CN107759148A - 一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法，其组分按质量百分数配比为：地质聚合物30％～70％、轻骨料30％～70％、抗腐蚀抗氧化颜料10％～15％、水10％～30％；其中，所述地质聚合物为粉末状，所述轻骨料为颗粒状。本发明契合了当前建筑地砖高透水、抗压抗腐蚀、节能环保等领域性能要求，且具有净化空气作用，有效缓解“热岛现象”现状，满足了实际使用要求。

Description

一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
地质聚合物为非晶质至半晶质三维硅铝酸盐材料，具有火山灰活性的矿物质原料及工业固体废弃物均可用于制备地质聚合物。地质聚合物材料在矿物组成上完全不同于硅酸盐水泥，它是由无定形矿物组成，其主要原料为高活性偏高岭土、粉煤灰、矿渣等，加入碱性激发剂(苛性钾、苛性钠、水玻璃、硅酸钾等)，经配料、混匀、加水搅拌成型，并在一定时间内通过水化聚合、脱水硬化形成的一类可替代硅酸盐水泥的无机非金属材料。地质聚合物因其制备在常温下完成，能耗和三废排放量都非常低，因此具有环境友好性，是一种可持续发展的绿色环保材料。
近年来，城市大部分被混凝土所覆盖，雨水无法向地面渗透，只能从下水口排走，多个城市遇上暴雨就出现内涝，影响人们的正常出行。现有技术中室外实心砖、大理石、水泥地坪、化学地坪等表面由于封闭性强，导致降雨带来的水难以渗透而快速形成地表径流。如果是暴雨或大暴雨，堆积的地表径流由于雨水口过小、排水不畅影响正常通行，甚至可能会引起城市内涝，带来更多的衍生问题。因而，研发一种具有较好抗压强度、较好抗腐蚀性能、以及较好的净化环境作用的高透水砖是迫在眉睫(其容重、抗压强度、防腐蚀等级(A1级) 等指标均符合相关应用标准，完全可以满足建筑材料使用性能标准)。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法，契合了当前建筑地砖高透水、抗压抗腐蚀、节能环保等领域性能要求，且具有净化空气作用，有效缓解“热岛现象”现状，满足了实际使用要求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种地质聚合物轻骨料透水砖，其组分按质量百分数配比为：地质聚合物30％～70％、轻骨料30％～70％、抗腐蚀抗氧化颜料10％～15％、水10％～30％；
其中，所述地质聚合物为粉末状，所述轻骨料为颗粒状。
作为上述技术方案的改进，所述轻骨料是通过河道淤泥、工业淤泥经过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒。
作为上述技术方案的改进，所述抗腐蚀抗氧化颜料主要包括2％～ 3％的耐磨基材、3％～5％的抗氧化颜料、3％～5％的固化剂、以及2％的其它耐氧化材料混合形成。
具体地，所述地质聚合物轻骨料透水砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、混料搅拌：将通过河道淤泥，工业淤泥通过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒和地质聚合物(粉末状)倒入搅拌机进行搅拌至搅拌均匀为止；
步骤二、压制成型：对步骤一中的混料加入水进行搅拌至均匀形成混合物，再将混合物倒入事先做好的产品模具内，然后用100吨以上的压力对其混合物进行压制形成透水砖下砖层结构；
步骤三、上色及二次压制：将抗腐蚀抗氧化颜料倒入已形成透水砖下砖层结构的模具中对其使用100吨以上的压力进行二次压制形成聚合物轻骨料透水砖；
步骤四、对成型的聚合物轻骨料透水砖通入蒸汽和自然空气对其进行养护，养护完成之后形成成品
步骤五、成品包装：对成品聚合物轻骨料透水砖进行包装储存。
