CN107032707A - 一种复合型保水砖 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合型保水砖，砖体包括位于外部的具有一面为开放面，其他面为封闭面的支撑结构，以及位于所述支撑结构内部的保水层体，所述保水层体用料为再生粗骨料、硅酸盐水泥，外掺粉煤灰，并添加减水剂形成；所述支撑结构的组成原料包括硅酸盐水泥、天然碎石、天然砂、建筑垃圾再生细骨料。本发明提供一种复合型透水砖，与现有技术相比具有良好的透水性能，与天然粗骨料吸水率2.6%相比，再生粗骨料吸水率为24.1%，吸水率明显增大，与外掺剂拌和后制成保水砖体的最大吸水率约为26%，雨水可以快速渗入复合型保水砖保水层体中。
Description
技术领域
本发明属于建筑用砖体材料，具体地涉及一种复合型保水砖。
背景技术
根据建设部2003年6月颁布的《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定（修订稿）》，建筑垃圾，是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、拆迁、修缮及居民装饰房屋过程中所产生的余泥、余渣、泥浆及其他废弃物。建筑垃圾是城市垃圾的主要组成部分，而废弃混凝土则是建筑垃圾的主要组成部分，这些废弃混凝土如果不及时进行回收利用，不仅会污染环境，还会造成资源的浪费，再生骨料（Recycled Aggregate， RA）是指废弃混凝土经特定处理、破碎、分级并按一定的比例混合后，形成的以满足不同使用要求的粒径在40mm以下的骨料。因此研究再生骨料制复合型保水砖是将来绿色利用技术发展的一个重要方向。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明提供一种复合型保水砖，砖体包括位于外部的具有一面为开放面，其他面为封闭面的支撑结构，以及位于所述支撑结构内部的保水层体，所述保水层体用料为再生粗骨料、硅酸盐水泥，外掺粉煤灰，并添加减水剂形成；所述支撑结构的组成原料包括硅酸盐水泥、天然碎石、天然砂、建筑垃圾再生细骨料。
优选地，所述粗骨料混凝土的粒径为6~10mm。
优选地，所述天然砂为细度模数为2.8的河沙。
优选地，所述建筑垃圾再生细骨料的粒径小于或等于5mm。
优选地，所述支撑结构的厚度为2~8mm。
优选地，所述砖体长度为210~250mm。
优选地，所述砖体宽度为75~130mm。
优选地，所述砖体厚度为35~75mm。
本发明提供的一种复合型保水砖，与现有技术相比具有良好的透水性能，与天然粗骨料吸水率2.6%相比，再生粗骨料吸水率为24.1%，吸水率明显增大，与外掺剂拌和后制成保水砖体的最大吸水率约为26%。雨水可以快速渗入复合型保水砖保水层体中；且以建筑垃圾为再生骨料制砖路面保水砖，不但使建筑垃圾可以得到资源化再利用，有利于环境保护，还通过其保水性能提供城市中园林绿化所需的水分，将水分保持贮存，降低绿化工程的养护费。
附图说明
图1 为本发明实施例的复合型保水砖的剖面平面结构示意图；
图2 为本发明实施例的复合型保水砖的立体结构示意图；
图3为本发明实施例的复合型保水砖的剖面立体结构示意图；
图4为本发明实施例的复合型保水砖的制备方法原理图。
附图标记说明：
1-保水层体；2-支撑结构。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。
