CN106966696A - 一种利用建筑渣土制备的透水路面砖及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用建筑渣土制备的透水路面砖及其制备工艺，涉及到路面砖领域，该种路面砖包括以下原料：建筑渣土、水泥、萤石矿渣粉、石英砂、刚玉粉、聚丙乙烯纤维、十二烷基硫酸钠、可再分散乳胶粉、三乙醇胺、发泡剂和水。所述发泡剂按重量百分比计由55%的十二烷基硫酸钠和45%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成，该种路面砖通过粉碎、混合、陈化、浇筑、压制成型、自然养护、烘干以及高温煅烧等步骤制得。本发明的透水路面砖利用建筑渣土作为主料制备的透水路面砖，减少了水泥及沙石的使用量，不仅降低了生产成本，还具有明显的社会、经济和环保效益，不仅透水能力强，还具有强度高、抗冻性好及耐磨性强的特性。

Description

一种利用建筑渣土制备的透水路面砖及其制备工艺
技术领域
本发明涉及路面砖领域，尤其是涉及一种利用建筑渣土制备的透水路面砖及其制备工艺。
背景技术
随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，对能源的消耗也越来越大，能源短缺问题日益突出，因此，节能环保型的建筑材料逐渐被人们所重视，而透水路面砖作为新型功能性道路铺装材料中的一种，可以保证大地与大气之间的水汽和热能的交换。同时，透水路面砖和透水路面板也是有效利用雨水资源的重要途径。其主要有以下五个突出特点：
（1）不仅可使自然降水能够迅速透过地表，降低地面积水，而且可以适时补充地下水资源；
（2）透水透气性好，使城市空间的温度和湿度得以调节，减轻热岛现象；
（3）雨天可以防止路面积水和夜间反光，改善车辆行驶及行人的舒适性与安全性；
（4）吸收车辆行驶所产生的噪音，创造安静舒适的交通环境；
（5）透水路面砖和透水路面板规格全、色彩多，可铺设出格调高雅的城市景观。
然而现有的透水路面砖为了满足上述性能要求，在本身的强度、抗冻性以及耐磨性上大打折扣，其中强度包括抗折强度和劈裂抗拉强度。因此，研制出一种能够解决上述性能问题的路面砖非常有必要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种利用建筑渣土制备的透水路面砖及其制备工艺，该种路面砖不仅具有良好的透水系数，而且还具有抗折抗拉强度高、抗冻性好以及耐磨性强的特性。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，按照重量份数计包括以下原料：建筑渣土90-150份、水泥50-110份、萤石矿渣粉20-60份、石英砂15-45份、刚玉粉10-30份、聚丙乙烯纤维5-25份、十二烷基硫酸钠4-12份、可再分散乳胶粉3-9份、三乙醇胺2-8份、发泡剂1-5份、水15-45份。
进一步地，上述路面砖按照重量份数计包括以下原料：建筑渣土100-140份、水泥50-70份、萤石矿渣粉30-50份、石英砂20-40份、刚玉粉15-25份、聚丙乙烯纤维10-20份、十二烷基硫酸钠6-10份、可再分散乳胶粉5-7份、三乙醇胺4-6份、发泡剂2-4份、水20-40份。
更进一步地，上述路面砖按照重量份数计包括以下原料：建筑渣土120份、水泥60份、萤石矿渣粉40份、石英砂30份、刚玉粉20份、聚丙乙烯纤维15份、十二烷基硫酸钠8份、可再分散乳胶粉6份、三乙醇胺5份、发泡剂3份、水30份。
优选地，所述水泥为矿渣硅酸盐水泥。
进一步地，建筑渣土成分中包括混凝土块、废砂浆、砖瓦碎块和弃土。
进一步地，所述发泡剂按重量百分比计由55%的十二烷基硫酸钠和45%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成。
上述利用建筑渣土制备的透水路面砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
步骤1：将建筑渣土和石英砂分别进行粉碎，粉碎后的建筑渣土和石英砂粒度为1-2mm，之后与其他原料共同输送至搅拌机中进行混合搅拌处理，得路面砖物料；
步骤2：将混合均匀的物料于室温下陈化不少于2小时；
步骤3：将陈化后的物料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，压制强度为18-24MPa，压制时间为20-30s；
步骤4：将成型后的路面砖置于干燥室温的条件下自然养护2-4天；
步骤5：将养护后的路面砖放置于烘干机内进行干燥处理，且烘干温度设定为90-100℃，烘干时间为8-12h；