作为上述技术方案的改进，所述下砖层的厚度占聚合物轻骨料透水砖的75％-95％。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述的一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法，本发明制得的产品具有较强的抗压强度，可以解决现有砖的抗压强度低的难题；本发明利用了抗氧化，抗腐蚀技术，可以使太阳光照在防水砖表面以后产品具有催化作用，可以分解表面的污物，从而分解透水砖表面以的污物(比如一氧化碳,二氧化碳，硫化合物和其他碳氧化合物等交通工具或者工厂等排出的废气)，因而可以起到净化空气的作用；本发明可以有效的解决透水砖的表面遗留的污物容易对城市空气、土壤污染的问题；本发明由于透水性比较比较好，自身系列与外部空气及下部透水垫层相连通的构造，雨过天晴以后，透水性铺装内部及下垫层中的水分通过太阳辐照下的蒸发作用，使地表温度和近地层空气温度降低，从而减轻夏季地面铺装对行人的烘烤感，改善夏季城市热环境；本发明具有滞洪蓄雨、涵养甘霖、透水透气、降尘减噪等功能，大大增加城市居住的舒适度，在雨雪天气可以及时将砖面上的水渗入地下，缓解市政设施雨水排放的压力，空气干燥时，有利于地下水分的挥发，调节地表温度和湿度，消除城市“热岛现象”；本发明很好地体现了“与环境共生”的理念，被誉为会呼吸的”地面铺装，真正意义上实现了城市生态系统的平衡。
此外，本发明采用下砖层和和表面颜料层组合压制而成，易着色、可逆流，且可过滤杂质及具有透气性，适用于人行步道、坡道、绿化、车行道等，同时也加大地降低了产品的生产成本，满足实际使用要求。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
实施例1：
本实施例所述一种地质聚合物轻骨料透水砖，其组分按质量百分数配比为：地质聚合物30％、轻骨料30％、抗腐蚀抗氧化颜料10％、水10％；
其中，所述地质聚合物为粉末状，所述轻骨料为颗粒状。
具体地，所述轻骨料是通过河道淤泥、工业淤泥经过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒。
具体地，所述抗腐蚀抗氧化颜料主要包括2％的耐磨基材、3％的抗氧化颜料、3％的固化剂、以及2％的其它耐氧化材料混合形成。
其中，所述地质聚合物轻骨料透水砖的制备方法包括以下步骤：
步骤一、混料搅拌：将通过河道淤泥，工业淤泥通过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒和地质聚合物(粉末状)倒入搅拌机进行搅拌至搅拌均匀为止；
步骤二、压制成型：对步骤一中的混料加入水进行搅拌至均匀形成混合物，再将混合物倒入事先做好的产品模具内，然后用100吨以上的压力对其混合物进行压制形成透水砖下砖层结构；
步骤三、上色及二次压制：将抗腐蚀抗氧化颜料倒入已形成透水砖下砖层结构的模具中对其使用100吨以上的压力进行二次压制形成聚合物轻骨料透水砖；
步骤四、对成型的聚合物轻骨料透水砖通入蒸汽和自然空气对其进行养护，养护完成之后形成成品
步骤五、成品包装：对成品聚合物轻骨料透水砖进行包装储存。
更具体地，所述下砖层的厚度占聚合物轻骨料透水砖的75％。
本发明制得的产品具有较强的抗压强度，可以解决现有砖的抗压强度低的难题；本发明利用了抗氧化，抗腐蚀技术，可以使太阳光照在防水砖表面以后产品具有催化作用，可以分解表面的污物，从而分解透水砖表面以的污物(比如一氧化碳,二氧化碳，硫化合物和其他碳氧化合物等交通工具或者工厂等排出的废气)，因而可以起到净化空气的作用；本发明可以有效的解决透水砖的表面遗留的污物容易对城市空气、土壤污染的问题；本发明由于透水性比较比较好，自身系列与外部空气及下部透水垫层相连通的构造，雨过天晴以后，透水性铺装内部及下垫层中的水分通过太阳辐照下的蒸发作用，使地表温度和近地层空气温度降低，从而减轻夏季地面铺装对行人的烘烤感，改善夏季城市热环境；本发明具有滞洪蓄雨、涵养甘霖、透水透气、降尘减噪等功能，大大增加城市居住的舒适度，在雨雪天气可以及时将砖面上的水渗入地下，缓解市政设施雨水排放的压力，空气干燥时，有利于地下水分的挥发，调节地表温度和湿度，消除城市“热岛现象”；本发明很好地体现了“与环境共生”的理念，被誉为会呼吸的”地面铺装，真正意义上实现了城市生态系统的平衡。
此外，本发明采用下砖层和和表面颜料层组合压制而成，易着色、可逆流，且可过滤杂质及具有透气性，适用于人行步道、坡道、绿化、车行道等，同时也加大地降低了产品的生产成本，满足了实际使用要求。
附注1：下述为本发明所述地质聚合物轻骨料透水砖相关实验数据参数：
