CN106835885B - 一种地面透水彩砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地面透水彩砖，包括作为透水彩砖的主体结构的透水基底层，以及位于所述透水基底层上表面的透水面层；其特征在于，所述透水基底层主要由再生骨料、煤灰、水泥和水混合后制成，所述再生骨料采用建筑垃圾经过破碎，筛分后获得；所述透水面层主要由彩砂、树脂、固化剂以及添加剂混合后制成。本发明具有制作成本较低，环保性较好；颜色鲜艳，耐酸碱强度高、耐紫外线、不易褪色，有利于美化城市等优点。

Description

一种地面透水彩砖
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，特别的涉及一种地面透水彩砖。
背景技术
随着城市的发展，越来越多的地面采用地砖或混凝土铺设，使得地面的透水性较差，下雨时，雨水无法接渗透入地下，满地积水使人们的出行变得很不方便；宝贵的水资源最后随着排水管道流走，加重了城市排水设施的负担；雨水的大量流失导致地下水位难以回升，直接影响到城市植被的健康，使得城市中的地表植物难以正常生长，加重市政绿化负担；雨水的大量流失进一步加重城市的干旱、缺水问题。
为此，现在的人行道上多采用透水砖进行铺设，透水砖可以解决路面积水问题，使用时，雨水可以迅速通过透水砖渗入地下，补充土壤水和地下水。但是，现有的透水砖大多采用混凝土、烧结陶瓷等制作，制作成本较高，而且环保性较差；另外，现有的透水砖遭受阳光，雨水以及其他酸碱腐蚀后，极易褪色，颜色暗淡，不够美观。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种制作成本较低，环保性较好；颜色鲜艳，耐酸碱强度高、耐紫外线、不易褪色，有利于美化城市的地面透水彩砖。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种地面透水彩砖，包括作为透水彩砖的主体结构的透水基底层，以及位于所述透水基底层上表面的透水面层；其特征在于，所述透水基底层主要由再生骨料、煤灰、水泥和水混合后制成，所述再生骨料采用建筑垃圾经过破碎，筛分后获得；所述透水面层主要由彩砂、树脂、固化剂以及添加剂混合后制成。
由于透水面层通常用于装饰美化作用，在透水彩砖中所占比例比较小，上述结构中，作为主体结构的透水基底层主要采用建筑垃圾经过破碎，筛分后获得的再生骨料，并辅以煤灰和水泥制成，既有利于建筑垃圾以及煤灰的回收处理，环保性较好，又能够降低地面透水彩砖的生产成本。另外，由于煤灰的主要成分为碳，具有疏松多孔结构，能对渗透的雨水进行吸附过滤，便于水资源的回收。建筑垃圾破碎后的再生骨料颗粒较大，使制得的透水基底层空隙较大，便于雨水快速地渗透到地下，避免雨水聚集并汇流至市政地下雨水排水管网，有利于节省市政地下雨水排水管网投资，减少了往市政排放的污水总量，间接节约了市政污水处理二次投资于污水处理的费用。
进一步的，所述透水基底层包括如下质量份的组分：再生骨料1000份、水泥80～150份、煤灰30～50份以及水2.5～3.2份。
采用上述配比，既可以保证水泥能将再生骨料粘接并硬化成一体，又能够避免水泥过多而堵塞再生骨料之间的缝隙，影响雨水的渗透，达到硬度与渗透力的平衡。
进一步的，所述透水面层包括如下质量份的组分：彩砂1000份、树脂30～80份、固化剂60～160份以及添加剂10～40份。
透水面层虽然主要起装饰作用，但是雨水需要经过透水面层后才能到达透水基底层，因此，透水面层的透水性能也非常重要，上述配比中，采用少量的树脂、固化剂以及添加剂，既能够保证粘接性能，又能避免透水面层的透水空隙的堵塞。
进一步的，所述透水面层的厚度为透水基底层的厚度的1/4～1/5。
进一步的，所述添加剂包括偶联剂和增韧剂。
进一步的，所述再生骨料的粒径为3～8mm。
进一步优化，所述彩砂包括如下质量份的组分：1000～1500份的砂、2～12份的染料、10～90份的树脂、10～75份的润滑剂、1～45份的偶联剂、1～45份的固化剂；采用如下工艺进行制作：将砂与染料充分混合后加热至180～200℃，然后加入树脂进行搅拌，保温1～5min；降温至80～150℃后，加入润滑剂进行搅拌加热1～5min，降温至150℃，加入偶联剂搅拌加热1～5min，最后加入固化剂搅拌加热1～5min，降温至室温固化后破碎而成。