步骤6：将烘干后的路面砖放置于高温煅烧炉中进行高温煅烧处理，且煅烧温度为1050-1200℃，高温煅烧时间为10-12h。
进一步地，所述搅拌机的搅拌转速70-80r/min，搅拌时间为45-55min。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：本发明利用建筑渣土作为主料制备的透水路面砖，减少了水泥及沙石的使用量，不仅降低了生产成本，还具有明显的社会、经济和环保效益，节能环保。通过实施例制得与检测，在满足透水路面砖对雨水的吸收储存的性能外，本发明的透水路面砖各方面性能超出了国家标准《透水路面砖和透水路面板》（GB/T 25993-2010）的要求，具体表现在以下方面：
（1）抗折强度和劈裂抗拉强度：本发明的透水路面砖抗折强度平均值≥4.7MPa，单块最小值为3.8MPa，劈裂抗拉强度平均值≥5.0MPa，单块最小值为4.1MPa；
（2）抗冻性：本发明的透水路面砖冻后单块质量损失率≤3%，强度损失率≤11%；
（3）耐磨性：本发明的透水路面砖经反复摩擦实验后测得顶面磨坑长度≤21mm。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例１
一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，包括以下原料：建筑渣土90kg、水泥50kg、萤石矿渣粉20kg、石英砂15kg、刚玉粉10kg、聚丙乙烯纤维5kg、十二烷基硫酸钠4kg、可再分散乳胶粉3kg、三乙醇胺2kg、发泡剂1kg和水15kg。
其中，上述水泥采用矿渣硅酸盐水泥，建筑渣土成分中包括混凝土块、废砂浆、砖瓦碎块和弃土，发泡剂按重量百分比计由55%的十二烷基硫酸钠和45%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成。
上述利用建筑渣土制备的透水路面砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
步骤1：将建筑渣土和石英砂分别进行粉碎，粉碎后的建筑渣土和石英砂粒度为1-2mm，之后与其他原料共同输送至搅拌机中进行混合搅拌处理，得路面砖物料，其中搅拌转速设定为70r/min，搅拌时间为55min；
步骤2：将混合均匀的物料于室温下陈化2小时；
步骤3：将陈化后的物料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，压制强度为18MPa，压制时间为30s；
步骤4：将成型后的路面砖置于干燥室温的条件下自然养护2天；
步骤5：将养护后的路面砖放置于烘干机内进行干燥处理，且烘干温度设定为90℃，烘干时间为12h；
步骤6：将烘干后的路面砖放置于高温煅烧炉中进行高温煅烧处理，且煅烧温度为1050℃，高温煅烧时间为12h，便制得本发明的广场砖。
实施例2
一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，包括以下原料：建筑渣土100kg、水泥50kg、萤石矿渣粉30kg、石英砂20kg、刚玉粉15kg、聚丙乙烯纤维10kg、十二烷基硫酸钠6kg、可再分散乳胶粉5kg、三乙醇胺4kg、发泡剂2kg和水20kg。
其中，上述水泥采用矿渣硅酸盐水泥，建筑渣土成分中包括混凝土块、废砂浆、砖瓦碎块和弃土，发泡剂按重量百分比计由55%的十二烷基硫酸钠和45%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成。
上述利用建筑渣土制备的透水路面砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
步骤1：将建筑渣土和石英砂分别进行粉碎，粉碎后的建筑渣土和石英砂粒度为1-2mm，之后与其他原料共同输送至搅拌机中进行混合搅拌处理，得路面砖物料，其中搅拌转速设定为72r/min，搅拌时间为53min；
步骤2：将混合均匀的物料于室温下陈化2.2小时；
步骤3：将陈化后的物料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，压制强度为20MPa，压制时间为28s；
步骤4：将成型后的路面砖置于干燥室温的条件下自然养护2.5天；
步骤5：将养护后的路面砖放置于烘干机内进行干燥处理，且烘干温度设定为92℃，烘干时间为11h；
步骤6：将烘干后的路面砖放置于高温煅烧炉中进行高温煅烧处理，且煅烧温度为1080℃，高温煅烧时间为11.5h，便制得本发明的广场砖。
实施例3
