CN109160789A - 一种自发光水洗石透水砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了建筑材料技术领域的一种自发光水洗石透水砖及其制备方法，包括能透水的发光砖块和能透水的基体砖块，所述发光砖块粘黏在基体砖块的顶部，所述发光砖块是由透明的胶粘剂、发光碎石、水洗石和表面活性剂均匀混合而成，本自发光水洗石透水砖利用水洗石的多彩特性，使本砖体在白天时具有多彩的效果，在夜间时因使用了人造夜光石制成的发光碎石，而能在无外界光源的情况下自发光，本自发光水洗石透水砖因骨料级配合理，且原料经均匀混合搅拌，发光会更加均匀，不会有明显的暗处和明显的亮块。

Description

一种自发光水洗石透水砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种自发光水洗石透水砖及其制备方法。

背景技术

透水砖是市政工程中常见的路面铺装材料，也是海绵城市建设中常见的透水铺装材料，目前，主要有水泥透水砖、树脂透水砖和陶瓷透水砖等。

在园林景观中，透水砖除应具备良好的力学强度、透水性能和抗滑性能外，还应具有一定的景观装饰性能，水泥透水砖是以水泥为主要胶凝材料，石英砂为骨料，通过添加颜料而具有多彩的外观，但容易出现表面泛白、色差及孔隙堵塞等情况；树脂透水砖，主要为砂基透水砖，是以树脂胶粘剂为主要胶结材料，硅砂为骨料，色差鲜艳，透水时效性好，一般不具有发光功能；陶瓷透水砖是以废陶瓷砖为骨料，经筛分选料，组织合理颗粒级配，经成型、烘干、高温烧结而形成的透水块材。

目前，发光透水砖具有自发光功能，夜间景观装饰性好，而逐渐被广泛研究，目前有一些发光透水砖，比如：

1、一种利用钝化玻璃反射或折射而发光的水泥透水砖；

2、通过面层喷涂发光层制备了一种发光水泥透水砖；

3、还有通过在普通混凝土基层上涂覆一层4mm厚的复合强发光材料胶状物制备了一种发光混凝土砖；

但这些发光透水砖主要是以荧光粉为发光材料，且多采用喷涂发光材料的制备工艺，容易造成发光效果不足，发光层与混凝土基层粘附力不足，装饰性不足等问题。

例如公开日是2017年07月14日，中国专利申请号为CN201611184183.2的一种发光透水砖及其制备方法，按重量份称取水泥50份～80份、电石渣30份～50份、分散剂5份～15份、粗细骨料100份～150份、砂100份～160份、钝化玻璃20份～30份、固型剂3份～5份，备用；将电石渣30份～50份、分散剂5份～15份、粗细骨料100份～150份、砂100份～160份先进搅拌机搅拌5min～10min后，再加入水泥50份～80份；干搅拌5min～10min后加适量水搅拌10min～15min；得到混合浆体；将混合浆体灌入透水砖成型模具、加压然后拆模，得到透水砖。

这种发光透水砖虽然发光透水砖节能环保，成本低，同时透水功能优良，本发明的发光透水砖与普通混凝土路面砖的实验结果相比较可以发现：与未掺电石渣和未铺设钝化玻璃相比，每平方米路面砖原料成本降低1.5元左右，经济效益明显，但是这种砖不能在夜晚自己发光，在没有光线的地方完全看不见了，而且玻璃反光不均匀，如果砖块被强光照射，就会使这种砖块有的地方刺眼有的地方暗，视觉效果不佳，而且钝化玻璃如果被磨损划伤，这种砖块可能产生锋利的棱角，造成使用隐患，玻璃材质较脆，强度没有水洗石好，这种透水砖，如果骨料比例多，就不圆润，电石渣强度低，砖块容易折断，表面强度不高，不如水洗石圆润、坚硬，不美观，如果骨料比例少缝隙就小容易堵塞，透水时效短。

基于此，本发明设计了一种自发光水洗石透水砖及其制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自发光水洗石透水砖及其制备方法，来制造出能自主均匀发光，透水系数高，力学性能好，景观装饰性强的透水砖。

本发明是这样实现的：一种自发光水洗石透水砖，包括能透水的发光砖块和能透水的基体砖块，所述发光砖块粘黏在基体砖块的顶部，所述发光砖块是由透明的胶粘剂、发光碎石、水洗石和表面活性剂均匀混合而成。

进一步地，所述发光砖块厚度为10mm，所述发光砖块的原料种类按照重量份数的范围是：胶粘剂＝1份；15份≤水洗石≤30份；1.5份≤发光碎石≤5份；0.01份≤表面活性剂≤0.03份，所述发光碎石为人造夜光石。

