CN107761500B - 一种弹性透水砖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合型建筑材料技术领域，具体涉及一种弹性透水砖。包括透水基层、弹性过渡层和弹性面层。本发明通过设置弹性过渡层可减少有机弹性材料与无机材料粘结时的弱界面，增强二者之间的粘结力，提高其耐久性。弹性透水砖面层材质为细小的橡胶颗粒，具有一定的弹性和柔韧性，使用者在行走和活动时会有一定的舒适感。同时调整配比使砖体自身孔隙率在20%以上，并且弹性面层采用亲水性树脂胶结料，可使水快速下渗，通过这两种方式使弹性透水砖具有较强的透水功能。生产时采用激振加压成型工艺，然后自然养护，生产工艺简单，成本较低。生产过程中不涉及气体和粉尘污染，生产工艺环保。

Description

一种弹性透水砖
技术领域
本发明涉及复合型建筑材料技术领域，具体涉及一种弹性透水砖。
背景技术
为了维持生态环境的平衡，近年来国家大力推广“海绵城市”建设，透水铺装是“海绵城市”建设的关键技术之一。透水铺装可以有效降低城市内涝风险，缓解城市水资源紧张状况和热岛效应、雨岛效应等种种生态问题，而透水砖作为透水铺装的关键产品之一被广泛使用。目前，大家都更多关注于透水砖的透水功能，而对其使用的舒适性却很少有人过问。为提高使用舒适性，很多人采用胶水将橡胶制品黏贴在混凝土路面表层，由于不同材料之间粘结存在弱界面，导致其耐久性较差，易出现翘曲现象。
公开号为CN1353225，公告日为20020612的专利申请，公开了一种橡胶铺地砖及其制造方法，它是由两层结构组成，上层为由细橡胶颗粒加色料粘结在一起所组成的弹性层，下层为由粗橡胶颗粒粘结构成的支持层，所说的弹性层中含有以重量计4~10%的粘合剂，1~5%的色料，85~95%的细橡胶颗粒；支持层中含有以重量计79~85%的废轮胎粗碎颗粒，5~10%的粉碎成颗粒状的炉碴、建筑混凝土或瓦砾，9~13%粘合剂。
上述专利申请虽然能够一定程度解决舒适性的问题，但是仍然存在以下问题：
（1）采用粗橡胶颗粒和少量炉渣作为基层，砖体抗压强度不高。
（2）砖体自身不透水，需采用预先留孔方式，影响砖体整体强度。
（3）生产时需要加热，耗能较高且工序复杂，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提出一种透水性强、砖体整体粘结性好、耐久性好、表面具有柔韧性和弹性的弹性透水砖，在保证透水砖具有极强的透水功能的情况下，提高其耐久性和使用舒适性的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种弹性透水砖，包括透水基层、弹性过渡层和弹性面层；
所述透水基层包括如下重量份的组分：
级配碎石66～78份，
无机胶结料17～26份，
水5～8份，
减水剂0.15～0.4份；
所述弹性过渡层包括如下重量份的组分：
级配碎石55～68份，
橡胶颗粒27～35份，
树脂胶结料5～11份；
所述弹性面层包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒88～96份，
树脂胶结料4～12份。
所述透水基层的厚度为25-45mm，弹性过渡层的厚度为10-25mm，弹性面层的厚度为5-15mm。
所述透水基层中级配碎石的粒径为2-8mm，弹性过渡层中级配碎石的粒径为3～6mm，弹性过渡层中的橡胶颗粒的粒径为1-3mm，弹性面层中橡胶颗粒的粒径为0.3-0.6mm。
所述无机胶结料为水泥强度为42.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。
所述树脂胶结料包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、固化剂、亲水性固化剂和偶联剂中的一种或几种。
所述减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂。
所述橡胶颗粒采用废旧轮胎材料加工破碎而成。
一种制备权利要求弹性透水砖的方法，包括以下步骤：
步骤a、将级配碎石、无机胶结料、水和减水剂拌和后放入模具，形成透水基层；
步骤b、将碎石、橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在透水基层上，形成弹性过渡层，经激振加压成型；
步骤c、将橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在弹性过渡层上，形成弹性面层，再次激振加压成型；
步骤d、在自然环境中静置5-7天，即得成品。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过设置弹性过渡层可减少有机弹性材料与无机材料粘结时的弱界面，增强二者之间的粘结力，提高其耐久性。弹性透水砖面层材质为细小的橡胶颗粒，具有一定的弹性和柔韧性，使用者在行走和活动时会有一定的舒适感。同时调整配比使砖体自身孔隙率在20%以上，并且弹性面层采用亲水性树脂胶结料，可使水快速下渗，通过这两种方式使弹性透水砖具有较强的透水功能。
本发明透水性强、表面具有柔韧性和弹性，在保证透水砖具有极强的透水功能的情况下，提高砖体整体粘结性，提高其耐久性能并且能够让使用者在行走和活动时有舒适感。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明结构示意图。
图中标记：1、弹性面层；2、弹性过渡层；3、透水基层。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做详细的说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖，本实施例包括：
一种弹性透水砖，包括透水基层3、弹性过渡层2和弹性面层1；
所述透水基层3包括如下重量的组分：
级配碎石15kg，
强度为42.5的硅酸盐水泥3.42kg，
水974g，
聚羧酸盐系高效减水剂77.9g；
所述弹性过渡层2包括如下重量份的组分：
级配碎石3kg，
橡胶颗粒1.25kg，
双酚A环氧树脂130g，
T31固化剂37.6g，
亲水性固化剂ED-900 55.1g，
偶联剂KH560 0.9g；
所述弹性面层（1）包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒3kg，
双酚A环氧树脂72.8g，
T31固化剂 21g，
