CN110256017B - 一种环保贝壳透水砖及其制备方法 - Google Patents

一种环保贝壳透水砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保贝壳透水砖及其制备方法，其原料成分包括一种环保贝壳透水砖，其特征在于，其原料包括贝壳粉60‑70质量份，水泥20‑30质量份，水8‑15质量份，防水性合成树脂胶3‑5质量份；所述贝壳粉中400目以上的粉末占35‑55质量％，200‑400目的粉末占40‑60％，100目以下的粉末占3‑7％；所述防水性合成树脂胶为聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比为10‑14∶2‑4∶0.5‑1混合而成。本发明的环保贝壳透水砖，具有环保安全性高、高强度、高透水性，保湿防滑，耐高温低温，耐风化等多种特点。

Description

一种环保贝壳透水砖及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料生产工艺领域，具体涉及一种环保贝壳透水砖及其制备方法。
背景技术
透水砖是为解决城市地表硬化，营造高质量的自然生活环境，维护城市生态平衡而隆重诞生的世纪环保建材新产品。本产品具有保持地面的透水性、保湿性，防滑、高强度、抗寒、耐风化、降噪、吸音等特点。它采用矿渣废料、废陶瓷为原料，经两次成型，是绿色环保产品。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，对调节城市小气候、缓解城市热岛效应有较大的作用；可减轻城市排水和防洪压力、对防止公共水域的污染和处理污水具有良好的效果、使马路上不积水；雨后不积水，雪后不打滑，方便市民安全出行；表面呈微小凹凸，防止路面反光，吸收车辆行驶时产生的噪音，可提高车辆通行的舒适性和安全性；色彩丰富，自然朴实，经济实惠，规格多样化。
贝壳的主要成分为95％的碳酸钙和少量的壳质素。一般可分为3层，最外层为黑褐色的角质层(壳皮)，薄而透明，有防止碳酸侵蚀的作用，由外套膜边缘分泌的壳质素构成；中层为棱柱层(壳层)，较厚，由外套膜边缘分泌的棱柱状的方解石构成，外层和中层可扩大贝壳的面积，但不增加厚度；内层为珍珠层(底层)，由外套膜整个表面分泌的叶片状霰石(文石)叠成，具有美丽光泽，可随身体增长而加厚。
目前的透水砖存在强度低，透水性不足等各种缺陷，本发明的产品充分利用了贝壳的特点，具有完美的高强度、高透水性，保湿防滑，耐高温低温，耐风化，降噪吸音、过滤净化等特点，产品花色多样，色泽均匀，寿命持久，处理便捷，具备绿色生态、健康环保的特征，可广泛用于城市人行路面、公园、广场、城市景观、敬老院、幼儿园等大型场所的道路铺设。
申请人经过检索，检索到现有技术1(CN107795023)公开了一种建筑物外墙装饰保温装置，包括有依次与建筑墙体1连接的砂浆找平层21、保温层3以及装饰层4。砂浆找平层21采用强度等级大于32.5级的硅酸盐水泥、含泥量为2％的中砂和碎石混合制成。砂浆找平层21与保温层3之间还设置有用于连接砂浆找平层21和保温层3的砂浆粘接层22。砂浆粘接层22中除了采用采用强度等级大于32.5级的硅酸盐水泥、含泥量为2％的中砂和碎石之外，还添加有含量为7％的水泥胶粘剂。缓冲臂34叠设在两连接臂33之间且倾斜连接砂浆找平层21和装饰层4，位于贴近两连接臂33的缓冲臂34与连接臂33之间还嵌设有呈三棱柱形的填充块35。缓冲臂34与填充块35均为硬泡聚氨酯制成。缓冲臂34包括有第一臂体341和倾斜方向与第一臂体341对称和第二臂体342。第一臂体341之间和第二臂体342之间均通过环氧树脂胶粘剂粘接。相邻的第一臂体341之间和相邻的第二臂体342之间均开设有若干对称设置的半槽343。半槽343围合形成供保温玻珠344嵌设的圆腔。保温玻珠344既能够提高硬泡聚氨酯的保温性能，还能够通过弧面限制相邻两第一臂体341之间和相邻两第二臂体342之间的相对运动。该保温装置具有较好的抗冲击性能，在其表面受到装撞击时候不易碎裂，且具有较好的保温性能，减少室内温度的散失，不仅可以达到保温隔热的目的，而且还能保护建筑物的主体结构，延长建筑物的使用寿命，解决了冬夏两季室内外温差大而造成的能源损失问题，既而在建筑物内营造冬暖夏凉的舒适环境。现有技术2(CN108439839)公开了一种提高水泥稳定碎石抗裂性能的复合外掺料及测试方法，属于复合材料领域，能有效地提高水泥稳定碎石材料的抗裂性能。本发明中贝壳粉的质量分数为3％，消石灰的质量分数为0％-1.2％，脱硫石膏的质量分数为0％-1.0％，聚丙烯纤维的体积分数为0％-0.1％，其余为水泥稳定碎石级配集料；采用光纤光栅技术测量干、温缩系数。本发明利用贝壳粉的胶凝作用，消石灰与水反应发生膨胀，脱硫石膏填充水泥稳定碎石材料内部空隙以及聚丙烯纤维增强集料之间粘结力的性能，从而有效地提高水泥稳定碎石材料的抗裂性能。上述现有技术均没有涉及透水砖领域。
