CN109574594A - 一种石英砂透水砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种石英砂透水砖及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。包括底层和面层；所述底层按重量百分比包括以下组分：辉绿岩75～85％、水泥10～20％、颜料0～0.2％；所述面层按重量百分比包括以下组分：石英石79～85％、水泥15～20％、增强剂0～1％、颜料0～0.2％；所述辉绿岩的硬度为3.5～4，将所述辉绿岩破碎至粒径≤8mm使用。所述石英石硬度≥6，含硅≥96％；将所述石英石破碎到8～40目使用。该石英砂透水砖，底层和面料分别采用辉绿岩和石英石为原材料，提高了透水砖的透水性、耐磨性和抗压强度。

Description

一种石英砂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，具体涉及一种石英砂透水砖及其制备方法。

背景技术

在我国长期城市化发展过程中，大规模的不透水地面(混凝土，水泥地面)取代了原有的森林、绿地和田野，造成不透水面积大大增加，使得城市雨水不能顺利进入土壤，造成了地下水补充涵养大量减少，洪峰流量大大增加。许多城市一遇暴雨，其路面雨水无法快速渗漏，当排水设施不畅，很容易造成城市内涝。同时，地面硬化弱化了城市环境的呼吸功能，造成热岛效应、扬尘和噪音加剧，恶化了城市小气候，降低了城市的舒适度。

随着城市水资源的不断匾乏，以及城市环境人性化的追求，透水砖的研发引起了材料、环境和市政工程专家的广泛关注。透水砖具有良好的渗水性及保湿性，能很好的缓解城市由于被非透水地面铺装覆盖造成的“城市荒漠化”及“热岛效应”，还可以在一定程度上缓解城市内涝，补充城市地下水，调节城市环境，有利于保持城市水平衡。

现有的透水砖向高密实、高强度方向发展，其抗压强度比较高，但依然存在诸多缺陷，一方面是透水性非常差，即使有透水性能好的砖块，但其抗压强度达不到路面铺装要求。研发人员将石英砂作为原料一定程度上提高了其强度，例如，申请号为CN201611231984.X的发明专利公开了一种石英砂透水砖，添加石英砂制备透水砖。申请号为CN201610609759.9的发明专利，公开了一种石英砂基透水砖及其制备方法，面层添加石英砂，基层添加细石骨料优选玄武岩细石。但是在透水性上还有待提高。

发明内容

本发明的发明目的之一是，针对上述问题，提供一种石英砂透水砖，底层和面料分别采用辉绿岩和石英石为原材料，提高了透水砖的透水性、耐磨性和抗压强度。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种石英砂透水砖，包括底层和面层；

所述底层按重量百分比包括以下组分：辉绿岩75～85％、水泥10～20％、颜料0～0.2％。

所述面层按重量百分比包括以下组分：石英石79～85％、水泥15～20％、增强剂0～1％、颜料0～0.2％。

所述辉绿岩的硬度为3.5～4，将所述辉绿岩破碎至粒径≤8mm使用；

所述石英石硬度≥6，含硅≥96％；将所述石英石破碎到8～40目使用。

优选的，将所述辉绿岩分别破碎至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后按照质量比1～3:1～3:1～3:1～3的比例配料使用。

优选的，将所述辉绿岩分别破碎至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后按照质量比1:1:1:1的比例配料使用。

优选的，所述水泥为强度等级52.5的水泥。

本发明的另一发明目的是，针对上述问题，提供一种石英砂透水砖的制备方法，采用压制成型的制备方法，避免高温烧制，节约了燃料，降低了成本，且有利于环境保护。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种石英砂透水砖的制备方法，包括以下步骤：

S1.准备原材料：

1)按各原料所占质量百分比称料，将用破碎机进行破碎并筛分至粒径≤8mm使用。

2)将石英石用冲击破进行破碎并筛分处理得到8～40目的石英砂使用。

3)将处理好的辉绿岩与水泥、颜料混合搅拌均匀，得底层料；将得到的石英砂与水泥、增强剂、颜料混合搅拌均匀，得面层料。

S2.成型：将所述底层料和面层料经布料成型，得到坯体。

S3.干燥：将步骤S2制备的坯体放在室内恒温、避光晾晒20～30h，得到石英砂透水砖。

优选的，步骤S2中，成型时分两次布料，首先是底层料低压成型，压力在100～120Mpa，再布入面层料，压力在140～150Mpa，成型后得到坯体。

优选的，步骤S3中，将步骤S2制备的坯体放在室内10～25℃下恒温避光晾晒。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明的透水砖，底层和面料分别采用辉绿岩和石英石为原材料，提高了透水砖的透水性、耐磨性和抗压强度。

