，白水泥，抗氧化剂，抗碱剂，抗紫外线剂，瓷化剂混合，加入水后搅拌1h后得到膜层浆料；
其中瓷化剂采用以下方法制备：将聚硅氧烷硅树脂和甲苯按照1：1比例混合，然后加入改性tib2陶瓷粉和改性低熔点玻璃粉，搅拌1h，后超声处理1h，得到瓷化剂；
其中，低熔点玻璃粉采用以下方法处理：将偶联剂kh-560溶解于一定量的乙醇中，偶联剂kh-560质量为低熔点玻璃粉质量的1％，搅拌均匀后加入低熔点玻璃粉，得到混合液，在60℃恒温槽中搅拌处理85min，随后将混合液烘干，得到改性低熔点玻璃粉
其中，改性tib2陶瓷粉采用以下方法改性：
a.将无水乙醇和蒸馏水按照4：1的体积比进行混合，混合均匀，向其中滴加32wt%的乙酸，使稀释液的ph值控制在5之间，然后加入硅烷偶联剂kh550，得到改性剂，其中硅烷偶联剂kh550的质量分数为2.5wt%；
b.把称量好的tib2陶瓷粉和改性剂分别加入球磨罐中，在球磨机上球磨1h；
c.将球磨后的tib2陶瓷粉，在80℃保温40min，然后洗净后放入烘箱干燥，干燥后研磨过100目筛，得到改性tib2陶瓷粉；
(3)将聚乙烯醇，油酸，海藻酸钠的混合物与水按照1：1的体积比混合，充分搅拌后加入陶瓷骨料，造孔剂，聚乙二醇，氧化铝粉，木质素磺酸钠，二氧化硅，困料4h后得到混合料；
(4)将步骤（3）中的混合料进行注浆成形，得到坯体；
(5)将膜层浆料喷涂在坯体上，烧结后得到产品，在烧结过程中先升温至350℃，保持温度在此区间内1h，再继续升温至烧结温度，烧结温度为900℃，烧结时间为5h。
本发明优选实施例3的导热系数为14w/m.k，材料的显气孔率7%，常温耐压强度33.8mpa，硬度(hra)为69.3。
本发明具有良好透水功能，膜层耐磨性能强，砖体具有抗压能力强，使用寿命长的优势。