进一步地，所述基体砖块是由水泥、碎石和水均匀混合而成，所述基体砖块的厚度为50mm，所述基体砖块原料种类按照重量的份数范围是：水泥＝1份；4份≤碎石≤6份；0.33份≤水≤0.4份，且所述碎石的粒径范围是2.36mm～9.5mm。

进一步地，所述发光碎石和水洗石粒径范围分别是：1mm≤发光碎石粒径≤2mm；2.36mm≤水洗石粒径≤4.75mm。

进一步地，所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、丙烯酸树脂或不饱和聚酯胶黏剂，所述表面活性剂为月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基磺酸钠。

一种自发光水洗石透水砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按重量份称取基体砖块的原料：水泥、碎石和水，并搅拌均匀；

步骤2、将搅拌均匀的所述基体砖块原料摊铺于成型模具中，进行初次加压，使基体砖块加压至设计厚度，备用；

步骤3、按重量份称取发光砖块的原料：透明的胶粘剂、发光碎石、水洗石和表面活性剂，并搅拌均匀；

步骤4、将搅拌均匀的发光砖块原料摊铺于成型模具内的基体砖块上，进行二次加压，使发光砖块加压至设计厚度，拆模成形。

进一步地，所述基体砖块的原料重量份数范围分别为：水泥＝1份；4份≤碎石≤6份；0.33份≤水≤0.4份；所述基体砖块原料的搅拌方式为：用强制式搅拌机对基体砖块配好的原料进行搅拌2min～3min。

进一步地，所述发光砖块的原料重量份数范围分别为：胶粘剂＝1份；15份≤水洗石≤30份；1.5份≤发光碎石≤5份；0.01份≤表面活性剂≤0.03份；所述发光砖块原料的搅拌方式为：使用强制式搅拌机对发光砖块配好的原料进行搅拌1min～2min。

进一步地，所述初次加压的成型压力范围是：10MPa～15MPa，所述二次加压的压力范围是：15MPa～25MPa；所述基体砖块的成型厚度是50mm，所述发光砖块的成型厚度是10mm。

进一步地，还包括步骤7：将模压成型后完整的自发光水洗石透水砖摆放整齐，然后自然干燥养护一天，再洒水养护六天。

本发明的有益效果是：本自发光水洗石透水砖利用水洗石的多彩特性，使本砖体在白天时具有多彩的效果，在夜间时，因使用了人造夜光石制成的发光碎石而能在无外界光源的情况下自发光，本自发光水洗石透水砖因为原料经过搅拌，并且发光碎石粒径很小，使砖体发光会更加均匀，使整块砖的每个部分都能在夜晚发出微光，不会有明显的暗处和明显的亮块，发光砖块原材料中的表面活性剂能对胶粘剂的憎水性进行改性，降低树脂胶粘剂的表面张力，提高透水性能；同时通过合理设计骨料的颗粒级配，使得孔隙不易堵塞，延长了透水时效；通过胶粘剂和压模压制工艺使这些骨料粘结比水泥牢固，压合更紧密，抗压能力更强；胶粘剂都是透明材料，使发光碎石的透光效果更好，能更好地展现水洗石的天然材质，同时不影响发光效果，而且发光碎石的光照在水洗石上，会使颜色相互交融，更加具有美感；因为整个发光砖块里的各种原料都是均匀搅拌混合后模压成型，这样就可以使发光砖块即使顶部在使用过程发生磨损了，只要不是超过发光砖块的厚度，整个砖块就依然可以发光；本砖块是两次模压成型，基体砖块的耐压结构和发光砖块的发光相互结合的结构，使本自发光水洗石透水砖，抗压抗折强度高，透水效果好，粘接牢固，夜间发光亮度高并且使用寿命长。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为发光砖块各类原料的内部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-发光砖块，11-胶粘剂，12-发光碎石，13-水洗石，14-表面活性剂，2-基体砖块。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明提供一种技术方案：一种自发光水洗石透水砖，包括包括能透水的发光砖块1和能透水的基体砖块2，所述发光砖块1粘黏在基体砖块2的顶部，所述发光砖块1是由透明的胶粘剂11、发光碎石12、水洗石13和表面活性剂14均匀混合而成，将发光砖块1和基体砖块2的压模压制，使发光砖块1和基体砖块2相互粘黏更加牢固紧密，具有更强的抗压性能；透明的胶粘剂11使底部的发光碎石12发出的光可以到达给砖体顶部，从而给砖体的发光亮度进行加强，使砖体夜晚亮度更高，而且发光碎石12布满整个发光砖块1，即使发光砖块1发生磨损，只要没有完全脱落，发光砖块1依然可以继续发光，不会因为顶层抹掉一点点涂层就无法发光，因为有10mm的厚度，所以更加耐磨，寿命更长，而且本自发光水洗石透水砖内水洗石13、发光碎石12和基体砖块2的碎石之间具有很多空隙，使本自发光水洗石透水砖具有很好的透水性能。

