CN107216092B - 一种水泥基柔性透水砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水泥基柔性透水砖，是由以下重量份的原料制得的：橡胶颗粒30‑50份、钢渣25‑45份、水泥15‑30份、二氧化双环戊二烯环氧树脂1.5‑4份、改性剂1‑2份、减水剂0.3‑0.8份、水3‑8份。本发明的水泥基柔性透水砖在满足抗压强度和透水系数的前提下，其弹性模量较低、减震降噪效果较好、抗冻性好，不仅能满足人们对舒适度的要求，又具备良好的降噪能力和抗冻性能，可大面积应用于园林、人行道、广场等。

Description

一种水泥基柔性透水砖
技术领域
本发明涉及一种透水建筑材料，具体涉及一种水泥基柔性透水砖。
背景技术
目前，全球能源、水资源匮乏，同时沙化面积扩大和风沙的频繁发生，使人类生存的环境日趋恶劣。目前城市居民居住的地方主要被用花岗岩、大理石、釉面砖、水泥和柏油等不透水的材质铺设的城市广场、商业街、人行道、社区活动地、停车场等的地面包围着，硬化地面对城市环境的危害非常大。下雨时，硬化地面完全阻止了雨水直接渗透入地，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，开发新型的环保建筑材料，改善和美化人类生存环境势在必行。
目前市场上建材领域的一些透水砖、透水路面等的透水性材料主要原料采用陶瓷或混凝土，陶瓷透水砖要采用大量的矿土资源，原料的开采造成对环境的破坏，陶瓷型透水砖生产工艺复杂，而且陶瓷基砖在成型烧结时需要耗费大量的能源，成本高，生产效率低，环保投入大，一次性投资规模大；混凝土透水砖虽然生产工艺简单，成本较低，且无需烧结，但现有混凝土透水砖的弹性模量高，硬度大，舒适感较差，减震降噪效果较差，抗冻性较差。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种性能良好的水泥基柔性透水砖。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种水泥基柔性透水砖，是由以下重量份的原料制得的：橡胶颗粒30-50份、钢渣25-45份、水泥15-30份、二氧化双环戊二烯环氧树脂1.5-4份、改性剂1-2份、减水剂0.3-0.8份、水3-8份。
所述的，橡胶颗粒为再生橡胶颗粒，颗粒尺寸为3-5mm，弹性模量为0.01-0.03GPa，堆积密度为800-910kg/m3。
所述的，钢渣经热闷、磁选处理，颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1600-1800kg/m3。
所述的，改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.3-0.5：0.8-1.2的重量比制得的。
所述的，减水剂为聚羧酸减水剂或脂肪族减水剂，减水率为25-35%。
本发明的水泥基柔性透水砖的制备方法：
1）将橡胶颗粒、二氧化双环戊二烯环氧树脂和改性剂混合均匀，得橡胶料；
2）将钢渣加至搅拌机中，再加入水和减水剂，边搅拌边加水泥，混合均匀；再加入橡胶料，搅拌，放入磨具中成型，即可制得水泥基柔性透水砖。
本发明的有益效果：
1.本发明的水泥基柔性透水砖在满足抗压强度和透水系数的前提下，其弹性模量较低、减震降噪效果较好、抗冻性好，不仅能满足人们对舒适度的要求，又具备良好的降噪能力和抗冻性能，可大面积应用于园林、人行道、广场等。
2.本发明使用低成本的再生橡胶颗粒和钢渣为原料，免烧结成型，变废为宝，促进资源重复利用，有效降低透水砖的成本。
3.本发明的再生橡胶颗粒可显著降低透水砖的弹性模量，提高透水砖的抗冻性能；钢渣起到支撑作用，显著提高透水砖的强度；二氧化双环戊二烯环氧树脂可有效提高再生橡胶颗粒、钢渣和水泥的粘结性能；改性剂可显著提高再生橡胶颗粒的表面活性，对钢渣有明显的激发作用，有效提高透水砖的力学性能。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
本发明所用的水泥为普通硅酸盐水泥，其28天抗压强度为42.5-55.0MPa。
本发明的橡胶颗粒主要成分及含量：橡胶50%，炭黑25%，丙酮类物质小于18%，纤维小于0.7%，购自山东醴泉集团有限公司。
实施例1
一种水泥基柔性透水砖，是由以下重量份的原料制得的：橡胶颗粒50份、钢渣25份、水泥15份、二氧化双环戊二烯环氧树脂4份、改性剂2份、减水剂0.8份、水8份。
所述的，橡胶颗粒为再生橡胶颗粒，颗粒尺寸为3-5 mm，弹性模量为0.03 GPa，堆积密度为910 kg/m3。
所述的，钢渣经热闷、磁选处理，颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1600 kg/m3。
所述的，改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.3：1.2的重量比制得的。
所述的，减水剂为聚羧酸减水剂，减水率为25%。
一种水泥基柔性透水砖的制备方法：
1）将橡胶颗粒、二氧化双环戊二烯环氧树脂和改性剂混合均匀，得橡胶料；
2）将钢渣加至搅拌机中，再加入水和减水剂，边搅拌边加水泥，混合均匀；再加入橡胶料，搅拌，放入磨具中成型，即可制得水泥基柔性透水砖。
实施例2
