CN108558284B - 一种防脱层、脱色的透水砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防脱层、脱色的透水砖及其制备方法，涉及环保领域。透水砖，其包括互相连接的面层、透水层以及底层，面层与透水层连接，透水层靠近面层的一侧具有多个凸起，透水层设有蜂窝状的第一通孔，第一通孔的两端分别与面层以及底层连接，底层具有蜂窝状的第二通孔，第二通孔的轴线与第一通孔的轴线平行，第二通孔的周径大于第一通孔的周径。面层的原料包括颜料，第一陶瓷废料，环氧树脂，水泥，碎石，水，玻璃碎渣，水玻璃，以及增稠剂。该透水砖使用寿命长，有效防止使用过程中发生脱层的现象，同时有效防止面层脱色，同时其制备方法，操作简单可控，有效降低制作成本。

Description

一种防脱层、脱色的透水砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及环保领域，且特别涉及一种防脱层、脱色的透水砖及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，城市现代化建设步伐的加快，大多数城市相继出现地下水资源缺乏、热岛效应等。研究发现，这些问题都与城市建设中自然土壤植被不断被建筑物及各种不透水地面覆盖有关。国内许多城市的不透水地面比例已超过70％，改变了原有的天然地面可渗透性的属性，极大地破坏了生态环境。

在地面铺设透水砖对提高环境质量、减少燥热、保留水资源等具有显著的作用。目前，路面透水砖大多采用水泥与砂石为基本原料，经计量、加水搅拌、成型并养护加工而成。虽然现在许多城市的停车位、人行道等路面都铺设了透水砖、吸水砖等，但由于技术或骨料选择等问题，致使这些砖在渗水、保湿和抗压强度之间很难平衡。同时，使用过程中易脱层，到时使用寿命不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防脱层、脱色的透水砖，此使用寿命长，有效防止使用过程中发生脱层的现象，同时有效防止面层脱色。

本发明的另一目的在于提供一种防脱层、脱色的透水砖的制备方法，操作简单可控，有效降低制作成本。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种防脱层、脱色的透水砖，其包括互相连接的面层、透水层以及底层，面层与透水层连接，透水层靠近面层的一侧具有多个凸起，透水层设有蜂窝状的第一通孔，第一通孔的两端分别与面层以及底层连接，底层具有蜂窝状的第二通孔，第二通孔的轴线与第一通孔的轴线平行，第二通孔的周径大于第一通孔的周径。

面层的原料包括0.3-0.5重量份的颜料，2-3重量份的第一陶瓷废料，0.05-0.5重量份的环氧树脂，2-2.3重量份的水泥，11-13重量份的碎石，0.6-0.8重量份的水，1-2重量份的玻璃碎渣，0.01-0.03重量份的水玻璃，以及0.02-0.05重量份的增稠剂。

本发明提出一种上述透水砖的制备方法，其包括：

将底层的原料混合，将透水层的原料混合，将面层的原料混合，压制成型。

本发明实施例的防脱层、脱色的透水砖及其制备方法的有益效果是：

凸起的设置增大了透水层与面层之间的结合面积，增大了二者之间的结合力度，有效防止使用过程中脱层现象的发生。蜂窝状的第一通孔以及第二通孔使透水效果佳。

环氧树脂以及水玻璃配合，使得各原料牢固的粘接在一起，同时上述比例条件下，面层具有足够的空隙用于雨水的进入。同时环氧树脂、水玻璃以及颜料互相配合，有效防止颜料的颜色脱色，同时通过凸起的结构设置，进一步使得面层与透水层之间紧密结合，有效防止使用过程中脱层的发生。同时第一陶瓷废料、玻璃碎渣以及碎石等在上述条件下配合，有效增强面层的强度，进而进一步防止脱色的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的防脱层、脱色的透水砖的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的防脱层、脱色的透水砖及其制备方法进行具体说明。