综上所述，本发明具有制作成本较低，环保性较好；颜色鲜艳，耐酸碱强度高、耐紫外线、不易褪色，有利于美化城市等优点。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的详细说明。
一种地面透水彩砖，包括作为透水彩砖的主体结构的透水基底层，以及位于所述透水基底层上表面的透水面层；所述透水基底层包括如下质量份的组分：采用建筑垃圾粉碎而成的再生骨料1000份、水泥80份、煤灰30份以及水3份，经搅拌混合后制成基底层混合物；所述透水面层包括如下质量份的组分：彩砂1000份、树脂50份、固化剂100份以及添加剂25份，经搅拌混合后制成面层混合物；然后将基底层混合物和面层混合物按照体积比5：1依次加入到成形系统中压制成型，转运至养护窑中常温养护而成。其中，所述添加剂包括偶联剂和增韧剂，所述再生骨料的粒径为3～8mm。
由于透水面层通常用于装饰美化作用，在透水彩砖中所占比例比较小，上述结构中，作为主体结构的透水基底层主要采用建筑垃圾经过破碎，筛分后获得的再生骨料，并辅以煤灰和水泥制成，既有利于建筑垃圾以及煤灰的回收处理，环保性较好，又能够降低地面透水彩砖的生产成本。另外，由于煤灰的主要成分为碳，具有疏松多孔结构，能对渗透的雨水进行吸附过滤，便于水资源的回收。建筑垃圾破碎后的再生骨料颗粒较大，使制得的透水基底层空隙较大，便于雨水快速地渗透到地下，避免雨水聚集并汇流至市政地下雨水排水管网，有利于节省市政地下雨水排水管网投资，减少了往市政排放的污水总量，间接节约了市政污水处理二次投资于污水处理的费用。上述生产过程中，采用常温养护，无需烧制，有利于节省制作成本，避免烧制过程中的大气污染，更加环保。
上述彩砂可以为下列几种：
实施例1：
一种彩砂I，包括1000份的砂、4份的染料、13份的树脂、14份的润滑剂、5份的偶联剂、3份的固化剂；采用如下工艺进行制作：将砂与染料充分混合后加热至180～200℃，然后加入树脂进行搅拌，保温1～5min；降温至80～150℃后，加入润滑剂进行搅拌加热1～5min，降温至150℃，加入偶联剂搅拌加热1～5min，最后加入固化剂搅拌加热1～5min，降温至室温固化后破碎而成。
实施例2：
一种彩砂II，包括1200份的砂、8份的染料、40份的树脂、35份的润滑剂、20份的偶联剂、23份的固化剂；采用如下工艺进行制作：将砂与染料充分混合后加热至180～200℃，然后加入树脂进行搅拌，保温1～5min；降温至80～150℃后，加入润滑剂进行搅拌加热1～5min，降温至150℃，加入偶联剂搅拌加热1～5min，最后加入固化剂搅拌加热1～5min，降温至室温固化后破碎而成。
实施例3：
一种彩砂III，包括1500份的砂、10份的染料、85份的树脂、70份的润滑剂、42份的偶联剂、40份的固化剂；采用如下工艺进行制作：将砂与染料充分混合后加热至180～200℃，然后加入树脂进行搅拌，保温1～5min；降温至80～150℃后，加入润滑剂进行搅拌加热1～5min，降温至150℃，加入偶联剂搅拌加热1～5min，最后加入固化剂搅拌加热1～5min，降温至室温固化后破碎而成。
将上述三种彩砂以及市面上同类型同色号的三种彩砂（现有彩砂I，现有彩砂II以及现有彩砂III）各选取3公斤，并将每一种彩砂均分为三等分，组成三组对比试验组，分别为对比试验组I、对比试验组II以及对比试验组III，每组对比试验组均包含上述六种彩砂。
将上述三组对比试验组分别放入相互隔离的三个实验室中，试验前，分别对三组对比试验组进行拍照，并对照片进行编号Pmn，并对每张照片上的彩砂所在位置编号为Pnmk，其中m为1，2或3，分别对应对比试验组I，对比试验组II以及对比试验组III；n为每组对比试验组第n次拍照编号，k取值1～6，分别对应照片中的彩砂I、彩砂II、彩砂III、现有彩砂I、现有彩砂II以及现有彩砂III，试验前的照片编号分别为P11、P21、P31。
采用pH4～pH6的弱酸性溶液每隔3天对对比试验组I进行喷淋，试验周期6个月，并每隔1个月拍照一张；分别编号为P12、P13、P14～P17。
