CN105236837B - 一种高抗压透水砖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高抗压透水砖的制备方法，属于建筑材料领域。通过碎石骨料和混凝土作为透水砖中间层，聚碳酸酯小球作为连接层，环氧浆料作为表层的方法，当外部压力过大时，通过微孔卸力，分散单位面积承受的压强，提高透水砖的抗压强度。本发明制备的高抗压透水砖抗压强度高，强度达40Mpa，耐磨性为40mm，透水系数为6.5×10‑2cm/s；通过废弃石块进行制作，节约成本，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种高抗压透水砖的制备方法，属于建筑材料领域。
背景技术
透水砖具有很多其它砖所不具有的特性，首先要特别关注其良好的渗水性及保湿性。由于其具有很高的孔隙率，特别是连通孔，其上的降水可以通过本身与地下铺垫层相通的渗水路径渗入下部土壤，对于地下水资源的补充具有重要的作用；另外，透水砖能通过自身性能接近天然草坪和土壤地面的生态优势，减轻城市硬化地面对大自然的破坏程度，可以提高土壤的透水、透气性，改善地面植物的生长环境，调整生态平衡，同时透水砖及下部土壤中丰富的微生物可以针对雨水中的有机杂质进行生物净化，可以保证渗透雨水的清洁要求，最后，透水砖的多孔性，可以保证大地与大气之间水气和热能的交换，能够减小城市的热岛效应。
但是由于透水砖的自身承载力较小，铺设1～2年左右，很多地方路面被轧得坑坑洼洼，还引发了一些塌陷，维修量大。故现今透水砖更多应用于人行道、广场等，对于车行道还不能成功采用。同时现在透水砖生产中抗压强度普遍较低，限制了其应用，也导致后期维修费用增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前的透水砖抗压强度低，易产生破裂损坏而无法满足车流量较大的路面和交通设施的问题，提供了一种通过碎石骨料和混凝土作为透水砖中间层，聚碳酸酯小球作为连接层，环氧浆料作为表层的方法，当外部压力过大时，通过微孔卸力，分散单位面积承受的压强，提高透水砖的抗压强度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）按质量份数计，在搅拌速度为300r/min下将20～55份的0.85mol/L的2，2-双（4-羟基苯基）丙烷乙醇溶液、40～65份质量分数为7％的氢氧化钠溶液、2～10份的NaHSO3和3～5份的苯酚，依次混合搅拌加入至2L烧杯中，搅拌至完全溶解后得到2，2-双（4-羟基苯基）丙烷混合溶液备用；
（2）将双酚A和二氯甲烷按质量比1:5进行搅拌混合，并采用冰盐浴冷却至0℃
后制得双酚A二氯甲烷混合溶液；再将碳酰氯和双酚A按质量比1:1.25加入冷却后的双酚A二氯甲烷混合溶液，制得二氯甲烷碳酰氯溶液，再按质量百分比计，选取20～40％双酚A钠盐水溶液和35～40％二氯甲烷碳酰氯溶液和25～40％SiO2进行搅拌混合，待混合均匀后，按30s一滴的速度缓慢滴加柠檬酸钠并进行磁力搅拌，搅拌速度为300r/min，滴加10～15min制得混合溶液1；
（3）待磁力搅拌结束后，通过超声波分散仪对混合溶液1进行分散，搅拌，静置，制得混合溶液2，再按质量比1:1混合溶液和硬脂酸进行剧烈搅拌混合2h，搅拌速度为3800r/min，待混合结束后，对其200r/min缓慢搅拌升温至80℃，同时在搅拌过程中按混合溶液和明胶质量比5:1滴加明胶，继续搅拌5～7h后将搅拌完全的溶液煮沸，并冷却固化，再用无水乙醇反复洗涤，随后让其自然晾干，通过标准筛筛分得到直径大小为5～10mm聚碳酸酯微孔小球，备用；
（4）选取建筑废弃石头，对其敲打击碎，并置于粉碎机中粉碎20～30min，制得直径为1～2cm的碎石颗粒作为骨料，随后将其置于水中浸泡10～15min，使其表面完全浸润，随后，按浸润后碎石和水泥质量比1:5将水泥浆料均匀包覆于碎石骨料表面，随后再按水泥和水质量比为1:3加入水于碎石后水泥中，在搅拌机中以200～300r/min的速度搅拌80～90s，随后静置风干30～35min，制备得表面初干的透水混凝土中间层，备用；
