一种掺有改性石碴的水泥瓦及其制备方法

1.一种掺有改性石碴的水泥瓦，在普通水泥瓦原料的基础上添加改性石碴制成，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：水泥，80～130份；砂，75～165份；改性石碴，5～
60份；憎水剂，1～1.6份；水，20～39份；所述改性石碴的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.2～3.6；
步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至60～80℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至80～90℃后保温搅拌反应2～4小时；每100重量份石碴对应添加水25～35份、丙三醇5～15份、乙烯基三甲氧基硅烷20～30份、聚甲基丙烯酸酯5～15份、苯丙乳液20～30份；
步骤S3，烘干：220～260℃烘3～5小时即得所述改性石碴。
2.根据权利要求1所述的水泥瓦，其特征在于，所述改性石碴的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.4；
步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石碴对应添加水30份、丙三醇10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、聚甲基丙烯酸酯10份、苯丙乳液25份；
步骤S3，烘干：240℃烘4小时即得所述改性石碴。
3.根据权利要求1所述的水泥瓦，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的水泥瓦，其特征在于：所述砂为细度模数为2.3～3.0，含泥量为0～2.0％的自然砂。
5.根据权利要求1所述的水泥瓦，其特征在于：所述憎水剂为硬脂酸钙或硬脂酸镁。
6.权利要求1～5任一所述水泥瓦的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，按重量份数配比取料，将原料搅拌混合均匀成湿料；
步骤S2，将湿料填入模中压制成型，压力6～20MPa，加压保持时间不少于2秒；
步骤S3，脱模后，在不淋水的情况下养护24小时后浸水、淋水或自然养护即得。

一种掺有改性石碴的水泥瓦及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种掺有改性石碴的水泥瓦及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 瓦片是重要的屋面防水材料，一般用泥土烧成，也有用水泥等材料制成的，形状有拱形的、平的或半个圆筒形的等。颜色以砖红色和灰色为主，应用于建筑上，不仅隔热防雨而且美观整洁，耐用性高。水泥瓦是主要以水泥作为原料制成的瓦片。\n[0003] 水泥瓦的防渗水效果是评价水泥瓦质量的重要参数。\n[0004] 申请号为200910090065.9的掺有石碴的环保型水泥瓦及其制备方法专利公开了一种掺有改性石碴的水泥瓦的制作方法，该水泥瓦实现了石碴废料的再利用，经济环保。但是，应用过程中发现，该专利方法制备的水泥瓦虽然吸水率≤10％，但是，反复进行200次吸水失水的循环后，其吸水率竟然高达20％，防渗水效果显著降低。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于提供一种掺有改性石碴的水泥瓦及其制备方法。\n[0006] 本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：\n[0007] 一种掺有改性石碴的水泥瓦，在普通水泥瓦原料的基础上添加改性石碴制成，通过如下重量份的原料制备而成：水泥，80～130份；砂，75～165份；改性石碴，5～60份；憎水剂，1～1.6份；水，20～39份；所述改性石碴的制备方法包括如下步骤：\n[0008] 步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～\n5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.2～3.6；\n[0009] 步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至60～80℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至80～90℃后保温搅拌反应2～4小时；每100重量份石碴对应添加水25～35份、丙三醇5～15份、乙烯基三甲氧基硅烷20～30份、聚甲基丙烯酸酯5～15份、苯丙乳液20～30份；\n[0010] 步骤S3，烘干：220～260℃烘3～5小时即得所述改性石碴。\n[0011] 进一步地，所述改性石碴的制备方法包括如下步骤：\n[0012] 步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～\n5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.4；\n[0013] 步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石碴对应添加水30份、丙三醇10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、聚甲基丙烯酸酯10份、苯丙乳液25份；\n[0014] 步骤S3，烘干：240℃烘4小时即得所述改性石碴。