采用硬度为3.5～4的辉绿岩，保证底层强度，而且辉绿岩破碎、打磨后颗粒成圆形，保证底层强度的同时留有均匀、细小孔隙，有利于提高透水砖的透水性。而现有的透水砖，多采用石灰石、玄武岩、鹅卵石等研磨使用，经研磨后呈条形、片形或长形，影响透水砖的透水性。

采用硬度≥6，含硅≥96％的石英石，破碎到8～40目使用，可以在保证面层的硬度和耐磨性的基础上，提高透水性。当石英石粒度过小时，影响透水砖的透水性和耐磨性。

2.本发明的透水砖，将辉绿岩分别磨至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后配料使用，有利于形成有规律的孔隙，避免颗粒过大，影响透水砖强度，颗粒过小，影响透水砖透水性，从而在保证强度的同时提高透水砖的透水性。

3.本发明的透水砖，采用压制成型的制备方法，避免高温烧制，节约了燃料，降低了成本，且有利于环境保护。同时，在恒温避光下晾晒，有利于提高透水砖的强度，在阳光下晾晒容易使透水砖变脆，降低强度。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种石英砂透水砖，包括底层和面层；

所述底层按重量百分比包括以下组分：辉绿岩85％、水泥15％。

所述面层按重量百分比包括以下组分：石英石79.8％、水泥20％、增强剂0.2％。

所述辉绿岩的硬度为3.5～4，将所述辉绿岩破碎至粒径≤8mm使用；

将所述辉绿岩分别磨至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后按照质量比1:1:1:1的比例配料使用。

所述石英石硬度≥6，含硅≥96％；将所述石英石破碎到20目使用。

所述水泥为强度等级52.5的水泥。

制备方法，包括以下步骤：

S1.准备原材料：

1)按各原料所占质量百分比称料，将辉绿岩用破碎机进行破碎并筛分至粒径≤8mm使用。

2)将石英石用冲击破进行破碎并筛分处理得到20目的石英砂使用。

3)将处理好的辉绿岩与水泥、颜料混合搅拌均匀，得底层料；将得到的石英砂与水泥、增强剂、颜料混合搅拌均匀，得面层料。

S2.成型：将所述底层料和面层料经布料成型，得到坯体。

成型时分两次布料，首先是底层料低压成型，压力在110Mpa，再布入面层料，压力在145Mpa之间，成型后得到坯体。

S3.干燥：将步骤S2制备的坯体放在室内恒温、避光晾晒24h，得到石英砂透水砖。

将步骤S2制备的坯体放在室内20℃下恒温避光晾晒。

实施例2

一种石英砂透水砖，包括底层和面层；

所述底层按重量百分比包括以下组分：辉绿岩80％、水泥20％。

所述面层按重量百分比包括以下组分：石英石84.7％、水泥15％、增强剂0.2％、颜料0.1％。

所述辉绿岩的硬度为3.5～4，将所述辉绿岩破碎至粒径≤8mm使用。

所述石英石硬度≥6，含硅≥96％；将所述石英石破碎到10目使用。

将所述辉绿岩分别磨至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后按照质量比1:2:1:2的比例配料使用。

制备方法，包括以下步骤：

S1.准备原材料：

1)按各原料所占质量百分比称料，将辉绿岩用破碎机进行破碎并筛分至粒径≤8mm使用；

2)将石英石用冲击破进行破碎并筛分处理得到10目的石英砂使用；

3)将处理好的辉绿岩与水泥、颜料混合搅拌均匀，得底层料；将得到的石英砂与水泥、增强剂、颜料混合搅拌均匀，得面层料；

S2.成型：将所述底层料和面层料经布料成型，得到坯体；

成型时分两次布料，首先是底层料低压成型，压力在100Mpa，再布入面层料，压力在140Mpa之间，成型后得到坯体。

S3.干燥：将步骤S2制备的坯体放在25℃下室内恒温、避光晾晒20h，得到石英砂透水砖。

实施例3

一种石英砂透水砖，包括底层和面层；

所述底层按重量百分比包括以下组分：辉绿岩84.9％、水泥15％、颜料0.1％。颜料为氧化铁。

所述面层按重量百分比包括以下组分：石英石81.7％、水泥18％、增强剂0.2％、颜料0.1％。颜料为氧化铁。

所述辉绿岩的硬度为3.5～4，将所述辉绿岩破碎至粒径≤8mm使用；

所述石英石硬度≥6，含硅≥96％；将所述石英石破碎到40目使用。

将所述辉绿岩分别磨至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后按照质量比2:1:2:1的比例配料使用。

