CN105693165B - 一种轻质环保透水路面砖及其制备方法 - Google Patents

一种轻质环保透水路面砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轻质环保透水路面砖及其制备方法。所述轻质环保透水路面砖包括以下重量份数的成分：普通硅酸盐水泥225‑275；陶粒400‑550；秸秆5‑15；稻壳20‑40；纤维素醚0.1‑0.2；减水剂0.5‑0.8；促凝剂3‑6。本发明具有轻质隔热效果，施工劳动强度小粘结力强，特别适用于路面铺装工程。

Description

一种轻质环保透水路面砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及市政人行道、广场铺设、园林景观道、社区步道等非重载路面场合的铺装材料。
背景技术
随着我国经济的发展和城市建设步伐的加快，现代城市的地表逐步被建筑物和混凝土路面覆盖。便捷的交通设施，平整铺设的道路给人们的出行来了极大的方便，同时积水路面、路面水流急涨急降也给城市的生态环境带来诸多负面影响和问题。采用具有高透水性的透水砖作为路面铺装材料，比混凝土硬化地面下渗雨水量高出3～4 倍，对于减轻地面径流效果明显。
近年来，就地焚烧农作物秸秆成为污染的新源头，加重了雾霾的污染程度，加大了污染范围。在每年秋收之际，总有大量秸秆、稻壳在田间就地焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。作为农业大国，我国每年可生成近10亿吨秸秆等农作物废物，在此情况下，如果能够将其综合开发利用，提高其利用率，就解决了农村大问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种轻质环保透水砖，其可以解决上述诸多问题。
本发明提供的轻质环保透水路面砖，包括以下重量份数的成分：
普通硅酸盐水泥225-275；
陶粒400-550；
秸秆5-15；
稻壳20-40；
纤维素醚0.1-0.2；
减水剂0.5-0.8；
促凝剂3-6。
优选地，上述的轻质环保透水路面砖，还包括以下重量份数的成分：淀粉醚0.05-0.1。
优选地，所述普通硅酸盐水泥为42.5R普通硅酸盐水泥。
优选地，所述陶粒为轻质高强陶粒。
优选地，所述轻质高强陶粒为粒径5~8mm，容重小于等于500kg/m3的陶粒。
优选地，所述秸秆为农作物的根茎，经晾干，破碎、剪切和分散后得到的颗粒状秸秆。
优选地，所述促凝剂为甲酸钙。
优选地，所述减水剂为萘系高效减水剂 FDN-a 。
本发明还提供上述的轻质环保透水路面砖的制备方法，包括如下步骤：
1）取各成分加水，搅拌均匀，各成分的总重量与水的重量之比1000:30~40；
2）将步骤1）得到的混合物装入模具中，在成型机上振动加压，压制成型后，干燥。
优选地，成型机加压的压力为8~12Mpa。
本发明相对于现有技术的有益效果如下：
（1）通过确定胶凝材料（普通硅酸盐水泥）与骨料陶粒、秸秆和稻壳的配比，既可以提高透水砖的透水作用，又可以利用秸秆和稻壳填充之后所带来的强度增强效果。
（2）本发明具有轻质隔热效果，施工劳动强度小粘结力强，特别适用于路面铺装工程。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明的轻质环保透水路面砖，包括以下重量份数的成分：
普通硅酸盐水泥225-275；
陶粒400-550；
秸秆5-15；
稻壳20-40；
纤维素醚0.1-0.2；
减水剂0.5-0.8；
促凝剂3-6；
淀粉醚0.05-0.1。
普通硅酸盐水泥是胶凝材料，主要使砖的抗折强度符合标准。
陶粒，优选为轻质高强陶粒，其为粒径范围为5~8mm，容重小于等于500kg/m3的陶粒，使用此历经范围的陶粒，可以使透水砖内部具有骨架空隙，并且构成很多连通孔隙，水从上进入其中后，通过连通空隙从底下排出，砖起到促进渗透作用。还有，陶粒是具有空腔结构的轻质隔热材料，可以在透水砖内的形成封闭空隙，半连通空隙，内部可以吸收并保存一定水份，毛细水通过自然蒸发和太阳辐射作用下的蒸腾作用使地表的温度降低。
秸秆为农作物的根茎，经晾干，破碎、剪切、分散，长度为8mm，密度为0.7kg/m³的秸秆。稻壳为稻谷外面的一层壳，富含纤维素、木质素、二氧化硅等成份。通过大量实验证明，适度添加秸秆、稻壳，可以利用秸秆、稻壳中含有的丰富纤维素、木质素，不仅不会影响透水砖的透水，强度要求，而且还赋予其导水促渗透功能，有效增强透水砖的抗折强度和劈裂抗拉强度，并且提高了秸秆的综合利用率。
纤维素醚在轻质环保透水路面砖的制备过程的搅拌过程，使整个体系处于粘稠状态，这样各种组分可以均匀分布在体系当中，避免陶粒上浮等情况出现。