本发明提供一种防脱层、脱色的透水砖，如图1所示，其包括互相连接的面层、透水层以及底层。

其中，面层与透水层连接，透水层靠近面层的一侧具有多个凸起，凸起的设置增大了透水层与面层之间的结合面积，增大了二者之间的结合力度，有效防止使用过程中脱层现象的发生。

为了使透水效果佳，透水层设有蜂窝状的第一通孔(图未示)，第一通孔的两端分别与面层以及底层连接，底层具有蜂窝状的第二通孔(图未示)，第二通孔的轴线与第一通孔的轴线平行，第二通孔的周径大于第一通孔的周径，透水效果佳。

本发明较佳的实施例中，优选地，面层的厚度为透水砖厚度的5-20％，例如6-18％、10-15％或11-17％等。优选地，透水层的厚度为透水砖厚度的50-65％，例如52-60％、55-65％或57-59％等。优选地，底层的厚度为透水砖厚度的20-30％，例如21-29％、24-28％或23-17％等。面层、透水层以及底层的厚度在上述范围内，透水性更佳。

其中，面层的原料包括0.3-0.5重量份的颜料，2-3重量份的第一陶瓷废料，0.05-0.5重量份的环氧树脂，2-2.3重量份的水泥，11-13重量份的碎石，0.6-0.8重量份的水，1-2重量份的玻璃碎渣，0.01-0.03重量份的水玻璃，以及0.02-0.05重量份的增稠剂。

其中，颜料优选为陶瓷颜料，其不易造成环境污染，第一陶瓷废料优选为彩色的陶瓷废料，玻璃碎渣优选为彩色玻璃碎渣，其与第一陶瓷废料配合，有效防止脱色。同时环氧树脂以及水玻璃配合，使得各原料牢固的粘接在一起，同时上述比例条件下，面层具有足够的空隙用于雨水的进入。同时环氧树脂、水玻璃以及颜料互相配合，有效防止颜料的颜色脱色，同时通过凸起的结构设置，进一步使得面层与透水层之间紧密结合，有效防止使用过程中脱层的发生。同时第一陶瓷废料、玻璃碎渣以及碎石等在上述条件下配合，有效增强面层的强度，进而进一步防止脱色的发生。

为了使得面层中存在的空隙足够透水，陶瓷废料以及玻璃碎渣不宜过小，优选地，本发明较佳的实施例中，陶瓷废料的粒径为6-11目，玻璃碎渣的粒径为6-11目。

优选地，本发明较佳的实施例中，透水层的原料包括1.8-2.3重量份的水泥，0.2-0.5重量份的环氧树脂，10-13重量份的碎石，1-2重量份的第二陶瓷废料，0.5-1重量份的硅砂，0.5-0.8重量份的水，0.01-0.1重量份的聚合物纤维，以及0.02-0.05重量份的增稠剂。

其中，环氧树脂进一步有效粘接透水层的原料，同时由于透水层与面层均含有环氧树脂，进一步有效增强二者之间的结合力度。碎石以及第二陶瓷废料、水泥，硅砂互相配合，有效增强透水层的强度，聚合物纤维有效增强透水层的强度以及抗拉伸性能。增稠剂有效降低透水层的收缩，显著提高其体积稳定性，防止因收缩率不同导致的分层。

可选地，第二陶瓷废料的粒径为3-5目，有效提高透水层的强度。

优选地，本发明较佳的实施例中，底层的原料包括0.05-0.2重量份的聚合物纤维，10-13重量份的碎石，2-2.5重量份的水泥，0.1-0.3重量份的微硅粉，0.01-0.1重量份的纳米碳酸钙，0.5-0.9重量份的水，以及0.02-0.06重量份的增稠剂。

其中，底层的聚合物纤维与透水层的聚合物纤维优选为同一种聚合物纤维，在此不做限定，同一种聚合物纤维的收缩度一样，有效提高透水层以及底层连接的稳定性。微硅粉以及纳米碳酸钙左右填料，有效优化底层的微观结构，使得底层的稳定性更佳，同时底层使用的增稠剂与透水层使用的增稠剂为同一种，有效降低透水层的收缩，显著提高其体积稳定性，防止因收缩率不同导致的分层。