一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，包括以下原料：建筑渣土120kg、水泥60kg、萤石矿渣粉40kg、石英砂30kg、刚玉粉20kg、聚丙乙烯纤维15kg、十二烷基硫酸钠8kg、可再分散乳胶粉6kg、三乙醇胺5kg、发泡剂3kg和水30kg。
其中，上述水泥采用矿渣硅酸盐水泥，建筑渣土成分中包括混凝土块、废砂浆、砖瓦碎块和弃土，发泡剂按重量百分比计由55%的十二烷基硫酸钠和45%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成。
上述利用建筑渣土制备的透水路面砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
步骤1：将建筑渣土和石英砂分别进行粉碎，粉碎后的建筑渣土和石英砂粒度为1-2mm，之后与其他原料共同输送至搅拌机中进行混合搅拌处理，得路面砖物料，其中搅拌转速设定为75r/min，搅拌时间为50min；
步骤2：将混合均匀的物料于室温下陈化3小时；
步骤3：将陈化后的物料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，压制强度为21MPa，压制时间为25s；
步骤4：将成型后的路面砖置于干燥室温的条件下自然养护3天；
步骤5：将养护后的路面砖放置于烘干机内进行干燥处理，且烘干温度设定为95℃，烘干时间为10h；
步骤6：将烘干后的路面砖放置于高温煅烧炉中进行高温煅烧处理，且煅烧温度为1100℃，高温煅烧时间为11h，便制得本发明的广场砖。
实施例4
一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，包括以下原料：建筑渣土140kg、水泥70kg、萤石矿渣粉50kg、石英砂40kg、刚玉粉25kg、聚丙乙烯纤维20kg、十二烷基硫酸钠10kg、可再分散乳胶粉7kg、三乙醇胺6kg、发泡剂4kg和水40kg。
其中，上述水泥采用矿渣硅酸盐水泥，建筑渣土成分中包括混凝土块、废砂浆、砖瓦碎块和弃土，发泡剂按重量百分比计由55%的十二烷基硫酸钠和45%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成。
上述利用建筑渣土制备的透水路面砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
步骤1：将建筑渣土和石英砂分别进行粉碎，粉碎后的建筑渣土和石英砂粒度为1-2mm，之后与其他原料共同输送至搅拌机中进行混合搅拌处理，得路面砖物料，其中搅拌转速设定为78r/min，搅拌时间为48min；
步骤2：将混合均匀的物料于室温下陈化3.5小时；
步骤3：将陈化后的物料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，压制强度为22MPa，压制时间为23s；
步骤4：将成型后的路面砖置于干燥室温的条件下自然养护3.5天；
步骤5：将养护后的路面砖放置于烘干机内进行干燥处理，且烘干温度设定为98℃，烘干时间为9h；
步骤6：将烘干后的路面砖放置于高温煅烧炉中进行高温煅烧处理，且煅烧温度为1150℃，高温煅烧时间为10.5h，便制得本发明的广场砖。
实施例5
一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，包括以下原料：建筑渣土150份、水泥110份、萤石矿渣粉60份、石英砂45份、刚玉粉30份、聚丙乙烯纤维25份、十二烷基硫酸钠12份、可再分散乳胶粉9份、三乙醇胺8份、发泡剂5份和水45份。
其中，上述水泥采用矿渣硅酸盐水泥，建筑渣土成分中包括混凝土块、废砂浆、砖瓦碎块和弃土，发泡剂按重量百分比计由55%的十二烷基硫酸钠和45%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成。
上述利用建筑渣土制备的透水路面砖的制备工艺，按照以下步骤进行：
步骤1：将建筑渣土和石英砂分别进行粉碎，粉碎后的建筑渣土和石英砂粒度为1-2mm，之后与其他原料共同输送至搅拌机中进行混合搅拌处理，得路面砖物料，其中搅拌转速设定为80r/min，搅拌时间为45min；
步骤2：将混合均匀的物料于室温下陈化4小时；
步骤3：将陈化后的物料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，压制强度为24MPa，压制时间为20s；
步骤4：将成型后的路面砖置于干燥室温的条件下自然养护4天；
步骤5：将养护后的路面砖放置于烘干机内进行干燥处理，且烘干温度设定为100℃，烘干时间为8h；
