CN109704642A - 一种新型砂基透水砖 - Google Patents

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郝晋庭
景然
郝薪程
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Abstract

本发明提出一种新型砂基透水砖，包括底层及面层，面层的原料包括石英砂和胶结料，胶结料包括环氧树脂、环氧固化剂、色粉和混合稀释剂，混合稀释剂包括丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇；石英砂为30‑120目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂2‑8份、环氧固化剂0.5‑2.5份、色粉0.2‑2份、丙三醇三缩水甘油醚0.2‑2.5份和丙三醇0.1‑1.5份。本发明选用丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇的混合物作为环氧树脂和环氧固化剂的稀释剂，极大地改善了面层的韧性、耐候性及机械强度，所得的透水砖面层不易褪色、不易掉砂，耐候性、抗冻融性及持续透水性良好。

Description

一种新型砂基透水砖
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种新型砂基透水砖。
背景技术
砂基透水砖是以硅砂为主要骨料或面层骨料，以有机粘结剂为主要粘结材料，经免烧结成型工艺后制成的具有透水功能的路面砖。现有的砂基透水砖存在面层易褪色、韧性差、易掉砂，耐候性、抗冻融性及持续透水性差等缺陷，急需进行改进。
发明内容
为解决以上现有技术的不足，本发明提出了一种新型砂基透水砖。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种新型砂基透水砖，包括底层及面层，面层的原料包括石英砂和胶结料，胶结料包括：环氧树脂、环氧固化剂、色粉和混合稀释剂，混合稀释剂包括丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇。
丙三醇由三条碳链组成，赋予了丙三醇优异的弹性结构；丙三醇三缩水甘油醚在丙三醇基础上增加了环氧基团，固化时形成链状及网状结构，分子结构中有可挠性脂肪长链，可以自由旋转而富有弹性。丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇混合后添加于环氧树脂配方中，可极大地提高其抗冲击强度，改善环氧固化物的脆裂缺陷，固化后树脂的抗张、抗弯、抗压及抗冲击强度等机械性能得到了显著的增强。
优选的，面层的原料中，石英砂为30-120目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂2-8份、环氧固化剂0.5-2.5份、色粉0.2-2份、丙三醇三缩水甘油醚0.2-2.5份和丙三醇0.1-1.5份。
进一步优选的，面层的原料中，石英砂为30-70目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂2.5-7份、环氧固化剂0.63-2份、色粉0.2-1.8份、丙三醇三缩水甘油醚0.38-1.2份和丙三醇0.1-0.9份。
进一步优选的，面层的厚度为5-8mm。
更为优选的，环氧树脂为E51环氧树脂，环氧固化剂为593环氧固化剂。
最为优选的，底层的原料包括水泥、水、减水剂及粒径3-5mm的石子，减水剂为聚羧酸高效减水剂。生产时，按照上述配比将面层原料混合均匀，按照常规的配比(一般来讲，每100重量份石子中添加如下重量份的组分：水泥23-31份、水5-12份、减水剂0.3-1份)将底层原料混合均匀，之后先将底层原料布入模具中并进行第一次压制，压制的深度为7-12mm，接着再布入面层原料并再次压制，从而使本新型砂基透水砖成型，第一次压制、二次布料及再次压制成型均采用现有技术。
与现有技术相比，本发明选用丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇的混合物作为环氧树脂和环氧固化剂的稀释剂，极大地改善了面层的韧性、耐候性及机械强度，所得的透水砖面层不易褪色、不易掉砂，耐候性、抗冻融性及持续透水性良好，而且原料易得，制备工艺简单，有利于产业化。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