本发明较佳的实施例中，微硅粉包括第一微硅粉、第二微硅粉以及第三微硅粉，第一微硅粉的粒径为15-20um，第一微硅粉占微硅粉的质量百分比为60-70％；第二微硅粉的粒径为10-15um，第二微硅粉占微硅粉的质量百分比为15-30％；第三微硅粉的粒径为21-30um，第三微硅粉占微硅粉的质量百分比为5-15％。通过优化级配，有效提高底层的稳定性，进一步防止脱层的发生。

需要说明的是，本发明所提及的环氧树脂均为亲水性环氧树脂，可直接于市面购买，在此不做限定。

综上，上述透水砖具有良好的透水、透气性能，可使雨水迅速渗入地下，补充土壤水和地下水，保持土壤湿度，改善城市地面植物和土壤微生物的生存条件。可吸收水分与热量，调节地表局部空间的温湿度，表面呈微小凹凸，吸收噪音，同时，色彩丰富，自然朴实，经济实惠，规格多样化。有效防脱层、脱色，使用寿命长。

本发明还提供一种上述透水砖的制备方法，其包括：

将底层的原料混合，备用，将透水层的原料混合，备用，将面层的原料混合，备用，通过将混合后底层的原料、透水层的原料以及面层的原料通过现有的设备以及方法的压制成型，并通过现有的方法养护即可。

优选地，面层的原料混合时，先将水泥、玻璃碎渣、第一陶瓷废料、碎石、一半水搅拌30s，然后加增稠剂、环氧树脂以及水玻璃搅拌60s后，加入剩余的水，搅拌120s，有效提高防脱色的效果。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

一种防脱层、脱色的透水砖，其是将底层的原料混合，将透水层的原料混合，将面层的原料混合后，压制成型。

其中，面层的原料混合采用先将水泥、玻璃碎渣、第一陶瓷废料、碎石、一半水搅拌30s，然后加增稠剂、环氧树脂以及水玻璃搅拌60s后，加入剩余的水，搅拌120s。

其中，面层、透水层以及底层依次连接，面层与透水层连接，透水层靠近面层的一侧具有多个凸起，透水层设有蜂窝状的第一通孔，第一通孔的两端分别与面层以及底层连接，底层具有蜂窝状的第二通孔，第二通孔的轴线与第一通孔的轴线平行，第二通孔的周径大于第一通孔的周径。

面层的厚度为透水砖厚度的1cm。透水层的厚度为透水砖厚度的6.5cm。底层的厚度为透水砖厚度的2.5cm。

其中，面层的原料包括0.3重量份的颜料，2.5重量份的第一陶瓷废料，0.1重量份的环氧树脂，2.2重量份的水泥，11.5重量份的碎石，0.7重量份的水，1.5重量份的玻璃碎渣，0.01重量份的水玻璃，以及0.03重量份的增稠剂。第一陶瓷废料的粒径为7目，玻璃碎渣的粒径为7目。

透水层的原料包括2.1重量份的水泥，0.3重量份的环氧树脂，12重量份的碎石，1.5重量份的第二陶瓷废料，0.7重量份的硅砂，0.7重量份的水，0.1重量份的聚合物纤维，以及0.02重量份的增稠剂。第二陶瓷废料的粒径为5目。

底层的原料包括0.1重量份的聚合物纤维，13重量份的碎石，2.5重量份的水泥，0.2重量份的微硅粉，0.05重量份的纳米碳酸钙，0.8重量份的水，以及0.03重量份的增稠剂。微硅粉包括第一微硅粉、第二微硅粉以及第三微硅粉，第一微硅粉的粒径为15-20um，第一微硅粉占微硅粉的质量百分比为65％；第二微硅粉的粒径为10-15um，第二微硅粉占微硅粉的质量百分比为20％；第三微硅粉的粒径为21-30um，第三微硅粉占微硅粉的质量百分比为15％。