（5）按重量份数计，选取20～65份的风积沙，10～20份的双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯，10～25份的乙烯基三胺和15～35份的二氨基环己烷于行星胶砂搅拌机中，在500～600r/min下缓慢搅拌5～10min，制得环氧树脂风积沙砂浆；
（6）随后在表面初干的透水混凝土中间层上均匀铺设聚碳酸酯微孔小球，待其完全铺满并包覆后，将环氧树脂风积沙砂浆包裹铺满微孔小球的中间层，待其包裹完成后，将其置于长宽高为20cm×10cm×5cm的模具中，随后将环氧树脂风积沙砂浆缓慢倒入模具中，用修刀磨平表面，并盖上不锈钢配重块，将模具置于振动台上，振动成型后，将其置于100～150℃下，使微孔小球软化交联中间层和表层，随后静置冷却至20～30℃，最后脱模即可制得一种高抗压透水砖。
本发明的应用方法：将制备的抗压透水砖进行铺设，铺设时在方格网已定好的四角挂线，并每米一道，铺设方格网四周的透水砖，四周透水砖铺设后，以透水砖的横向为铺设放线，每米一道线，挂在纵向透水砖位置，分仓铺设，透水砖在铺装前，需润湿，但表面不得有水分，细石混凝土摊铺的虚铺厚度比设计要求高0.5～1cm，在细石混凝土摊铺后，透水砖底部蘸水灰比为0.4～0.5的水泥浆，在透水砖的两侧缝位置，插上5mm的塑料恰，直接用橡皮锤轻轻锤击透水砖，使其两角与砖缝对其，面层与挂线平，成活24h后洒水养护，养护2～3天，铺设完成2～3年，无明显凹陷产生。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的高抗压透水砖抗压强度高，强度达35～40Mpa，耐磨性为25～40mm，透水系数为5.5×10-2～6.5×10-2cm/s；
（2）通过废弃石块进行制作，节约成本，绿色环保。
具体实施方式
按质量份数计，在搅拌速度为300r/min下将20～55份的0.85mol/L的2，2-双（4-羟基苯基）丙烷乙醇溶液、40～65份质量分数为7％的氢氧化钠溶液、2～10份的NaHSO3和3～5份的苯酚，依次混合搅拌加入至2L烧杯中，搅拌至完全溶解后得到2，2-双（4-羟基苯基）丙烷混合溶液备用；将双酚A和二氯甲烷按质量比1:5进行搅拌混合，并采用冰盐浴冷却至0℃后制得双酚A二氯甲烷混合溶液；再将碳酰氯和双酚A按质量比1:1.25加入冷却后的双酚A二氯甲烷混合溶液，制得二氯甲烷碳酰氯溶液，再按质量百分比计，选取20～40％双酚A钠盐水溶液和35～40％二氯甲烷碳酰氯溶液和25～40％SiO2进行搅拌混合，待混合均匀后，按30s一滴的速度缓慢滴加柠檬酸钠并进行磁力搅拌，搅拌速度为300r/min，滴加10～15min制得混合溶液1；待磁力搅拌结束后，通过超声波分散仪对混合溶液1进行分散，搅拌，静置，制得混合溶液2，再按质量比1:1混合溶液和硬脂酸进行剧烈搅拌混合2h，搅拌速度为3800r/min，待混合结束后，对其200r/min缓慢搅拌升温至80℃，同时在搅拌过程中按混合溶液和明胶质量比5:1滴加明胶，继续搅拌5～7h后将搅拌完全的溶液煮沸，并冷却固化，再用无水乙醇反复洗涤，随后让其自然晾干，通过标准筛筛分得到直径大小为5～10mm聚碳酸酯微孔小球，备用；选取建筑废弃石头，对其敲打击碎，并置于粉碎机中粉碎20～30min，制得直径为1～2cm的碎石颗粒作为骨料，随后将其置于水中浸泡10～15min，使其表面完全浸润，随后，按浸润后碎石和水泥质量比1:5将水泥浆料均匀包覆于碎石骨料表面，随后再按水泥和水质量比为1:3加入水于碎石后水泥中，在搅拌机中以200～300r/min的速度搅拌80～90s，随后静置风干30～35min，制备得表面初干的透水混凝土中间层，备用；按重量份数计，选取20～65份的风积沙，10～20份的双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯，10～25份的乙烯基三胺和15～35份的二氨基环己烷于行星胶砂搅拌机中，在500～600r/min下缓慢搅拌5～10min，制得环氧树脂风积沙砂浆；随后在表面初干的透水混凝土中间层上均匀铺设聚碳酸酯微孔小球，待其完全铺满并包覆后，将环氧树脂风积沙砂浆包裹铺满微孔小球的中间层，待其包裹完成后，将其置于长宽高为20cm×10cm×5cm的模具中，随后将环氧树脂风积沙砂浆缓慢倒入模具中，用修刀磨平表面，并盖上不锈钢配重块，将模具置于振动台上，振动成型后，将其置于100～150℃下，使微孔小球软化交联中间层和表层，随后静置冷却至20～30℃，最后脱模即可制得一种高抗压透水砖。