亲水性固化剂ED-900 30.8g，
偶联剂KH560 0.5g。
保水基层级配为：
关键筛孔 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率 100 91.5 71.6 10.2 6.2 3.8 3.5 1.8 1.2
测试其性能指标如表一
表一：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例2
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖，本实施例包括：
一种弹性透水砖，包括透水基层3、弹性过渡层2和弹性面层1；
所述透水基层3包括如下重量的组分：
级配碎石15kg，
强度为42.5的硅酸盐水泥5.87kg，
水1.82kg，
聚羧酸盐系高效减水剂34g；
所述弹性过渡层2包括如下重量份的组分：
级配碎石3kg，
橡胶颗粒1.9kg，
双酚A环氧树脂317.5g，
T31固化剂91.6g，
亲水性固化剂ED-900 134.2g，
偶联剂KH560 2.2g；
所述弹性面层（1）包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒3kg，
双酚A环氧树脂238.1g，
T31固化剂67.8g，
亲水性固化剂ED-900 100.6g，
偶联剂KH560 1.64g。
保水基层级配为：
关键筛孔 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率 100 99.5 91.2 18.2 9.3 6.5 5.7 3.8 3.5
测试其性能指标如表二
表二：
Figure 46673DEST_PATH_IMAGE002
实施例3
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖，本实施例包括：
一种弹性透水砖，包括透水基层3、弹性过渡层2和弹性面层1；
所述透水基层3包括如下重量份的组分：
级配碎石66份，
无机胶结料17份，
水5份，
减水剂0.15份；
所述弹性过渡层2包括如下重量份的组分：
级配碎石55份，
橡胶颗粒27份，
树脂胶结料5份；
所述弹性面层1包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒88份，
树脂胶结料4份。
实施例4
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖，本实施例包括：
一种弹性透水砖，包括透水基层3、弹性过渡层2和弹性面层1；
所述透水基层3包括如下重量份的组分：
级配碎石70份，
无机胶结料22份，
水6份，
减水剂0.25份；
所述弹性过渡层2包括如下重量份的组分：
级配碎石61份，
橡胶颗粒30份，
树脂胶结料7份；
所述弹性面层1包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒92份，
树脂胶结料8份。
实施例5
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖，本实施例包括：
一种弹性透水砖，包括透水基层3、弹性过渡层2和弹性面层1；
所述透水基层3包括如下重量份的组分：
级配碎石78份，
无机胶结料26份，
水8份，
减水剂0.4份；
所述弹性过渡层2包括如下重量份的组分：
级配碎石68份，
橡胶颗粒35份，
树脂胶结料11份；
所述弹性面层1包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒96份，
树脂胶结料12份。
实施例6
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖，本实施例包括：
一种弹性透水砖，包括透水基层3、弹性过渡层2和弹性面层1；
所述透水基层3包括如下重量份的组分：
级配碎石66份，
无机胶结料17份，
水5份，
减水剂0.15份；
所述弹性过渡层2包括如下重量份的组分：
级配碎石55份，
橡胶颗粒27份，
树脂胶结料5份；
所述弹性面层1包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒88份，
树脂胶结料4份。
所述透水基层3的厚度为25mm，弹性过渡层2的厚度为10mm，弹性面层1的厚度为5mm。
所述透水基层3中级配碎石的粒径为2mm，弹性过渡层2中级配碎石的粒径为3mm，弹性过渡层2中的橡胶颗粒的粒径为1mm，弹性面层1中橡胶颗粒的粒径为0.3mm。
所述无机胶结料为水泥强度为42.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。
所述树脂胶结料包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、固化剂、亲水性固化剂和偶联剂中的一种或几种。
所述减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂。
所述橡胶颗粒采用废旧轮胎材料加工破碎而成。
实施例7
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖，本实施例包括：
一种弹性透水砖，包括透水基层3、弹性过渡层2和弹性面层1；
所述透水基层3包括如下重量份的组分：
级配碎石70份，
无机胶结料22份，
水6份，
减水剂0.25份；
所述弹性过渡层2包括如下重量份的组分：
级配碎石61份，
橡胶颗粒30份，
树脂胶结料7份；
所述弹性面层1包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒92份，
树脂胶结料8份。
所述透水基层3的厚度为35mm，弹性过渡层2的厚度为18mm，弹性面层1的厚度为10mm。
所述透水基层3中级配碎石的粒径为5mm，弹性过渡层2中级配碎石的粒径为5mm，弹性过渡层2中的橡胶颗粒的粒径为2mm，弹性面层1中橡胶颗粒的粒径为0.4mm。
所述无机胶结料为水泥强度为42.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。
所述树脂胶结料包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、固化剂、亲水性固化剂和偶联剂中的一种或几种。