聚合物轻骨料透水砖：
抗压强度：350kgf/cm2以上；
抗折强度：70kgf/cm2以上；
透水率达到：0.035ml.cm/mm2.sec。
附注2：步骤一中可以根据产品性能的要求不同来调整地质聚合物和轻骨料的比例。
实施例2：
本实施例所述一种地质聚合物轻骨料透水砖，其组分按质量百分数配比为：地质聚合物50％、轻骨料50％、抗腐蚀抗氧化颜料22.5％、水20％；
其中，所述地质聚合物为粉末状，所述轻骨料为颗粒状。
具体地，所述轻骨料是通过河道淤泥、工业淤泥经过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒。
具体地，所述抗腐蚀抗氧化颜料主要包括2.5％的耐磨基材、4％的抗氧化颜料、4％的固化剂、以及2％的其它耐氧化材料混合形成。
其中，所述地质聚合物轻骨料透水砖的制备方法包括以下步骤：
步骤一、混料搅拌：将通过河道淤泥，工业淤泥通过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒和地质聚合物(粉末状)倒入搅拌机进行搅拌至搅拌均匀为止；
步骤二、压制成型：对步骤一中的混料加入水进行搅拌至均匀形成混合物，再将混合物倒入事先做好的产品模具内，然后用100吨以上的压力对其混合物进行压制形成透水砖下砖层结构；
步骤三、上色及二次压制：将抗腐蚀抗氧化颜料倒入已形成透水砖下砖层结构的模具中对其使用100吨以上的压力进行二次压制形成聚合物轻骨料透水砖；
步骤四、对成型的聚合物轻骨料透水砖通入蒸汽和自然空气对其进行养护，养护完成之后形成成品
步骤五、成品包装：对成品聚合物轻骨料透水砖进行包装储存。
更具体地，所述下砖层的厚度占聚合物轻骨料透水砖的85％。
本发明制得的产品具有较强的抗压强度，可以解决现有砖的抗压强度低的难题；本发明利用了抗氧化，抗腐蚀技术，可以使太阳光照在防水砖表面以后产品具有催化作用，可以分解表面的污物，从而分解透水砖表面以的污物(比如一氧化碳,二氧化碳，硫化合物和其他碳氧化合物等交通工具或者工厂等排出的废气)，因而可以起到净化空气的作用；本发明可以有效的解决透水砖的表面遗留的污物容易对城市空气、土壤污染的问题；本发明由于透水性比较比较好，自身系列与外部空气及下部透水垫层相连通的构造，雨过天晴以后，透水性铺装内部及下垫层中的水分通过太阳辐照下的蒸发作用，使地表温度和近地层空气温度降低，从而减轻夏季地面铺装对行人的烘烤感，改善夏季城市热环境；本发明具有滞洪蓄雨、涵养甘霖、透水透气、降尘减噪等功能，大大增加城市居住的舒适度，在雨雪天气可以及时将砖面上的水渗入地下，缓解市政设施雨水排放的压力，空气干燥时，有利于地下水分的挥发，调节地表温度和湿度，消除城市“热岛现象”；本发明很好地体现了“与环境共生”的理念，被誉为会呼吸的”地面铺装，真正意义上实现了城市生态系统的平衡。
此外，本发明采用下砖层和和表面颜料层组合压制而成，易着色、可逆流，且可过滤杂质及具有透气性，适用于人行步道、坡道、绿化、车行道等，同时也加大地降低了产品的生产成本，满足了实际使用要求。
附注1：下述为本发明所述地质聚合物轻骨料透水砖相关实验数据参数：
聚合物轻骨料透水砖：
抗压强度：350kgf/cm2以上；
抗折强度：70kgf/cm2以上；
透水率达到：0.035ml.cm/mm2.sec。
附注2：步骤一中可以根据产品性能的要求不同来调整地质聚合物和轻骨料的比例。
实施例3：
本实施例所述一种地质聚合物轻骨料透水砖，其组分按质量百分数配比为：地质聚合物70％、轻骨料70％、抗腐蚀抗氧化颜料15％、水30％；
其中，所述地质聚合物为粉末状，所述轻骨料为颗粒状。
具体地，所述轻骨料是通过河道淤泥、工业淤泥经过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒。
具体地，所述抗腐蚀抗氧化颜料主要包括3％的耐磨基材、5％的抗氧化颜料、5％的固化剂、以及2％的其它耐氧化材料混合形成。
其中，所述地质聚合物轻骨料透水砖的制备方法包括以下步骤：
步骤一、混料搅拌：将通过河道淤泥，工业淤泥通过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒和地质聚合物(粉末状)倒入搅拌机进行搅拌至搅拌均匀为止；
