一种掺有石灰石粉的水泥瓦及其制备方法技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种掺有石灰石粉的水泥瓦及其制备方法。
背景技术
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。
水泥瓦的防渗水效果是评价水泥瓦质量的重要参数。
申请号为200910090063.X的掺有石灰石粉的环保型水泥瓦及其制备方法专利公
开了一种掺有石灰石粉的水泥瓦的制作方法，该水泥瓦实现了石灰石粉废料的再利用，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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掺有石灰石粉的水泥瓦及其制备方法。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
一种掺有石灰石粉的水泥瓦，在普通水泥瓦原料的基础上添加改性石灰石粉制
成，通过如下重量份的原料制备而成：水泥，50～125份；砂，120～170份；改性石灰石粉，5～
50份；憎水剂，1～1.6份；水，20～39份；改性石灰石粉的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，选择石灰石粉：选用石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料
加工而成的粉料，比表面积600～800kg/m2；
步骤S2，将石灰石粉投入反应釜中，搅拌加热至60～80℃后，边搅拌边加入水、壬
基酚聚氧乙烯醚、乙烯基三甲氧基硅烷、磷酸三甲酚酯和固含量为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重量份石灰石粉对应添加水25～35份、壬
基酚聚氧乙烯醚5～15份、乙烯基三甲氧基硅烷20～30份、磷酸三甲酚酯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灰石粉。
进一步地，所述改性石灰石粉的制备方法包括：
步骤S1，选择石灰石粉：选用石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料
加工而成的粉料，比表面积700kg/m2；
步骤S2，将石灰石粉投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、壬基酚
聚氧乙烯醚、乙烯基三甲氧基硅烷、磷酸三甲酚酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升
至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石灰石粉对应添加水30份、壬基酚聚氧乙烯醚
10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、磷酸三甲酚酯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灰石粉。
进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。
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。
进一步地，所述憎水剂为硬脂酸钙或硬脂酸镁。
上述水泥瓦的制备方法，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。
本发明的优点：
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。
具体实施方式
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。
实施例1：水泥瓦的制备
水泥，90份；砂，150份；改性石灰石粉，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。
改性石灰石粉的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，选择石灰石粉：选用石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料
加工而成的粉料，比表面积700kg/m2；
步骤S2，将石灰石粉投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、壬基酚
聚氧乙烯醚、乙烯基三甲氧基硅烷、磷酸三甲酚酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升
至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石灰石粉对应添加水30份、壬基酚聚氧乙烯醚
10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、磷酸三甲酚酯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灰石粉。
水泥瓦的制备方法：
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13MPa，加压保持时间4秒；
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。
实施例2：水泥瓦的制备
水泥，50份；砂，120份；改性石灰石粉，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。
改性石灰石粉的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，选择石灰石粉：选用石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料
加工而成的粉料，比表面积600kg/m2；
步骤S2，将石灰石粉投入反应釜中，搅拌加热至60℃后，边搅拌边加入水、壬基酚
聚氧乙烯醚、乙烯基三甲氧基硅烷、磷酸三甲酚酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升
至80℃后保温搅拌反应4小时；每100重量份石灰石粉对应添加水25份、壬基酚聚氧乙烯醚5
份、乙烯基三甲氧基硅烷20份、磷酸三甲酚酯5份、苯丙乳液20份；
步骤S3，烘干：220℃烘5小时即得所述改性石灰石粉。
水泥瓦的制备方法：
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6MPa，加压保持时间5秒；
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。
实施例3：水泥瓦的制备
水泥，125份；砂，170份；改性石灰石粉，50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。
改性石灰石粉的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，选择石灰石粉：选用石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料
加工而成的粉料，比表面积800kg/m2；
步骤S2，将石灰石粉投入反应釜中，搅拌加热至80℃后，边搅拌边加入水、壬基酚
聚氧乙烯醚、乙烯基三甲氧基硅烷、磷酸三甲酚酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升
至90℃后保温搅拌反应2小时；每100重量份石灰石粉对应添加水35份、壬基酚聚氧乙烯醚
15份、乙烯基三甲氧基硅烷30份、磷酸三甲酚酯15份、苯丙乳液30份；
步骤S3，烘干：260℃烘3小时即得所述改性石灰石粉。
水泥瓦的制备方法：
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13MPa，加压保持时间4秒；
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。
实施例4：水泥瓦的制备
水泥，90份；砂，150份；改性石灰石粉，20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。
改性石灰石粉的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，选择石灰石粉：选用石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料
加工而成的粉料，比表面积700kg/m2；
步骤S2，将石灰石粉投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、壬基酚
聚氧乙烯醚、乙烯基三甲氧基硅烷、磷酸三甲酚酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升
至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石灰石粉对应添加水30份、壬基酚聚氧乙烯醚
10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、磷酸三甲酚酯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灰石粉。
水泥瓦的制备方法：
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13MPa，加压保持时间4秒；
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。
实施例5：水泥瓦的制备
水泥，90份；砂，150份；改性石灰石粉，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。
改性石灰石粉的制备方法包括如下步骤：
步骤S1，选择石灰石粉：选用石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或由这些废弃粉料
加工而成的粉料，比表面积700kg/m2；
步骤S2，将石灰石粉投入反应釜中，搅拌加热至70℃后，边搅拌边加入水、壬基酚
聚氧乙烯醚、乙烯基三甲氧基硅烷、磷酸三甲酚酯和固含量为46～48wt％苯丙乳液，温度升
至85℃后保温搅拌反应3小时；每100重量份石灰石粉对应添加水30份、壬基酚聚氧乙烯醚
10份、乙烯基三甲氧基硅烷25份、磷酸三甲酚酯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灰石粉。
水泥瓦的制备方法：
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13MPa，加压保持时间4秒；
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。
实施例6：对比实施例，石灰石粉不改性(同背景技术中所述专利方法)
水泥，90份；砂，150份；石灰石粉，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。石灰石粉选用石灰石、机制砂生产中的废弃粉料或
由这些废弃粉料加工而成的粉料，比表面积700kg/m2。
水泥瓦的制备方法：
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13MPa，加压保持时间4秒；
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。
实施例7：效果实施例
按《混凝土瓦》标准JC/T746-2007中的性能检测方法(见背景技术专利)对本发明
掺有石灰石粉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。
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：
反复吸水和失水200个循环(吸水后40℃烘干，再吸水再烘干，如此循环)
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实施例1
吸水率为9.5％
实施例6
吸水率为21.5％，瓦片背面有轻微渗水现象
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。
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。