实例1
按质量份数计，在搅拌速度为300r/min下将20份的0.85mol/L的2，2-双（4-羟基苯基）丙烷乙醇溶液、65份质量分数为7％的氢氧化钠溶液、10份的NaHSO3和5份的苯酚，依次混合搅拌加入至2L烧杯中，搅拌至完全溶解后得到2，2-双（4-羟基苯基）丙烷混合溶液备用；将双酚A和二氯甲烷按质量比1:5进行搅拌混合，并采用冰盐浴冷却至0℃后制得双酚A二氯甲烷混合溶液；再将碳酰氯和双酚A按质量比1:1.25加入冷却后的双酚A二氯甲烷混合溶液，制得二氯甲烷碳酰氯溶液，再按质量百分比计，选取20％双酚A钠盐水溶液和40％二氯甲烷碳酰氯溶液和40％SiO2进行搅拌混合，待混合均匀后，按30s一滴的速度缓慢滴加柠檬酸钠并进行磁力搅拌，搅拌速度为300r/min，滴加10min制得混合溶液1；待磁力搅拌结束后，通过超声波分散仪对混合溶液1进行分散，搅拌，静置，制得混合溶液2，再按质量比1:1混合溶液和硬脂酸进行剧烈搅拌混合2h，搅拌速度为3800r/min，待混合结束后，对其200r/min缓慢搅拌升温至80℃，同时在搅拌过程中按混合溶液和明胶质量比5:1滴加明胶，继续搅拌5h后将搅拌完全的溶液煮沸，并冷却固化，再用无水乙醇反复洗涤，随后让其自然晾干，通过标准筛筛分得到直径大小为5mm聚碳酸酯微孔小球，备用；选取建筑废弃石头，对其敲打击碎，并置于粉碎机中粉碎20min，使其表面完全浸润，随后，按浸润后碎石和水泥质量比1:5将水泥浆料均匀包覆于碎石骨料表面，随后再按水泥和水质量比为1:3加入水于碎石后水泥中，在搅拌机中以200r/min的速度搅拌80s，随后静置风干30min，制备得表面初干的透水混凝土中间层，备用；按重量份数计，选取20份的风积沙，20份的双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯，25份的乙烯基三胺和35份的二氨基环己烷于行星胶砂搅拌机中，在500r/min下缓慢搅拌5min，制得环氧树脂风积沙砂浆；随后在表面初干的透水混凝土中间层上均匀铺设聚碳酸酯微孔小球，待其完全铺满并包覆后，将环氧树脂风积沙砂浆包裹铺满微孔小球的中间层，待其包裹完成后，将其置于长宽高为20cm×10cm×5cm的模具中，随后将环氧树脂风积沙砂浆缓慢倒入模具中，用修刀磨平表面，并盖上不锈钢配重块，将模具置于振动台上，振动成型后，将其置于10℃下，使微孔小球软化交联中间层和表层，随后静置冷却至20℃，最后脱模即可制得一种高抗压透水砖。本发明制备的高抗压透水砖抗压强度高，强度达35Mpa，耐磨性为25mm，透水系数为5.5×10-2cm/s；通过废弃石块进行制作，节约成本，绿色环保。
实例2
按质量份数计，在搅拌速度为300r/min下将30份的0.85mol/L的2，2-双（4-羟基苯基）丙烷乙醇溶液、55份质量分数为7％的氢氧化钠溶液、10份的NaHSO3和5份的苯酚，依次混合搅拌加入至2L烧杯中，搅拌至完全溶解后得到2，2-双（4-羟基苯基）丙烷混合溶液备用；将双酚A和二氯甲烷按质量比1:5进行搅拌混合，并采用冰盐浴冷却至0℃后制得双酚A二氯甲烷混合溶液；再将碳酰氯和双酚A按质量比1:1.25加入冷却后的双酚A二氯甲烷混合溶液，制得二氯甲烷碳酰氯溶液，再按质量百分比计，选取30％双酚A钠盐水溶液和40％二氯甲烷碳酰氯溶液和30％SiO2进行搅拌混合，待混合均匀后，按30s一滴的速度缓慢滴加柠檬酸钠并进行磁力搅拌，搅拌速度为300r/min，滴加12min制得混合溶液