如图1-3所示，本发明提供一种复合型保水砖，砖体包括位于外部的具有一面为开放面，其他面为封闭面的支撑结构2，以及位于支撑结构2内部的保水层体，保水层体1由再生粗骨料、硅酸盐水泥，外掺粉煤灰，并添加减水剂形成（可增加面层的透水性）；支撑结构2的组成原料包括硅酸盐水泥、天然碎石、天然砂、建筑垃圾再生细骨料。
其中，保水层体1由粗骨料包括路面的返修、改造产生的红砖、青砖等废砖块破碎筛选的再生骨料；支撑结构2中细骨料原料由废弃的混凝土石块、水磨石块等经破碎、分级后形成的骨料。天然碎石：5~31.5mm连续级配的天然碎石（JGJ52-2006）；硅酸盐水泥为P·O42.5级普通硅酸盐水泥（即浇筑28d后强度等级达到42.5MPa）；支撑结构2是通过正方体或者长方体模具一次性整体成型形成。
进一步地，建筑垃圾再生细骨料为粒径小于或等于5mm简单粉碎的再生细骨料。
进一步地，形成保水层体1的粗骨料混凝土的粒径为6~10mm。例如，粒径为6mm，粒径为8mm，粒径为10mm，粒径6~10mm简单破碎的再生粗骨料均能起到保水作用，且保水性能较好。
进一步地，天然砂为细度模数为2.8的河沙（JGJ52-2006）。
进一步地，支撑结构2的厚度为2~8mm。优选地，保水层体20的厚度为2mm、6mm、8mm，如此，可有效阻止了水分流失，达到保水的作用。
进一步地，砖体长度为210~250mm。
进一步地，砖体宽度为75~130mm。
进一步地，砖体厚度为35~75mm。
需要补充说明的是，再生骨料的基本特性直接影响到它的性能，因此对于废弃建材的分类尤为重要，有些建筑垃圾生产的再生骨料可能不适于生产再生骨料砖、再生骨料砌块等，所以在进行再生骨料加工时要先进行对废弃建筑材料的筛选。再生骨料的基本性能与天然骨料相比存在着一定的差异：由于再生骨料的表面有包裹着水泥砂浆，导致再生骨料的表面粗糙、棱角较多，使得再生骨料的表观密度较小，再生骨料颗粒间的空隙率较大，堆积密度大。这些特点会使再生骨料与新的水泥砂浆有良好的黏结性，对于砖体的成型有一定的积极作用。
据研究结果可知，再生粗骨料的空隙率大于天然粗骨料，再生细骨料的空隙率相比天然骨料来说稍小，再生粗骨料的吸水率大于再生细骨料。由于这些特性，使得建筑垃圾再生骨料可用于复合型保水砖的制备。
如图4所示，本发明实施例的复合型保水砖的主要工艺流程为：
复合型保水砖的所用建筑垃圾再生骨料主要来自建筑工地收集的废砖和混凝土石块，将收集的建筑垃圾首先进行人工预分选，去除钢筋、木料、玻璃等较大杂物；然后进行人工锤击破碎后，再用机械破碎，初次颚式破碎机破碎后，出料粒径为6~10mm，后进行振动筛分后得到再生粗骨料；然后经过二次破碎，二次破碎使用密封式制样粉碎机，确保出料粒径为小于或等于5mm，从而得到再生细骨料，进行级配使用。
细骨料：细骨料是粒径小于或等于5mm的骨料。水磨石等废弃的混凝土石块由于其抗压性和抗折性相对较好，适宜用作保水砖的支撑面层（即支撑结构2）。
粗骨料：粗骨料是粒径大于5mm的骨料。过烧砖、坏砖和建筑物建造或拆除中产生的砖块可以制备粗骨料用以形成保水层体1，另一方面，水泥发泡砖由于其砖体含有大量封闭气孔，其含水率高达30%，也可以制备粗骨料用以形成保水层体1；
细骨料预计分为以下四个粒级：第一粒级：0—0.22mm；第二粒级：0.22—1mm；第三粒级：1—2mm；第四粒级：2—5mm。将每一粒级的细骨料和胶凝剂和其他添加剂按照一定的比例进行配比，制备混凝土砂浆时将不同粒级的细骨料混合比例为1：1：1：1（第一粒级、第二粒级、第三粒级、第四粒级的重量比例），水灰比为0.4（水与混凝土砂浆的比例），其中硅酸盐水泥、天然碎石占总体支撑结构2的原料重量（重量比）比约为40%。细骨料混凝土砂浆入模后，要对其进行养护，待产品干燥后，就可以去模，这时候就能够得到砖体支撑结构2。