采用pH10～pH12的弱碱性溶液每隔3天对对比试验组II进行喷淋，试验周期6个月，并每隔1个月拍照一张；分别编号为P22、P23、P24～P27。
采用紫外波段为365nm～420nm的紫外线，对对比试验组III进行照射，试验周期6个月，并每隔1个月拍照一张；分别编号为P32、P33、P34～P37。
将上述所有照片导入电脑中，并将从RGB 模式转换成YUV模式，记录每组试验中各彩砂的颜色明亮度的数值，记录表格如下：
表1：酸性环境下各彩砂的颜色明亮度在不同时间段的数值
时间 彩砂I 彩砂II 彩砂III 现有彩砂I 现有彩砂II 现有彩砂III
试验前 235 229 233 216 210 218
1个月 226 220 225 202 197 205
2个月 216 212 217 191 186 193
3个月 207 204 209 179 175 181
4个月 204 201 206 175 168 175
5个月 200 198 203 169 162 172
6个月 198 195 201 165 156 169
表2：碱性环境下各彩砂的颜色明亮度在不同时间段的数值
时间 彩砂I 彩砂II 彩砂III 现有彩砂I 现有彩砂II 现有彩砂III
试验前 232 230 231 218 211 216
1个月 224 222 224 203 198 204
2个月 215 213 216 193 186 193
3个月 206 204 210 179 176 180
4个月 203 202 206 175 168 175
5个月 199 197 202 170 163 171
6个月 197 194 200 166 156 168
表3：紫外线照射环境下各彩砂的颜色明亮度在不同时间段的数值
时间 彩砂I 彩砂II 彩砂III 现有彩砂I 现有彩砂II 现有彩砂III
试验前 233 235 230 220 215 216
1个月 227 221 226 203 198 206
2个月 217 213 218 192 187 194
3个月 209 206 211 181 177 183
4个月 206 203 208 177 170 177
5个月 203 201 206 172 165 175
6个月 201 198 204 168 159 172
由上述表1、表2和表3可以看出，本发明的彩砂比现有彩砂具有更鲜艳的颜色、且耐酸碱强度高、耐紫外线能力强、不易褪色、化学稳定性较好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种地面透水彩砖，包括作为透水彩砖的主体结构的透水基底层，以及位于所述透水基底层上表面的透水面层；其特征在于，所述透水基底层主要由再生骨料、煤灰、水泥和水混合后制成，所述再生骨料采用建筑垃圾经过破碎，筛分后获得；所述透水面层主要由彩砂、树脂、固化剂以及添加剂混合后制成；所述再生骨料的粒径为3～8mm；所述透水面层包括如下质量份的组分：彩砂1000份、树脂30～80份、固化剂60～160份以及添加剂10～40份；所述彩砂包括如下质量份的组分：1000～1500份的砂、2～12份的染料、10～90份的树脂、10～75份的润滑剂、1～45份的偶联剂、1～45份的固化剂；采用如下工艺进行制作：将砂与染料充分混合后加热至180～200℃，然后加入树脂进行搅拌，保温1～5min；降温至80～150℃后，加入润滑剂进行搅拌加热1～5min，降温至150℃，加入偶联剂搅拌加热1～5min，最后加入固化剂搅拌加热1～5min，降温至室温固化后破碎而成。
2.如权利要求1所述的地面透水彩砖，其特征在于，所述透水基底层包括如下质量份的组分：再生骨料1000份、水泥80～150份、煤灰30～50份以及水2.5～3.2份。
3.如权利要求1所述的地面透水彩砖，其特征在于，所述透水面层的厚度为透水基底层的厚度的1/4～1/5。
4.如权利要求1所述的地面透水彩砖，其特征在于，所述添加剂包括偶联剂和增韧剂。
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