\n[0015] 进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。\n[0016] 进一步地，所述砂为细度模数为2.3～3.0，含泥量为0～2.0％的自然砂。\n[0017] 进一步地，所述憎水剂为硬脂酸钙或硬脂酸镁。\n[0018] 上述水泥瓦的制备方法，包括如下步骤：\n[0019] 步骤S1，按重量份数配比取料，将原料搅拌混合均匀成湿料；\n[0020] 步骤S2，将湿料填入模中压制成型，压力6～20MPa，加压保持时间不少于2秒；\n[0021] 步骤S3，脱模后，在不淋水的情况下养护24小时后浸水、淋水或自然养护即得。\n[0022] 本发明的优点：\n[0023] 本发明提供的水泥瓦吸水率低，能抵抗反复吸水和失水，与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。\n具体实施方式\n[0024] 下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。\n[0025] 实施例1：水泥瓦的制备\n[0026] 原料重量份比：\n[0027] 水泥，100份；砂，120份；改性石碴，30份；憎水剂，1.3份；水，30份。所述水泥为硅酸盐水泥，也可使用硫铝酸盐水泥。所述砂为细度模数为2.7，含泥量为1.0％的自然砂。所述憎水剂为硬脂酸钙，也可使用硬脂酸镁。\n[0028] 改性石碴的制备方法：\n[0029] 步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～\n5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.4；\n[0030] 步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石碴对应添加水30份、丙三醇10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、聚甲基丙烯酸酯10份、苯丙乳液25份；\n[0031] 步骤S3，烘干：240℃烘4小时即得所述改性石碴。\n[0032] 水泥瓦的制备方法：\n[0033] 步骤S1，按重量份数配比取料，将原料搅拌混合均匀成湿料；\n[0034] 步骤S2，将湿料填入模中压制成型，压力13MPa，加压保持时间4秒；\n[0035] 步骤S3，脱模后，在不淋水的情况下养护24小时浸水、淋水或自然养护即得。\n[0036] 实施例2：水泥瓦的制备\n[0037] 原料重量份比：\n[0038] 水泥，80份；砂，75份；改性石碴，5份；憎水剂，1份；水，20份。所述水泥为硅酸盐水泥，也可使用硫铝酸盐水泥。所述砂为细度模数为2.3，含泥量为0的自然砂。所述憎水剂为硬脂酸钙，也可使用硬脂酸镁。\n[0039] 改性石碴的制备方法：\n[0040] 步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～\n5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.2；\n[0041] 步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至60℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至80℃后保温搅拌反应4小时；每100重量份石碴对应添加水25份、丙三醇5份、乙烯基三甲氧基硅烷20份、聚甲基丙烯酸酯5份、苯丙乳液20份；\n[0042] 步骤S3，烘干：220℃烘5小时即得所述改性石碴。\n[0043] 水泥瓦的制备方法：\n[0044] 步骤S1，按重量份数配比取料，将原料搅拌混合均匀成湿料；\n[0045] 步骤S2，将湿料填入模中压制成型，压力6MPa，加压保持时间5秒；\n[0046] 步骤S3，脱模后，在不淋水的情况下养护24小时浸水、淋水或自然养护即得。\n[0047] 实施例3：水泥瓦的制备\n[0048] 原料重量份比：\n[0049] 水泥，130份；砂，165份；改性石碴，60份；憎水剂，1.6份；水，39份。所述水泥为硅酸盐水泥，也可使用硫铝酸盐水泥。所述砂为细度模数为3.0，含泥量为2.0％的自然砂。所述憎水剂为硬脂酸钙，也可使用硬脂酸镁。\n[0050] 改性石碴的制备方法：\n[0051] 步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～\n5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.6；\n[0052] 步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至80℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至90℃后保温搅拌反应2小时；每100重量份石碴对应添加水35份、丙三醇15份、乙烯基三甲氧基硅烷30份、聚甲基丙烯酸酯15份、苯丙乳液30份；\n[0053] 步骤S3，烘干：260℃烘3小时即得所述改性石碴。