保水层体1用料为再生粗骨料、硅酸盐水泥，外掺粉煤灰，并添加减水剂增加砖体成型时的强度，添加增强剂加强水泥和骨料之间的粘结强度；加水搅拌成均匀的水泥砂浆；将混合均匀的多孔混凝土砂浆倒入模子里，并进行捣实，然后静置成型，采用自然风干的方式，得到复合型保水砖体的保水层体1。
使用方法：
使用时，将本发明实施例的复合型保水砖的砖体开放面向上（使其开放面与空气充分接触，从而可以在雨天吸水，晴天保水），复合型保水砖的下方铺设的基础砖块可为普通砖块，复合型保水砖在实际应用时可密集排列，可用作马路人行道路边或停车场路面。
保水原理：
本发明实施例提供的复合型保水砖，在雨水充足的情况下，复合型保水砖通过保水层体1将多余的水分聚集在保水层中，有效解决了下雨天路面到处积水的现象；当晴天路面比较干燥时，保水层体1中的水分可以通过蒸发作用，将保水层体1的水分扩散到空气中。
本发明提供的复合型保水砖，具有以下优点：
（1）本发明提供一种复合型透水砖，与现有技术相比具有良好的透水性能，与天然粗骨料吸水率2.6%相比，再生粗骨料吸水率为24.1%，吸水率明显增大，与外掺剂拌和后制成保水砖体的最大吸水率约为26%。雨水可以快速渗入复合型保水砖保水层体中。
（2）本发明以建筑垃圾为再生骨料制砖路面保水砖，不但使建筑垃圾可以得到资源化再利用，有利于环境保护，还通过其保水性能提供城市中园林绿化所需的水分，将水分保持贮存，降低绿化工程的养护费。
（3）与传统天然粗骨料孔隙率48%相比，再生粗骨料孔隙率为53%，用再生粗骨料制作保水砖的保水层，增加了砖蒸发作用，可以有效的促进地面与空气的热交换，避免了城市“热岛效应”发生。
如此，本发明实施例提供的复合型保水砖可铺设于露天停车场、人行道等路面，在建设海绵体城市有积极的作用。雨水充足的情况下，复合型保水砖通过保水层体1将多余的水分聚集在保水层中，有效解决了下雨天路面到处积水的现象。晴天路面比较干燥时，保水层体1中的水分可以通过蒸发作用，将保水层体1的水分扩散到空气中，改善干燥环境。
本发明所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本发明构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种复合型保水砖，其特征在于，砖体包括位于外部的具有一面为开放面，其他面为封闭面的支撑结构，以及位于所述支撑结构内部的保水层体，所述保水层体用料为再生粗骨料、硅酸盐水泥，外掺粉煤灰，并添加减水剂形成；
所述支撑结构的组成原料包括硅酸盐水泥、天然碎石、天然砂、建筑垃圾再生细骨料。
2.根据权利要求1所述的复合型保水砖，其特征在于，所述粗骨料混凝土的粒径为6~10mm。
3.根据权利要求1所述的复合型保水砖，其特征在于，所述天然砂为细度模数为2.8的河沙。
4.根据权利要求1所述的复合型保水砖，其特征在于，所述建筑垃圾再生细骨料的粒径小于或等于5mm。
5.根据权利要求1所述的复合型保水砖，其特征在于，所述支撑结构的厚度为2~8mm。
6.根据权利要求1所述的复合型保水砖，其特征在于，所述砖体长度为210~250mm。
7.根据权利要求1所述的复合型保水砖，其特征在于，所述砖体宽度为75~130mm。
8.根据权利要求1所述的复合型保水砖，其特征在于，所述砖体厚度为35~75mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170811 |