制备方法，包括以下步骤：

S1.准备原材料：

1)按各原料所占质量百分比称料，将辉绿岩用破碎机进行破碎并筛分至粒径≤8mm使用；

2)将石英石用冲击破进行破碎并筛分处理得到40目的石英砂使用；

3)将处理好的辉绿岩与水泥、颜料混合搅拌均匀，得底层料；将得到的石英砂与水泥、增强剂、颜料混合搅拌均匀，得面层料；

S2.成型：将所述底层料和面层料经布料成型，得到坯体；

成型时分两次布料，首先是底层料低压成型，压力在120Mpa，再布入面层料，压力在150Mpa之间，成型后得到坯体。

S3.干燥：将步骤S2制备的坯体放在10℃下室内恒温、避光晾晒30h，得到石英砂透水砖。

对比例1

一种石英砂透水砖，与实施例1不同的是，将所述辉绿岩磨至粒径≤8mm使用，不分级配料，制备方法也同实施例1。

对比例2

一种石英砂透水砖，与实施例1不同的是，将所述石英石破碎到60目使用，制备方法也同实施例1。

对比例3

一种石英砂透水砖，与实施例1不同的是，将玄武岩代替辉绿岩，制备方法也同实施例1。

对比例4

一种石英砂透水砖，与实施例1不同的是，将石灰石代替辉绿岩，制备方法也同实施例1。

对实施例1-3和对比例1-4的透水砖的透水性、抗折强度进行了测试，并与《GBT25993-2010透水路面砖和透水路面板》的标准进行了对比，结果如下表1所述：

表1透水砖的性能测试结果与国标对比

从表1结合实施例1-3可以看出，本发明制备的透水砖，在透水性、耐磨性和抗折强度上远远高于国家标准。

从表1结合实施例1和对比例1可以看出，将辉绿岩分别磨至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后分级配料使用，有利于形成有规律的孔隙，避免颗粒过大，影响透水砖强度，颗粒过小，影响透水砖透水性，从而在保证强度的同时提高透水砖的透水性。

从表1结合实施例1和对比例2可以看出，将石英石破碎到8～40目使用，可以在保证面层的硬度和耐磨性的基础上，提高透水性。而过高目数的颗粒，透水性较差，且耐磨性不好。

从表1结合实施例1和对比例3-4可以看出，辉绿岩打磨后颗粒成圆形，保证底层强度的同时留有均匀、细小孔隙，有利于提高透水砖的透水性。石灰石、玄武岩研磨经研磨后呈条形、片形或长形，影响透水砖的透水性。且辉绿岩制备的透水砖强度高于石灰石和玄武岩制备的透水砖。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (7)

1.一种石英砂透水砖，其特征在于，包括底层和面层；

所述底层按重量百分比包括以下组分：辉绿岩80～90％、水泥10～20％、颜料0～0.2％；

所述面层按重量百分比包括以下组分：石英石79～85％、水泥15～20％、增强剂0～1％、颜料0～0.2％；

所述辉绿岩的硬度为3.5～4，将所述辉绿岩破碎至粒径≤8mm使用；

所述石英石硬度≥6，含硅≥96％；将所述石英石破碎到8～40目使用。

2.根据权利要求1所述的石英砂透水砖,其特征在于，将所述辉绿岩分别破碎至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后按照质量比1～3:1～3:1～3:1～3的比例配料使用。

3.根据权利要求2所述的石英砂透水砖,其特征在于，将所述辉绿岩分别破碎至粒径为6～8mm、4～6mm、2～4mm、0～2mm，然后按照质量比1:1:1:1的比例配料使用。

4.根据权利要求1所述的石英砂透水砖,其特征在于，所述水泥为强度等级52.5的水泥。

5.根据任一权利要求1-4所述的石英砂透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.准备原材料：

1)按各原料所占质量百分比称料，将辉绿岩用破碎机进行破碎并筛分至粒径≤8mm使用；

2)将石英石用冲击破进行破碎并筛分处理得到8～40目的石英砂使用；

3)将处理好的辉绿岩与水泥、颜料混合搅拌均匀，得底层料；将得到的石英砂与水泥、增强剂、颜料混合搅拌均匀，得面层料；

S2.成型：将所述底层料和面层料经布料成型，得到坯体；

S3.干燥：将步骤S2制备的坯体放在室内恒温、避光晾晒20～30h，得到石英砂透水砖。

6.根据权利要求5所述的石英砂透水砖的制备方法，其特征在于，步骤S2中，成型时分两次布料，首先是底层料低压成型，压力在100～120Mpa，再布入面层料，压力在140～150Mpa之间，成型后得到坯体。

7.根据权利要求5所述的石英砂透水砖的制备方法，其特征在于，步骤S3中，将步骤S2制备的坯体放在室内10～25℃下恒温避光晾晒。