步骤二、压制成型：对步骤一中的混料加入水进行搅拌至均匀形成混合物，再将混合物倒入事先做好的产品模具内，然后用100吨以上的压力对其混合物进行压制形成透水砖下砖层结构；
步骤三、上色及二次压制：将抗腐蚀抗氧化颜料倒入已形成透水砖下砖层结构的模具中对其使用100吨以上的压力进行二次压制形成聚合物轻骨料透水砖；
步骤四、对成型的聚合物轻骨料透水砖通入蒸汽和自然空气对其进行养护，养护完成之后形成成品
步骤五、成品包装：对成品聚合物轻骨料透水砖进行包装储存。
更具体地，所述下砖层的厚度占聚合物轻骨料透水砖的95％。
本发明制得的产品具有较强的抗压强度，可以解决现有砖的抗压强度低的难题；本发明利用了抗氧化，抗腐蚀技术，可以使太阳光照在防水砖表面以后产品具有催化作用，可以分解表面的污物，从而分解透水砖表面以的污物(比如一氧化碳,二氧化碳，硫化合物和其他碳氧化合物等交通工具或者工厂等排出的废气)，因而可以起到净化空气的作用；本发明可以有效的解决透水砖的表面遗留的污物容易对城市空气、土壤污染的问题；本发明由于透水性比较比较好，自身系列与外部空气及下部透水垫层相连通的构造，雨过天晴以后，透水性铺装内部及下垫层中的水分通过太阳辐照下的蒸发作用，使地表温度和近地层空气温度降低，从而减轻夏季地面铺装对行人的烘烤感，改善夏季城市热环境；本发明具有滞洪蓄雨、涵养甘霖、透水透气、降尘减噪等功能，大大增加城市居住的舒适度，在雨雪天气可以及时将砖面上的水渗入地下，缓解市政设施雨水排放的压力，空气干燥时，有利于地下水分的挥发，调节地表温度和湿度，消除城市“热岛现象”；本发明很好地体现了“与环境共生”的理念，被誉为会呼吸的”地面铺装，真正意义上实现了城市生态系统的平衡。
此外，本发明采用下砖层和和表面颜料层组合压制而成，易着色、可逆流，且可过滤杂质及具有透气性，适用于人行步道、坡道、绿化、车行道等，同时也加大地降低了产品的生产成本，满足了实际使用要求。
附注1：下述为本发明所述地质聚合物轻骨料透水砖相关实验数据参数：
聚合物轻骨料透水砖：
抗压强度：350kgf/cm2以上；
抗折强度：70kgf/cm2以上；
透水率达到：0.035ml.cm/mm2.sec。
附注2：步骤一中可以根据产品性能的要求不同来调整地质聚合物和轻骨料的比例。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种地质聚合物轻骨料透水砖，其特征在于：其组分按质量百分数配比为：地质聚合物30％～70％、轻骨料30％～70％、抗腐蚀抗氧化颜料10％～15％、水10％～30％；
其中，所述地质聚合物为粉末状，所述轻骨料为颗粒状。
2.根据权利要求1所述一种地质聚合物轻骨料透水砖，其特征在于：所述轻骨料是通过河道淤泥、工业淤泥经过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒。
3.根据权利要求1所述一种地质聚合物轻骨料透水砖，其特征在于：所述抗腐蚀抗氧化颜料主要包括2％～3％的耐磨基材、3％～5％的抗氧化颜料、3％～5％的固化剂、以及2％的其它耐氧化材料混合形成。
4.根据权利要求1-3所述一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步骤：
步骤一、混料搅拌：将通过河道淤泥，工业淤泥通过高温无害化处理而形成的轻骨料颗粒和地质聚合物(粉末状)倒入搅拌机进行搅拌至搅拌均匀为止；
步骤二、压制成型：对步骤一中的混料加入水进行搅拌至均匀形成混合物，再将混合物倒入事先做好的产品模具内，然后用100吨以上的压力对其混合物进行压制形成透水砖下砖层结构；
步骤三、上色及二次压制：将抗腐蚀抗氧化颜料倒入已形成透水砖下砖层结构的模具中对其使用100吨以上的压力进行二次压制形成聚合物轻骨料透水砖；
步骤四、对成型的聚合物轻骨料透水砖通入蒸汽和自然空气对其进行养护，养护完成之后形成成品
步骤五、成品包装：对成品聚合物轻骨料透水砖进行包装储存。
5.根据权利要求4所述一种地质聚合物轻骨料透水砖及其制作方法，其特征在于：所述下砖层的厚度占聚合物轻骨料透水砖的75％-95％。
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