步骤6：将烘干后的路面砖放置于高温煅烧炉中进行高温煅烧处理，且煅烧温度为1200℃，高温煅烧时间为10h，便制得本发明的广场砖。
性能检测
将实施例1-5制得路面砖进行性能检测与国家标准《透水路面砖和透水路面板》(G B/T25993-2010)要求进行对比，检测数据见下表1：
表1
其中，抗折强度等级大小排序：Rf4.5(≥4.5MPa)＞Rf4.0(≥4.0MPa)＞Rf3.5(≥3.5MPa)＞Rf3.0(≥3.0MPa)；
劈裂抗拉强度等级大小排序：Rtk4.5(≥4.5MPa)＞Rtk4.0(≥4.0MPa)＞Rtk3.5(≥3.5MPa)＞Rtk3.0(≥3.0MPa)；
透水系数等级大小排序：A级(2.0×10-2)＞B级(1.0×10-2)。
由上表1可知，本发明的路面砖相对国家标准《透水路面砖和透水路面板》（GB/T25993-2010）在抗折强度和劈裂抗拉强度上均超出了的最高要求指数，冻后单块质量损失率降低了2-3个百分点，冻后强度损失率降低了9-12个百分点，耐磨性实验中顶面磨坑长度减少了13-17mm，透水系数也达到了国家最高标准的A级。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，其特征在于，按照重量份数计包括以下原料：建筑渣土90-150份、水泥50-110份、萤石矿渣粉20-60份、石英砂15-45份、刚玉粉10-30份、聚丙乙烯纤维5-25份、十二烷基硫酸钠4-12份、可再分散乳胶粉3-9份、三乙醇胺2-8份、发泡剂1-5份、水15-45份。
2.根据权利要求1所述的一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，其特征在于，按照重量份数计包括以下原料：建筑渣土100-140份、水泥50-70份、萤石矿渣粉30-50份、石英砂20-40份、刚玉粉15-25份、聚丙乙烯纤维10-20份、十二烷基硫酸钠6-10份、可再分散乳胶粉5-7份、三乙醇胺4-6份、发泡剂2-4份、水20-40份。
3.根据权利要求2所述的一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，其特征在于，按照重量份数计包括以下原料：建筑渣土120份、水泥60份、萤石矿渣粉40份、石英砂30份、刚玉粉20份、聚丙乙烯纤维15份、十二烷基硫酸钠8份、可再分散乳胶粉6份、三乙醇胺5份、发泡剂3份、水30份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，其特征在于，所述水泥为矿渣硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，其特征在于，所述建筑渣土成分中包括混凝土块、废砂浆、砖瓦碎块和弃土。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的一种利用建筑渣土制备的透水路面砖，其特征在于，所述发泡剂按重量百分比计由55%的十二烷基硫酸钠和45%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠组成。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的利用建筑渣土制备的透水路面砖的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将建筑渣土和石英砂分别进行粉碎，粉碎后的建筑渣土和石英砂粒度为1-2mm，之后与其他原料共同输送至搅拌机中进行混合搅拌处理，得路面砖物料；
步骤2：将混合均匀的物料于室温下陈化不少于2小时；
步骤3：将陈化后的物料倒入模具中，通过压力机进行压制成型，压制强度为18-24MPa，压制时间为20-30s；
步骤4：将成型后的路面砖置于干燥室温的条件下自然养护2-4天；
步骤5：将养护后的路面砖放置于烘干机内进行干燥处理，且烘干温度设定为90-100℃，烘干时间为8-12h；
步骤6：将烘干后的路面砖放置于高温煅烧炉中进行高温煅烧处理，且煅烧温度为1050-1200℃，高温煅烧时间为10-12h。
8.根据权利要求7所述的一种利用建筑渣土制备的透水路面砖的制备工艺，其特征在于，所述搅拌机的搅拌转速70-80r/min，搅拌时间为45-55min。
CN201710219777.0A 2017-04-06 2017-04-06 一种利用建筑渣土制备的透水路面砖及其制备工艺 Withdrawn CN106966696A (zh)

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