1；待磁力搅拌结束后，通过超声波分散仪对混合溶液1进行分散，搅拌，静置，制得混合溶液2，再按质量比1:1混合溶液和硬脂酸进行剧烈搅拌混合2h，搅拌速度为3800r/min，待混合结束后，对其200r/min缓慢搅拌升温至80℃，同时在搅拌过程中按混合溶液和明胶质量比5:1滴加明胶，继续搅拌6h后将搅拌完全的溶液煮沸，并冷却固化，再用无水乙醇反复洗涤，随后让其自然晾干，通过标准筛筛分得到直径大小为8mm聚碳酸酯微孔小球，备用；选取建筑废弃石头，对其敲打击碎，并置于粉碎机中粉碎25min，制得直径为1.5cm的碎石颗粒作为骨料，随后将其置于水中浸泡12min，使其表面完全浸润，随后，按浸润后碎石和水泥质量比1:5将水泥浆料均匀包覆于碎石骨料表面，随后再按水泥和水质量比为1:3加入水于碎石后水泥中，在搅拌机中以250r/min的速度搅拌85s，随后静置风干32min，制备得表面初干的透水混凝土中间层，备用；按重量份数计，选取40份的风积沙，15份的双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯，15份的乙烯基三胺和30份的二氨基环己烷于行星胶砂搅拌机中，在550r/min下缓慢搅拌8min，制得环氧树脂风积沙砂浆；随后在表面初干的透水混凝土中间层上均匀铺设聚碳酸酯微孔小球，待其完全铺满并包覆后，将环氧树脂风积沙砂浆包裹铺满微孔小球的中间层，待其包裹完成后，将其置于长宽高为20cm×10cm×5cm的模具中，随后将环氧树脂风积沙砂浆缓慢倒入模具中，用修刀磨平表面，并盖上不锈钢配重块，将模具置于振动台上，振动成型后，将其置于125℃下，使微孔小球软化交联中间层和表层，随后静置冷却至25℃，最后脱模即可制得一种高抗压透水砖。本发明制备的高抗压透水砖抗压强度高，强度达37Mpa，耐磨性为32mm，透水系数为5.7×10-2cm/s；通过废弃石块进行制作，节约成本，绿色环保。
实例3
按质量份数计，在搅拌速度为300r/min下将55份的0.85mol/L的2，2-双（4-羟基苯基）丙烷乙醇溶液、40份质量分数为7％的氢氧化钠溶液、2份的NaHSO3和3份的苯酚，依次混合搅拌加入至2L烧杯中，搅拌至完全溶解后得到2，2-双（4-羟基苯基）丙烷混合溶液备用；将双酚A和二氯甲烷按质量比1:5进行搅拌混合，并采用冰盐浴冷却至0℃后制得双酚A二氯甲烷混合溶液；再将碳酰氯和双酚A按质量比1:1.25加入冷却后的双酚A二氯甲烷混合溶液，制得二氯甲烷碳酰氯溶液，再按质量百分比计，选取40％双酚A钠盐水溶液和35％二氯甲烷碳酰氯溶液和25％SiO2进行搅拌混合，待混合均匀后，按30s一滴的速度缓慢滴加柠檬酸钠并进行磁力搅拌，搅拌速度为300r/min，滴加15min制得混合溶液1；待磁力搅拌结束后，通过超声波分散仪对混合溶液1进行分散，搅拌，静置，制得混合溶液2，再按质量比1:1混合溶液和硬脂酸进行剧烈搅拌混合2h，搅拌速度为3800r/min，待混合结束后，对其200r/min缓慢搅拌升温至80℃，同时在搅拌过程中按混合溶液和明胶质量比5:1滴加明胶，继续搅拌7h后将搅拌完全的溶液煮沸，并冷却固化，再用无水乙醇反复洗涤，随后让其自然晾干，通过标准筛筛分得到直径大小为10mm聚碳酸酯微孔小球，备用；选取建筑废弃石头，对其敲打击碎，并置于粉碎机中粉碎30min，制得直径为2cm的碎石颗粒作为骨料，随后将其置于水中浸泡15min，使其表面完全浸润，随后，按浸润后碎石和水泥质量比1:5将水泥浆料均匀包覆于碎石骨料表面，随后再按水泥和水质量比为1:3加入水于碎石后水泥中，在搅拌机中以300r/min的速度搅拌90s，随后静置风干35min，制备得表面初干的透水混凝土中间层，备用；按重量份数计，选取20份的风积沙，20份的双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯，25份的乙烯基三胺和35份的二氨基环己烷于行星胶砂搅拌机中，在600r/min下缓慢搅拌10min，制得环氧树脂风积沙砂浆；随后在表面初干的透水混凝土中间层上均匀铺设聚碳酸酯微孔小球，待其完全铺满并包覆后，将环氧树脂风积沙砂浆包裹铺满微孔小球的中间层，待其包裹完成后，将其置于长宽高为20cm×10cm×5cm的模具中，随后将环氧树脂风积沙砂浆缓慢倒入模具中，用修刀磨平表面，并盖上不锈钢配重块，将模具置于振动台上，振动成型后，将其置于150℃下，使微孔小球软化交联中间层和表层，随后静置冷却至30℃，最后脱模即可制得一种高抗压透水砖。本发明制备的高抗压透水砖抗压强度高，强度达40Mpa，耐磨性为40mm，透水系数为6.5×10-2cm/s；通过废弃石块进行制作，节约成本，绿色环保。