促凝剂，轻质环保透水路面砖在以成型机一次成型后，可以明显提高砖的早期强度，利于尽早搬运或送货。促凝剂优选为甲酸钙。甲酸钙不仅可以作为水泥促凝剂，还可提高水泥的早期强度，又不影响水泥的后期强度。
减水剂的加入，可以在保证同一强度的基础上，减少水泥的用量，而减少水泥的用量可以提高砖的透水率。
淀粉醚，配合纤维素醚一起用，会更有效使搅拌过程更均匀。
本发明的轻质环保透水路面砖的制备方法，包括如下步骤：
1）取各成分加水，搅拌均匀，各成分的总重量与水的重量之比1000:30~40；
2）将步骤1）得到的混合物装入模具中，在成型机上振动加压，压力为8~12Mpa，压制成型后，干燥即得。
本发明的以下实施例及对比例中：
普通硅酸盐水泥为42.5R普通硅酸盐水泥。
陶粒为轻质高强陶粒。轻质高强陶粒为粒径5~8mm，容重小于等于500kg/m3的陶粒，其产品型号为5-8mm，生产厂家为宜都市俊奥矿业有限公司。
促凝剂为甲酸钙。
秸秆为农作物的根茎，经晾干，破碎、剪切、分散，长度为8mm，密度为0.7kg/m³的秸秆。
减水剂为济南源盛化工科技有限公司，萘系高效减水剂FDN-a。
各实施例及对比例的具体成分及用量参见表1。
表1
实施例 1 2 3 4 5 6 7 对比例1 对比例2
普通硅酸盐水泥 270g 230g 250g 250g 225g 275g 240 g 250g 300g
陶粒 400g 550g 500g 500g 450g 480g 460 g 以粒径5-8mm的河砂替代陶粒 500g 350g
秸秆 5g 15g 10g 10g 8g 10g 8g 10g 20g
稻壳 20g 40g 30g 30g 25g 25g 28 g 30g 15g
纤维素醚 0.1g 0.2g 0.15g 0.15g 0.12g 0.1g 0.15 g 0.15g 0.1g
减水剂 0.8g 0.5g 0.7g 0.7g 0.6g 0.8g 0.6 g 0.7g 1g
促凝剂 3g 6g 4g 4g 5g 3g 5 g 4g 5g
淀粉醚 0.05g 0.1g 0.08g 0.08g 0.07 g 0.06g 0 0.08g 0.05g
实施例1~7及对比例1~2的路面砖的制备方法，如下步骤：
1）取各成分加水，搅拌均匀，各成分的总重量与水的重量之比1000:35（1吨原料成分加35公斤水）；
2）将步骤1）得到的混合物装入模具中，在成型机上振动加压，压力为10Mpa，压制成型后，自然干燥。
实施例1-7和对比例1~2，透水系数、抗折强度、劈裂抗拉强度等检验项目按照标准GB/T25993-2010检测；其余包括干密度、导热系数指标按照国家或行业有关标准检测，检测结果见表2。
表2
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种轻质环保透水路面砖，其特征在于，含有以下重量份数的成分：
普通硅酸盐水泥225-275；
陶粒400-550；
秸秆5-15；
稻壳20-40；
纤维素醚0.1-0.2；
减水剂0.5-0.8；
促凝剂3-6；
淀粉醚0.05-0.1。
2.根据权利要求1所述的轻质环保透水路面砖，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为42.5R普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的轻质环保透水路面砖，其特征在于，所述陶粒为轻质高强陶粒。
4.根据权利要求1所述的轻质环保透水路面砖，其特征在于，所述轻质高强陶粒为粒径5~8mm，容重小于等于500kg/m3的陶粒。
5.根据权利要求1所述的轻质环保透水路面砖，其特征在于，所述秸秆为农作物的根茎，经晾干，破碎、剪切和分散后得到的颗粒状秸秆。
6.根据权利要求1所述的轻质环保透水路面砖，其特征在于，所述促凝剂为甲酸钙。
7.根据权利要求1所述的轻质环保透水路面砖，其特征在于，所述减水剂为萘系高效减水剂 FDN-a。
8.权利要求1~7任一项所述的轻质环保透水路面砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）取各成分加水，搅拌均匀，各成分的总重量与水的重量之比1000:30~40；
2）将步骤1）得到的混合物装入模具中，在成型机上振动加压，压制成型后，干燥。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，成型机加压的压力为8~12 MPa。
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