以下实施例中，均先将底层原料布入模具中并进行第一次压制，压制的深度为7-12mm，接着再布入面层原料并再次压制，从而使本新型砂基透水砖成型，第一次压制、布料及再次压制成型均采用现有技术。以下实施例中，产品均按照JC/T 376-2012《砂基透水砖》、GB/T 12988-2009、GB/T 250-2008、GB/T 16259-2008对实施例1-5所得的产品分别进行抗压强度、保水率、抗冲击性、透水速率、抗冻融性(75次冻融循环)、透水时效、防滑性、耐磨性、耐候性检测，检测时取样数量为60块。
实施例1
一种新型砂基透水砖，包括底层及面层，面层厚度5mm；
底层的原料包括水泥、水、聚羧酸高效减水剂及粒径3-5mm的石子，每100重量份石子中添加如下重量份的组分：水泥23份、水5份、聚羧酸高效减水剂0.3份；
面层的原料包括石英砂和胶结料，胶结料包括：E51环氧树脂、593环氧固化剂、色粉和混合稀释剂，混合稀释剂包括丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇；面层的原料中，石英砂为30目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂2份、环氧固化剂0.5份、色粉0.2份、丙三醇三缩水甘油醚0.2份和丙三醇0.1份。
经检测，实施例1所制得的新型砂基透水砖的各项参数为：平均抗压强度37.27MPa、最小抗压强度34.3MPa；保水率0.115g/cm3；抗冲击性4.4次；75次抗冻融循环中，正面粘皮及缺损的最大投影尺寸为0，缺棱掉角的最大投影尺寸为8.08，裂纹、分层、色差均无，质量损失率为0.2，抗压强度损失率为15.1；透水速率为7.9ml/min·cm2；透水时效为12次；防滑性为72BPN；耐磨性测试中，磨坑长度为31.8mm；耐候性测试中，外观无破坏，色差为3级。上述参数均符合规定。
实施例2
一种新型砂基透水砖，包括底层及面层，面层厚度6mm；
底层的原料包括水泥、水、聚羧酸高效减水剂及粒径3-5mm的石子，每100重量份石子中添加如下重量份的组分：水泥28份、水9份、聚羧酸高效减水剂0.5份；
面层的原料包括石英砂和胶结料，胶结料包括：E51环氧树脂、593环氧固化剂、色粉和混合稀释剂，混合稀释剂包括丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇；面层的原料中，石英砂为70目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂5份、环氧固化剂1.5份、色粉1份、丙三醇三缩水甘油醚1.5份和丙三醇1份。
经检测，实施例2所制得的新型砂基透水砖的各项参数为：平均抗压强度39.21MPa、最小抗压强度35.64MPa；保水率0.132g/cm3；抗冲击性5.4次；75次抗冻融循环中，正面粘皮及缺损的最大投影尺寸为0，缺棱掉角的最大投影尺寸为6.32，裂纹、分层、色差均无，质量损失率为0.1，抗压强度损失率为12.6；透水速率为8.6ml/min·cm2；透水时效为15次；防滑性为79BPN；耐磨性测试中，磨坑长度为29.4mm；耐候性测试中，外观无破坏，色差为4级。上述参数均符合规定。
实施例3
一种新型砂基透水砖，包括底层及面层，面层厚度7mm；
底层的原料包括水泥、水、聚羧酸高效减水剂及粒径3-5mm的石子，每100重量份石子中添加如下重量份的组分：水泥31份、水12份、聚羧酸高效减水剂1份；
面层的原料包括石英砂和胶结料，胶结料包括：E51环氧树脂、593环氧固化剂、色粉和混合稀释剂，混合稀释剂包括丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇；面层的原料中，石英砂为50目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂8份、环氧固化剂2.5份、色粉2份、丙三醇三缩水甘油醚2.5份和丙三醇1.5份。
经检测，实施例3所制得的新型砂基透水砖的各项参数为：平均抗压强度38.33MPa、最小抗压强度34.64MPa；保水率0.134g/cm3；抗冲击性4.8次；75次抗冻融循环中，正面粘皮及缺损的最大投影尺寸为0，缺棱掉角的最大投影尺寸为5.36，裂纹、分层、色差均无，质量损失率为0.2，抗压强度损失率为12.8；透水速率为8.9ml/min·cm2；透水时效为16次；防滑性为85BPN；耐磨性测试中，磨坑长度为26.2mm；耐候性测试中，外观无破坏，色差为4级。上述参数均符合规定。
实施例4
一种新型砂基透水砖，包括底层及面层，面层厚度8mm；