\n[0054] 水泥瓦的制备方法：\n[0055] 步骤S1，按重量份数配比取料，将原料搅拌混合均匀成湿料；\n[0056] 步骤S2，将湿料填入模中压制成型，压力20MPa，加压保持时间3秒；\n[0057] 步骤S3，脱模后，在不淋水的情况下养护24小时浸水、淋水或自然养护即得。\n[0058] 实施例4：水泥瓦的制备\n[0059] 原料重量份比：\n[0060] 水泥，100份；砂，120份；改性石碴，25份；憎水剂，1.3份；水，30份。所述水泥为硅酸盐水泥，也可使用硫铝酸盐水泥。所述砂为细度模数为2.7，含泥量为1.0％的自然砂。所述憎水剂为硬脂酸钙，也可使用硬脂酸镁。\n[0061] 改性石碴的制备方法：\n[0062] 步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～\n5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.4；\n[0063] 步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石碴对应添加水30份、丙三醇10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、聚甲基丙烯酸酯10份、苯丙乳液25份；\n[0064] 步骤S3，烘干：240℃烘4小时即得所述改性石碴。\n[0065] 水泥瓦的制备方法：\n[0066] 步骤S1，按重量份数配比取料，将原料搅拌混合均匀成湿料；\n[0067] 步骤S2，将湿料填入模中压制成型，压力13MPa，加压保持时间4秒；\n[0068] 步骤S3，脱模后，在不淋水的情况下养护24小时浸水、淋水或自然养护即得。\n[0069] 实施例5：水泥瓦的制备\n[0070] 原料重量份比：\n[0071] 水泥，100份；砂，120份；改性石碴，35份；憎水剂，1.3份；水，30份。所述水泥为硅酸盐水泥，也可使用硫铝酸盐水泥。所述砂为细度模数为2.7，含泥量为1.0％的自然砂。所述憎水剂为硬脂酸钙，也可使用硬脂酸镁。\n[0072] 改性石碴的制备方法：\n[0073] 步骤S1，选择石碴：选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为0.16～\n5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.4；\n[0074] 步骤S2，将石碴投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、丙三醇、乙烯基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石碴对应添加水30份、丙三醇10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、聚甲基丙烯酸酯10份、苯丙乳液25份；\n[0075] 步骤S3，烘干：240℃烘4小时即得所述改性石碴。\n[0076] 水泥瓦的制备方法：\n[0077] 步骤S1，按重量份数配比取料，将原料搅拌混合均匀成湿料；\n[0078] 步骤S2，将湿料填入模中压制成型，压力13MPa，加压保持时间4秒；\n[0079] 步骤S3，脱模后，在不淋水的情况下养护24小时浸水、淋水或自然养护即得。\n[0080] 实施例6：对比实施例，石碴不改性(同背景技术中所述专利方法)\n[0081] 原料重量份比：\n[0082] 水泥，100份；砂，120份；石碴，30份；憎水剂，1.3份；水，30份。所述水泥为硅酸盐水泥，也可使用硫铝酸盐水泥。所述砂为细度模数为2.7，含泥量为1.0％的自然砂。所述憎水剂为硬脂酸钙，也可使用硬脂酸镁。石碴选用采石场在机械加工碎石过程中产生的粒径为\n0.16～5.00mm的细屑或石屑，细度模数为3.4。\n[0083] 水泥瓦的制备方法：\n[0084] 步骤S1，按重量份数配比取料，将原料搅拌混合均匀成湿料；\n[0085] 步骤S2，将湿料填入模中压制成型，压力13MPa，加压保持时间4秒；\n[0086] 步骤S3，脱模后，在不淋水的情况下养护24小时浸水、淋水或自然养护即得。\n[0087] 实施例7：效果实施例\n[0088] 按照《混凝土瓦》标准JC/T746-2007中的性能检测方法(见背景技术所述专利)对本发明掺有石碴的环保型水泥瓦进行检测。结果，实施例1～6制备的水泥瓦各项指标均符合标准。\n[0089] 但是，实施例6制备的水泥瓦多次反复吸水和失水后，吸水率明显上升，结果如下：\n[0090]\n  反复吸水和失水200个循环(洗水后40℃烘干，再吸水再烘干，如此循环)\n实施例1 吸水率为9.7％\n实施例6 吸水率为21.7％，瓦片背面有轻微渗水现象\n[0091] 结果表明，本发明提供的水泥瓦吸水率低，能抵抗反复吸水和失水，与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。\n[0092] 上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。