Claims (1)
1.一种高抗压透水砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按质量份数计，在搅拌速度为300r/min下将20～55份的0.85mol/L的2，2-双（4-羟基苯基）丙烷乙醇溶液、40～65份质量分数为7％的氢氧化钠溶液、2～10份的NaHSO3和3～5份的苯酚，依次混合搅拌加入至2L烧杯中，搅拌至完全溶解后得到2，2-双（4-羟基苯基）丙烷混合溶液备用；
（2）将双酚A和二氯甲烷按质量比1:5进行搅拌混合，并采用冰盐浴冷却至0℃
后制得双酚A二氯甲烷混合溶液；再将碳酰氯和双酚A按质量比1:1.25加入冷却后的双酚A二氯甲烷混合溶液，制得二氯甲烷碳酰氯溶液，再按质量百分比计，选取20～40％双酚A钠盐水溶液和35～40％二氯甲烷碳酰氯溶液和25～40％SiO2进行搅拌混合，待混合均匀后，按30s一滴的速度缓慢滴加柠檬酸钠并进行磁力搅拌，搅拌速度为300r/min，滴加10～15min制得混合溶液1；
（3）待磁力搅拌结束后，通过超声波分散仪对混合溶液1进行分散，搅拌，静置，制得混合溶液2，再按质量比1:1混合溶液和硬脂酸进行剧烈搅拌混合2h，搅拌速度为3800r/min，待混合结束后，对其200r/min缓慢搅拌升温至80℃，同时在搅拌过程中按混合溶液和明胶质量比5:1滴加明胶，继续搅拌5～7h后将搅拌完全的溶液煮沸，并冷却固化，再用无水乙醇反复洗涤，随后让其自然晾干，通过标准筛筛分得到直径大小为5～10mm聚碳酸酯微孔小球，备用；
（4）选取建筑废弃石头，对其敲打击碎，并置于粉碎机中粉碎20～30min，制得直径为1～2cm的碎石颗粒作为骨料，随后将其置于水中浸泡10～15min，使其表面完全浸润，随后，按浸润后碎石和水泥质量比1:5将水泥浆料均匀包覆于碎石骨料表面，随后再按水泥和水质量比为1:3加入水于碎石和水泥中，在搅拌机中以200～300r/min的速度搅拌80～90s，随后静置风干30～35min，制备得表面初干的透水混凝土中间层，备用；
（5）按重量份数计，选取20～65份的风积沙，10～20份的双(7-氧杂双环[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯，10～25份的乙烯基三胺和15～35份的二氨基环己烷于行星胶砂搅拌机中，在500～600r/min下缓慢搅拌5～10min，制得环氧树脂风积沙砂浆；
（6）随后在表面初干的透水混凝土中间层上均匀铺设聚碳酸酯微孔小球，待其完全铺满并包覆后，将环氧树脂风积沙砂浆包裹铺满微孔小球的中间层，待其包裹完成后，将其置于长宽高为20cm×10cm×5cm的模具中，随后将环氧树脂风积沙砂浆缓慢倒入模具中，用修刀磨平表面，并盖上不锈钢配重块，将模具置于振动台上，振动成型后，将其置于100～150℃下，使微孔小球软化交联中间层和表层，随后静置冷却至20～30℃，最后脱模即可制得一种高抗压透水砖。
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- 2015-09-27 CN CN201510620705.8A patent/CN105236837B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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