实施例2

一种防脱层、脱色的透水砖，其是将底层的原料混合，将透水层的原料混合，将面层的原料混合后，压制成型。

其中，面层的原料混合采用先将水泥、玻璃碎渣、第一陶瓷废料、碎石、一半水搅拌30s，然后加增稠剂、环氧树脂以及水玻璃搅拌60s后，加入剩余的水，搅拌120s。

其中，面层、透水层以及底层依次连接，面层与透水层连接，透水层靠近面层的一侧具有多个凸起，透水层设有蜂窝状的第一通孔，第一通孔的两端分别与面层以及底层连接，底层具有蜂窝状的第二通孔，第二通孔的轴线与第一通孔的轴线平行，第二通孔的周径大于第一通孔的周径。

面层的厚度为透水砖厚度的2cm。透水层的厚度为透水砖厚度的6cm。底层的厚度为透水砖厚度的2cm。

其中，面层的原料包括0.3重量份的颜料，3重量份的第一陶瓷废料，0.3重量份的环氧树脂，2.3重量份的水泥，12.5重量份的碎石，0.7重量份的水，1重量份的玻璃碎渣，0.02重量份的水玻璃，以及0.04重量份的增稠剂。第一陶瓷废料的粒径为8目，玻璃碎渣的粒径为6目。

透水层的原料包括2重量份的水泥，0.3重量份的环氧树脂，12重量份的碎石，1.5重量份的第二陶瓷废料，0.8重量份的硅砂，0.6重量份的水，0.05重量份的聚合物纤维，以及0.04重量份的增稠剂。第二陶瓷废料的粒径为5目。

底层的原料包括0.1重量份的聚合物纤维，12重量份的碎石，2.3重量份的水泥，0.2重量份的微硅粉，0.05重量份的纳米碳酸钙，0.7重量份的水，以及0.05重量份的增稠剂。微硅粉包括第一微硅粉、第二微硅粉以及第三微硅粉，第一微硅粉的粒径为15-20um，第一微硅粉占微硅粉的质量百分比为70％；第二微硅粉的粒径为10-15um，第二微硅粉占微硅粉的质量百分比为20％；第三微硅粉的粒径为21-30um，第三微硅粉占微硅粉的质量百分比为10％。

实施例3

一种防脱层、脱色的透水砖，其是将底层的原料混合，将透水层的原料混合，将面层的原料混合后，压制成型。

其中，面层的原料混合采用先将水泥、玻璃碎渣、第一陶瓷废料、碎石、一半水搅拌30s，然后加增稠剂、环氧树脂以及水玻璃搅拌60s后，加入剩余的水，搅拌120s。

其中，面层、透水层以及底层依次连接，面层与透水层连接，透水层靠近面层的一侧具有多个凸起，透水层设有蜂窝状的第一通孔，第一通孔的两端分别与面层以及底层连接，底层具有蜂窝状的第二通孔，第二通孔的轴线与第一通孔的轴线平行，第二通孔的周径大于第一通孔的周径。

面层的厚度为透水砖厚度的2cm。透水层的厚度为透水砖厚度的5cm。底层的厚度为透水砖厚度的3cm。

其中，面层的原料包括0.4重量份的颜料，2.7重量份的第一陶瓷废料，0.15重量份的环氧树脂，2.1重量份的水泥，11.5重量份的碎石，0.6重量份的水，1.5重量份的玻璃碎渣，0.02重量份的水玻璃，以及0.05重量份的增稠剂。第一陶瓷废料的粒径为7目，玻璃碎渣的粒径为8目。

透水层的原料包括2.1重量份的水泥，0.4重量份的环氧树脂，12重量份的碎石，1重量份的第二陶瓷废料，1重量份的硅砂，0.7重量份的水，0.06重量份的聚合物纤维，以及0.03重量份的增稠剂。第二陶瓷废料的粒径为5目。

底层的原料包括0.1重量份的聚合物纤维，12重量份的碎石，2重量份的水泥，0.3重量份的微硅粉，0.05重量份的纳米碳酸钙，0.7重量份的水，以及0.02重量份的增稠剂。微硅粉的粒径为小于20um。