其中，发光砖块1厚度为10mm，所述发光砖块1的原料种类按照重量份数的范围是：胶粘剂11＝1份；15份≤水洗石13≤30份；1.5份≤发光碎石12≤5份；0.01份≤表面活性剂14≤0.03份，所述发光碎石12为人造夜光石，比例合理，既增加了美观性，也不影响强度，而且夜晚发光均匀，基体砖块2是由水泥、碎石和水均匀混合而成，所述基体砖块2的厚度为50mm，所述基体砖块2原料种类按照重量的份数范围是：水泥＝1份；4份≤碎石≤6份；0.33份≤水≤0.4份，且所述碎石的粒径范围是2.36mm～9.5mm，孔隙率高，孔径合理，兼具良好的透水性能和力学性能，发光碎石12和水洗石13粒径范围分别是：1mm≤发光碎石12粒径≤2mm；2.36mm≤水洗石13粒径≤4.75mm，方便透水，也不影响发光强度和均匀程度，胶粘剂11为环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、丙烯酸树脂或不饱和聚酯胶黏剂，所述表面活性剂14为月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基磺酸钠，降低发光砖块的表面张力，提高透水性能，使用透明的胶粘剂11，提高透光性，增加整体亮度。

一种自发光水洗石透水砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按重量份称取基体砖块2的原料：水泥、碎石和水，并搅拌均匀；

步骤2、将搅拌均匀的所述基体砖块2原料摊铺于成型模具中，进行初次加压，使基体砖块2加压至设计厚度，备用；

步骤3、按重量份称取发光砖块1的原料：透明的胶粘剂11、发光碎石12、水洗石13和表面活性剂，并搅拌均匀；

步骤4、将搅拌均匀的发光砖块1原料摊铺于成型模具内的基体砖块2上，进行二次加压，使发光砖块1加压至设计厚度，拆模成形；通过模压成型，使本自发光水洗石透水砖具有更好的抗折抗压性能，经久耐用，通过胶粘剂11和压模压制工艺使这些骨料粘结牢固，压合紧密，胶粘剂11都是透明材料，使发光碎石12的透光效果更好，发光砖块底部的发光碎石12发出的光，都可以穿过透明的胶粘剂达到整个砖体顶部，而且发光碎石12的光照在水洗石13上，会使颜色相互交融，更加具有美感，因为整个发光砖块里的各种原料都是均匀搅拌混合后模压成型，这样就可以使发光砖块1即使顶部在使用过程发生磨损了，只要不是超过发光砖块1的厚度，整个砖块就依然可以发光。

其中，基体砖块2的原料重量份数范围分别为：水泥＝1份；4份≤碎石≤6份；0.33份≤水≤0.4份；所述基体砖块2原料的搅拌方式为：用强制式搅拌机对基体砖块2配好的原料进行搅拌2min～3min，搅拌均匀，提高基体砖块2的承压强度，提供更强力的支撑，发光砖块1的原料重量份数范围分别为：胶粘剂11＝1份；15份≤水洗石13≤30份；1.5份≤发光碎石12≤5份；0.01份≤表面活性剂14≤0.03份；所述发光砖块1原料的搅拌方式为：使用强制式搅拌机对发光砖块1配好的原料进行搅拌1min～2min，搅拌充分，发光更加均匀，粘性更强，透水性更好，初次加压的成型压力范围是：10MPa～15MPa，所述二次加压的压力范围是：15MPa～25MPa；所述基体砖块2的成型厚度是50mm，所述发光砖块1的成型厚度是10mm，压模压制成型可以增加抗压性，不易散落和破碎，还包括步骤7：将模压成型后完整的自发光水洗石透水砖摆放整齐，然后自然干燥养护一天，再洒水养护六天，养护制作完成的自发光水洗石透水砖，与一般的砖不同，由于发光砖块1中的胶粘剂11固化期间内不能接触水分，需要避水养护，避免胶粘剂11与水接触，导致砖块损坏。

实施例一：具体步骤如下：

步骤1、将42.5级普通硅酸盐水泥、粒径为4.75mm～9.5mm的碎石、水，按重量比例1:5:0.35称取，作为基体砖块2的原料备用；

步骤2、用强制式搅拌机将所述基体砖块2的原料混合搅拌2min，并将搅拌后的所述基体砖块2的原料摊铺至透水砖块模具中，进行初次加压，基体砖块2的成型厚度为50mm，成型压力为10MPa；