底层的原料包括水泥、水、聚羧酸高效减水剂及粒径3-5mm的石子，每100重量份石子中添加如下重量份的组分：水泥25份、水10份、聚羧酸高效减水剂0.8份；
面层的原料包括石英砂和胶结料，胶结料包括：E51环氧树脂、593环氧固化剂、色粉和混合稀释剂，混合稀释剂包括丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇；面层的原料中，石英砂为100目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂2.5份、环氧固化剂0.63份、色粉1.8份、丙三醇三缩水甘油醚0.38份和丙三醇0.9份。
经检测，实施例4所制得的新型砂基透水砖的各项参数为：平均抗压强度38.22MPa、最小抗压强度35.4MPa；保水率0.145g/cm3；抗冲击性5次；75次抗冻融循环中，正面粘皮及缺损的最大投影尺寸为0，缺棱掉角的最大投影尺寸为5.98，裂纹、分层、色差均无，质量损失率为0.2，抗压强度损失率为11.3；透水速率为9.4ml/min·cm2；透水时效为16次；防滑性为88BPN；耐磨性测试中，磨坑长度为28.7mm；耐候性测试中，外观无破坏，色差为4级。上述参数均符合规定。
实施例5
一种新型砂基透水砖，包括底层及面层，面层厚度6.5mm；
底层的原料包括水泥、水、聚羧酸高效减水剂及粒径3-5mm的石子，每100重量份石子中添加如下重量份的组分：水泥30份、水8份、聚羧酸高效减水剂0.6份；
面层的原料包括石英砂和胶结料，胶结料包括：E51环氧树脂、593环氧固化剂、色粉和混合稀释剂，混合稀释剂包括丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇；面层的原料中，石英砂为120目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂7份、环氧固化剂2份、色粉1.5份、丙三醇三缩水甘油醚2份和丙三醇1份。
经检测，实施例5所制得的新型砂基透水砖的各项参数为：平均抗压强度37.27MPa、最小抗压强度34.3MPa；保水率0.115g/cm3；抗冲击性4.4次；75次抗冻融循环中，正面粘皮及缺损的最大投影尺寸为0，缺棱掉角的最大投影尺寸为8.08，裂纹、分层、色差均无，质量损失率为0.2，抗压强度损失率为15.1；透水速率为7.9ml/min·cm2；透水时效为12次；防滑性为72BPN；耐磨性测试中，磨坑长度为31.8mm；耐候性测试中，外观无破坏，色差为3级。上述参数均符合规定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明未具体叙述的部件或连接方式均采用现有技术。本发明所叙述的前侧面、后侧面、左侧面、右侧面均为了方便描述其结构，并不用于限制本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型砂基透水砖，包括底层及面层，所述面层的原料包括石英砂和胶结料，所述胶结料包括：环氧树脂、环氧固化剂、色粉和混合稀释剂，其特征在于：所述混合稀释剂包括丙三醇三缩水甘油醚和丙三醇。
2.根据权利要求1所述的新型砂基透水砖，其特征在于：所述面层的原料中，所述石英砂为30-120目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂2-8份、环氧固化剂0.5-2.5份、色粉0.2-2份、丙三醇三缩水甘油醚0.2-2.5份和丙三醇0.1-1.5份。
3.根据权利要求1所述的新型砂基透水砖，其特征在于：所述面层的原料中，所述石英砂为30-70目的石英砂，每100重量份的石英砂配合如下重量份的组分使用：环氧树脂2.5-7份、环氧固化剂0.63-2份、色粉0.2-1.8份、丙三醇三缩水甘油醚0.38-1.2份和丙三醇0.1-0.9份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的新型砂基透水砖，其特征在于：所述面层的厚度为5-8mm。
5.根据权利要求4所述的新型砂基透水砖，其特征在于：所述环氧树脂为E51环氧树脂，所述环氧固化剂为593环氧固化剂。
6.根据权利要求5所述的新型砂基透水砖，其特征在于：所述底层的原料包括水泥、水、减水剂及粒径3-5mm的石子，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
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