所述减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂。
所述橡胶颗粒采用废旧轮胎材料加工破碎而成。
实施例8
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖，本实施例包括：
一种弹性透水砖，包括透水基层3、弹性过渡层2和弹性面层1；
所述透水基层3包括如下重量份的组分：
级配碎石78份，
无机胶结料26份，
水8份，
减水剂0.4份；
所述弹性过渡层2包括如下重量份的组分：
级配碎石68份，
橡胶颗粒35份，
树脂胶结料11份；
所述弹性面层1包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒96份，
树脂胶结料12份。
所述透水基层3的厚度为45mm，弹性过渡层2的厚度为25mm，弹性面层1的厚度为15mm。
所述透水基层3中级配碎石的粒径为8mm，弹性过渡层2中级配碎石的粒径为6mm，弹性过渡层2中的橡胶颗粒的粒径为3mm，弹性面层1中橡胶颗粒的粒径为0.6mm。
所述无机胶结料为水泥强度为42.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。
所述树脂胶结料包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、固化剂、亲水性固化剂和偶联剂中的一种或几种。
所述减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂。
所述橡胶颗粒采用废旧轮胎材料加工破碎而成。
实施例9
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖的制备方法，本实施例包括：
一种制备权利弹性透水砖的方法，包括以下步骤：
步骤a、将级配碎石、无机胶结料、水和减水剂拌和后放入模具，形成透水基层3；
步骤b、将碎石、橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在透水基层3上，形成弹性过渡层2，经激振加压成型；
步骤c、将橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在弹性过渡层2上，形成弹性面层1，再次激振加压成型；
步骤d、在自然环境中静置5天，即得成品。
实施例10
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖的制备方法，本实施例包括：
一种制备权利弹性透水砖的方法，包括以下步骤：
步骤a、将级配碎石、无机胶结料、水和减水剂拌和后放入模具，形成透水基层3；
步骤b、将碎石、橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在透水基层3上，形成弹性过渡层2，经激振加压成型；
步骤c、将橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在弹性过渡层2上，形成弹性面层1，再次激振加压成型；
步骤d、在自然环境中静置6天，即得成品。
实施例11
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种弹性透水砖的制备方法，本实施例包括：
一种制备权利弹性透水砖的方法，包括以下步骤：
步骤a、将级配碎石、无机胶结料、水和减水剂拌和后放入模具，形成透水基层3；
步骤b、将碎石、橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在透水基层3上，形成弹性过渡层2，经激振加压成型；
步骤c、将橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在弹性过渡层2上，形成弹性面层1，再次激振加压成型；
步骤d、在自然环境中静置7天，即得成品。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种弹性透水砖，其特征在于：包括透水基层（3）、弹性过渡层（2）和弹性面层（1）；
所述透水基层（3）包括如下重量份的组分：
级配碎石66～78份，
无机胶结料17～26份，
水5～8份，
减水剂0.01～0.4份；
所述弹性过渡层（2）包括如下重量份的组分：
级配碎石55～68份，
橡胶颗粒27～35份，
树脂胶结料5～11份；
所述弹性面层（1）包括如下重量份的组分：
橡胶颗粒88～96份，
树脂胶结料4～12份；
所述透水基层（3）的厚度为25-45mm，弹性过渡层（2）的厚度为10-25mm，弹性面层（1）的厚度为5-15mm；所述透水基层（3）中级配碎石的粒径为2-8mm，弹性过渡层（2）中级配碎石的粒径为3～6mm，弹性过渡层（2）中的橡胶颗粒的粒径为1-3mm，弹性面层（1）中橡胶颗粒的粒径为0.3-0.6mm。
2.根据权利要求1所述的弹性透水砖，其特征在于：所述无机胶结料为水泥强度为42.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的弹性透水砖，其特征在于：所述树脂胶结料包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、亲水性固化剂和偶联剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的弹性透水砖，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂。
5.根据权利要求1所述的弹性透水砖，其特征在于：所述橡胶颗粒采用废旧轮胎材料加工破碎而成。
6.一种制备权利要求1所述的弹性透水砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、将级配碎石、无机胶结料、水和减水剂拌和后放入模具，形成透水基层（3）；
步骤b、将碎石、橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在透水基层（3）上，形成弹性过渡层（2），激振加压成型；
步骤c、将橡胶颗粒和树脂胶结料拌和后铺在弹性过渡层（2）上，形成弹性面层（1），再次经激振加压成型；
步骤d、在自然环境中静置5-7天，即得成品。
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