步骤3、将聚氨酯树脂的胶粘剂11、水洗石13、发光碎石12、月桂醇硫酸钠按重量比例1:25:3.5:0.01称取，作为发光砖块1的原料备用；

步骤4、用强制式搅拌机将所述发光砖块1的原料混合搅拌2min，将搅拌后的所述发光砖块1的原料摊铺至透水砖模具中，进行二次加压，发光砖块1的成型厚度为50mm，成型压力为25MPa；

经测试，成型的砖块强度达到混凝土的抗压强度的等级为C35，透水系数为A级，夜间持续发光时间长达6.5小时。

实施例二：具体步骤如下：

步骤1、将42.5级普通硅酸盐水泥、粒径为2.36～4.75mm的碎石、水，按重量比例1:4:0.33称取，作为基体砖块2的原料备用；

步骤2、用强制式搅拌机将所述基体砖块2的原料混合搅拌2min，并将搅拌后的所述基体砖块2的原料摊铺至透水砖块模具中，进行初次加压，基体砖块2的成型厚度为50mm，成型压力为15MPa；

步骤3、将环氧树脂的胶粘剂11、水洗石13、发光碎石12、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠按重量比例1:20:3:0.02称取，作为发光砖块1的原料备用；

步骤4、用强制式搅拌机将所述发光砖块1的原料混合搅拌2min，将搅拌后的所述发光砖块1的原料摊铺至透水砖模具中，进行二次加压，发光砖块1的成型厚度为50mm，成型压力为25MPa；

经测试，成型的砖块强度达到混凝土的抗压强度的等级为C40，透水系数为A级，夜间持续发光时间长达6.3小时。

实施例三：具体步骤如下：

步骤1、将42.5级普通硅酸盐水泥、粒径为4.75mm～9.5mm的碎石、水，按重量比例1:6:0.33称取，作为基体砖块2的原料备用；

步骤2、用强制式搅拌机将所述基体砖块2的原料混合搅拌2min，并将搅拌后的所述基体砖块2的原料摊铺至透水砖块模具中，进行初次加压，基体砖块2的成型厚度为50mm，成型压力为15MPa；

步骤3、将环氧树脂的胶粘剂11、水洗石13、发光碎石12、烷基磺酸钠按重量比例1:30:5:0.03称取，作为发光砖块1的原料备用；

步骤4、用强制式搅拌机将所述发光砖块1的原料混合搅拌2min，将搅拌后的所述发光砖块1的原料摊铺至透水砖模具中，进行二次加压，发光砖块1的成型厚度为50mm，成型压力为25MPa；

经测试，成型的砖块强度达到混凝土的抗压强度的等级为C30，透水系数为A级，夜间持续发光时间长达6.8小时。

各类原料的比例不限于以上三个实施例，而且水洗石13和发光碎石12都可以使用各种色彩组合，也可以只使用一种色彩，不影响各项参数，只影响视觉美观，本自发光水洗石透水砖利用水洗石13的多彩特性，使本砖体在白天时具有多彩的效果，在夜间时，因为使用了人造夜光石，能在无外界光源的情况下自己发光，本自发光水洗石透水砖因为原料经过搅拌，并且发光碎石12粒径很小，使发光会更加均匀，使整块砖的每个部分都能在夜晚发出微光，不会出现明显的暗处和明显的亮块，按照各类原料的配比范围，基体砖块2的原料碎石，发光砖块1的原料发光碎石12和水洗石13，这三种原料作为本自发光水洗石透水砖的骨料，占比较大，使骨料之间存在更多的透水缝隙，这样就可以使本自发光水洗石透水砖内部的缝隙不易堵塞，透水时效长，透水效果更好，而且缝隙多，水流更容易通过，在用高压水枪对铺设好的地面进行清洗时，高压水很容易冲击到砖块内部的缝隙，使砖块清洗起来更加容易，增加亲水性表面活性剂14，降低了胶粘剂11的憎水性，而且具有憎水性的胶粘剂11不易吸附灰尘和杂质，这样可以使骨料之间的缝隙更久的保持通畅，使砖块透水效果更好，通过胶粘剂11和压模压制工艺使这些骨料粘结牢固，压合紧密，胶粘剂11都是透明材料，使发光碎石12的透光效果更好，发光砖块底部的发光碎石12发出的光，都可以穿过透明的胶粘剂达到整个砖体顶部，而且发光碎石12的光照在水洗石13上，会使颜色相互交融，更加具有美感，又因为水洗石13是表面光滑的天然石块，不容易吸附杂质，使本自发光水洗石透水砖内部骨料之间的缝隙更不易堵塞，因为整个发光砖块里的各种原料都是均匀搅拌混合后模压成型，这样就可以使发光砖块1即使顶部在使用过程发生磨损了，只要不是超过发光砖块1的厚度，整个砖块就依然可以发光，而且本砖块是份两次模压成型，这样基体砖块2的耐压结构和发光砖块1的发光相互结合，使本自发光水洗石透水砖美观，抗压抗折强度高，透水效果好，粘接牢固，夜间发光亮度高并且使用寿命长。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种自发光水洗石透水砖，其特征在于：包括能透水的发光砖块(1)和能透水的基体砖块(2)，所述发光砖块(1)粘黏在基体砖块(2)的顶部，所述发光砖块(1)是由透明的胶粘剂(11)、发光碎石(12)、水洗石(13)和表面活性剂(14)均匀混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种自发光水洗石透水砖，其特征在于：所述发光砖块(1)厚度为10mm，所述发光砖块(1)的原料种类按照重量份数的范围是：胶粘剂(11)＝1份；15份≤水洗石(13)≤30份；1.5份≤发光碎石(12)≤5份；0.01份≤表面活性剂(14)≤0.03份，所述发光碎石(12)为人造夜光石。