一种水泥基柔性透水砖，是由以下重量份的原料制得的：橡胶颗粒40份、钢渣35份、水泥25份、二氧化双环戊二烯环氧树脂2.5份、改性剂1.5份、减水剂0.5份、水5份。
所述的，橡胶颗粒为再生橡胶颗粒，颗粒尺寸为3-5 mm，弹性模量为0.02 GPa，堆积密度为850 kg/m3。
所述的，钢渣经热闷、磁选处理，颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1700 kg/m3。
所述的，改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.4：1的重量比制得的。
所述的，减水剂为脂肪族减水剂，减水率为30%。
其余同实施例1。
实施例3
一种水泥基柔性透水砖，是由以下重量份的原料制得的：橡胶颗粒30份、钢渣45份、水泥30份、二氧化双环戊二烯环氧树脂1.5份、改性剂1份、减水剂0.3份、水3份。
所述的，橡胶颗粒为再生橡胶颗粒，颗粒尺寸为3-5mm，弹性模量为0.01 GPa，堆积密度为800 kg/m3。
所述的，钢渣经热闷、磁选处理，颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1800 kg/m3。
所述的，改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1： 0.5：0.8的重量比制得的。
所述的，减水剂为聚羧酸减水剂，减水率为35%。
其余同实施例1。
对比例1
一种水泥基透水砖，是由以下重量份的原料制得的：橡胶颗粒40份、钢渣35份、水泥25份、二氧化双环戊二烯环氧树脂2.5份、减水剂0.5份、水5份。
所述的，橡胶颗粒为再生橡胶颗粒，颗粒尺寸为3-5 mm，弹性模量为0.02 GPa，堆积密度为850 kg/m3。
所述的，钢渣经热闷、磁选处理，颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1700 kg/m3。
所述的，减水剂为脂肪族减水剂，减水率为30%。
其余同实施例1。
对比例2
一种水泥基透水砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂40份、钢渣35份、水泥25份、二氧化双环戊二烯环氧树脂2.5份、改性剂1.5份、减水剂0.5份、水5份。
所述的，机制砂的表观密度为2750 kg/m3，含粉量为2%，颗粒尺寸为4.75-9.5mm。
所述的，钢渣经热闷、磁选处理，颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1700 kg/m3。
所述的，改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.4：1的重量比制得的。
所述的，减水剂为脂肪族减水剂，减水率为30%。
其余同实施例1。
对比例3
一种水泥基透水砖，是由以下重量份的原料制得的：机制砂40份、钢渣35份、水泥25份、二氧化双环戊二烯环氧树脂2.5份、减水剂0.5份、水5份。
所述的，机制砂的表观密度为2750-3200kg/m3，含粉量为2%，颗粒尺寸为4.75-9.5mm。
所述的，钢渣经热闷、磁选处理，颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1700 kg/m3。
所述的，减水剂为脂肪族减水剂，减水率为30%。
其余同实施例1。
性能测试
将实施例1-3和对比例1-3制备的透水砖进行测试，其中：根据JGJ 70-2009中的规定进行弹性模量测试；根据JIS A1108-2006中的规定进行28天抗压强度测试；根据 GB/T50082-2009中的规定进行抗冻性测试，主要测定冻融循环150次后的质量损失率和强度损失率；根据GB/T 25993-2010中的规定进行透水系数测试。性能测试结果如表1所示。
表1 透水砖的性能测试结果
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种水泥基柔性透水砖，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：橡胶颗粒30-50份、钢渣25-45份、水泥15-30份、二氧化双环戊二烯环氧树脂1.5-4份、改性剂1-2份、减水剂0.3-0.8份、水3-8份; 所述改性剂是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羟丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸盐按照1：0.3-0.5：0.8-1.2的重量比制得的。
2.根据权利要求1所述的水泥基柔性透水砖，其特征在于，所述橡胶颗粒为再生橡胶颗粒，颗粒尺寸为3-5mm，弹性模量为0.01-0.03GPa，堆积密度为800-910kg/m3。
3.根据权利要求1所述的水泥基柔性透水砖，其特征在于，所述钢渣经热闷、磁选处理，颗粒尺寸为2.5-4mm，堆积密度为1600-1800kg/m3。
4.根据权利要求1所述的水泥基柔性透水砖，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂或脂肪族减水剂，减水率为25-35%。
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