实施例4

实施例4与实施例1的区别仅在于：未设有蜂窝状的第一通孔以及蜂窝状的第二通孔。仅为各原料之间具有的间隙用于渗水。

实施例5与实施例1的区别仅在于：面层的原料混合采用全部一起混合，搅拌180s。

试验例

根据JC/T945-2005的方法对实施例1-5提供的防脱层、脱色的透水砖的抗压强度、抗折破坏荷载、耐磨性、保水性和透水系数(水温15℃)进行测试，通过其测试结果如下表1所示。

表1实验结果

同时，将实施例1-5制得的防脱层、脱色的透水砖，采用同样的方式，置于收集容器的上方，每日不间断进行喷淋浇水2个月，观察发现，实施例1-5均未脱色。

综上，本发明实施例供的防脱层、脱色的透水砖，此使用寿命长，有效防止使用过程中发生脱层的现象，同时有效防止面层脱色。其制备方法操作简单可控，有效降低制作成本。

以上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。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。

Claims (8)

1.一种防脱层、脱色的透水砖，其特征在于，包括互相连接的面层、透水层以及底层，所述面层与所述透水层连接，所述透水层靠近所述面层的一侧具有多个凸起，所述透水层设有蜂窝状的第一通孔，所述第一通孔的两端分别与所述面层以及所述底层连接，所述底层具有蜂窝状的第二通孔，所述第二通孔的轴线与所述第一通孔的轴线平行，所述第二通孔的周径大于所述第一通孔的周径；

所述面层的原料包括0.3-0.5重量份的颜料，2-3重量份的第一陶瓷废料，0.05-0.5重量份的环氧树脂，2-2.3重量份的水泥，11-13重量份的碎石，0.6-0.8重量份的水，1-2重量份的玻璃碎渣，0.01-0.03重量份的水玻璃，以及0.02-0.05重量份的增稠剂；

所述透水层的原料包括1.8-2.3重量份的水泥，0.2-0.5重量份的环氧树脂，10-13重量份的碎石，1-2重量份的第二陶瓷废料，0.5-1重量份的硅砂，0.5-0.8重量份的水，0.01-0.1重量份的聚合物纤维，以及0.02-0.05重量份的增稠剂；

所述底层的原料包括0.05-0.2重量份的聚合物纤维，10-13重量份的碎石，2-2.5重量份的水泥，0.1-0.3重量份的微硅粉，0.01-0.1重量份的纳米碳酸钙，0.5-0.9重量份的水，以及0.02-0.06重量份的增稠剂。

2.根据权利要求1所述的透水砖，其特征在于，所述第一陶瓷废料的粒径为6-11目，所述玻璃碎渣的粒径为6-11目。

3.根据权利要求1所述的透水砖，其特征在于，所述面层的厚度为所述透水砖厚度的5-20％。

4.根据权利要求1所述的透水砖，其特征在于，所述第二陶瓷废料的粒径为3-5目。

5.根据权利要求1所述的透水砖，其特征在于，所述透水层的厚度为所述透水砖厚度的50-65％。

6.根据权利要求1所述的透水砖，其特征在于，

所述微硅粉包括第一微硅粉、第二微硅粉以及第三微硅粉，所述第一微硅粉的粒径为15-20um，所述第一微硅粉占所述微硅粉的质量百分比为60-70％；

所述第二微硅粉的粒径为10-15um，所述第二微硅粉占所述微硅粉的质量百分比为15-30％；

所述第三微硅粉的粒径为21-30um，所述第三微硅粉占所述微硅粉的质量百分比为5-15％。

7.根据权利要求1所述的透水砖，其特征在于，所述底层的厚度为所述透水砖厚度的20-30％。

8.如权利要求1-7任意一项所述的透水砖的制备方法，其特征在于，包括：

将所述底层的原料混合，将所述透水层的原料混合，将所述面层的原料混合，压制成型。

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