3.根据权利要求1所述的一种自发光水洗石透水砖，其特征在于：所述基体砖块(2)是由水泥、碎石和水均匀混合而成，所述基体砖块(2)的厚度为50mm，所述基体砖块(2)原料种类按照重量的份数范围是：水泥＝1份；4份≤碎石≤6份；0.33份≤水≤0.4份，且所述碎石的粒径范围是2.36mm～9.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种自发光水洗石透水砖，其特征在于：所述发光碎石(12)和水洗石(13)粒径范围分别是：1mm≤发光碎石(12)粒径≤2mm；2.36mm≤水洗石(13)粒径≤4.75mm。

5.根据权利要求1所述的一种自发光水洗石透水砖，其特征在于：所述胶粘剂(11)为环氧树脂胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、丙烯酸树脂或不饱和聚酯胶黏剂，所述表面活性剂(14)为月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基磺酸钠。

6.一种自发光水洗石透水砖的制备方法，其特征在于：如权利要求1所述的一种自发光水洗石透水砖，这种自发光水洗石透水砖的制备方法包括以下步骤：

步骤1、按重量份称取基体砖块(2)的原料：水泥、碎石和水，并搅拌均匀；

步骤2、将搅拌均匀的所述基体砖块(2)原料摊铺于自发光水洗石透水砖的成型模具中，进行初次加压，使基体砖块(2)加压至设计厚度，备用；

步骤3、按重量份称取发光砖块(1)的原料：透明的胶粘剂(11)、发光碎石(12)、水洗石(13)和表面活性剂(14)，并搅拌均匀；

步骤4、将搅拌均匀的发光砖块(1)原料摊铺于自发光水洗石透水砖的成型模具内的基体砖块(2)上，进行二次加压，使发光砖块(1)加压至设计厚度，拆模成形。

7.根据权利要求6所述的一种自发光水洗石透水砖的制备方法，其特征在于：所述基体砖块(2)的原料重量份数范围分别为：水泥＝1份；4份≤碎石≤6份；0.33份≤水≤0.4份；所述基体砖块(2)原料的搅拌方式为：用强制式搅拌机对基体砖块(2)配好的原料进行搅拌2～3分钟。

8.根据权利要求6所述的一种自发光水洗石透水砖的制备方法，其特征在于：所述发光砖块(1)的原料重量份数范围分别为：胶粘剂(11)＝1份；15份≤水洗石(13)≤30份；1.5份≤发光碎石(12)≤5份；0.01份≤表面活性剂(14)≤0.03份；所述发光砖块(1)原料的搅拌方式为：使用强制式搅拌机对发光砖块(1)配好的原料进行搅拌1～2分钟。

9.根据权利要求6所述的一种自发光水洗石透水砖的制备方法，其特征在于：所述初次加压的成型压力范围是：10MPa～15MPa，所述二次加压的压力范围是：15MPa～25MPa；所述基体砖块(2)的成型厚度是50mm，所述发光砖块(1)的成型厚度是10mm。

10.根据权利要求6所述的一种自发光水洗石透水砖的制备方法，其特征在于：还包括步骤7：将模压成型后完整的自发光水洗石透水砖摆放整齐，然后自然干燥养护一天，再洒水养护六天。