然而，申请人经过在生产透水砖的过程中意外发现贝壳粉用在透水砖，结合一定量的水泥及防水性合成树脂胶，具有高强度、高透水性，保湿防滑，耐高温低温，耐风化等技术效果，填补了透水砖的技术空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保贝壳透水砖及其制备方法，提供一种安全环保的贝壳透水砖，具有高强度、高透水性，保湿防滑，耐高温低温，耐风化等多种特点。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种环保贝壳透水砖，其特征在于，其原料包括贝壳粉60-70质量份，水泥20-30质量份，水8-15质量份，防水性合成树脂胶3-5质量份；所述贝壳粉中400目以上的粉末占35-55质量％，200-400目的粉末占40-60％，100目以下的粉末占3-7％；所述防水性合成树脂胶为聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比为10-14∶2-4∶0.5-1混合而成。
进一步地，所述防水性合成树脂胶为聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比为12∶3∶0.75混合而成。
进一步地，所述贝壳粉中400目以上的粉末占45质量％，200-400目的粉末占50％，100目以下的粉末占5％。
进一步地，所述聚二甲基硅氧烷的粘度为8000-12000CPSC。
进一步地，所述贝壳粉的原料选用无杂质、脱水的优质深海贝壳。
进一步地，所述水泥：选用国标425普通硅酸盐水泥。
一种上述的环保贝壳透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比在混合机中充分混合制成胶水；(2)将贝壳粉碎至不同目数后按比例混合均匀；(3)将贝壳粉、水泥、胶水和水进行混合，均匀搅拌2-4小时制成浆体材料；(4)将预拌好的浆体材料放入标准尺寸的模具中，机械振捣，材料密实以后，并进行液压封盖；(5)在模具中常温状态48小时以上凝结后，拆模放到室外自然条件下养生30天，日常洒水养生。
本发明具有以下有益效果：
高强度：环保贝壳透水砖的抗压强度为C50-C60，比一般的透水砖强度高20％--30％，产品耐久性更强，寿命延长3-5年以上，铺设的领域更加宽泛；
高透水性：由于环保贝壳透水砖的主要材料——贝壳的形态不规则，更利于透水，透水速率在20mm/s以上，是国家标准的2倍以上，可以抵御60mm/h的降水量；像一个巨大的海绵体，高效吸收雨水，确保路面不积水，冬季不结冰；
保湿性：环保贝壳透水砖充分利用贝壳在砖体里的缝隙，实现土壤的充分呼吸，在太阳照射下水分慢慢蒸发，保持土壤水分平衡；
防滑性：环保贝壳透水砖的主要材料为贝壳和水泥，釉面表面粗糙，有凹凸感，遇冰雪或水不易打滑，确保行人的行进安全，是敬老院、幼儿园以及城市广场的最佳铺设选择；
耐高温低温：环保贝壳透水砖应用特殊工艺制作而成，可以耐零下40度低温至零上40度高温天气，产品不变形，不开裂，不粉化；
寿命长：环保贝壳透水砖的主材是水泥和贝壳，水泥制品的寿命一般在30年--50年，贝壳的耐久性非常强，不易粉化、风化或腐蚀，比一般的透水砖寿命提高3-5年以上；
过滤净化：环保贝壳透水砖具有过滤净化的作用，能把雨水中的杂质、粗颗粒物等过滤掉，形成雨水过后的一层保护。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
实施例1
一种环保贝壳透水砖，其特征在于，其原料包括贝壳粉65质量份，水泥25质量份，水11.5质量份，防水性合成树脂胶4质量份；所述贝壳粉中400目以上的粉末占45质量％，200-400目的粉末占50％，100目以下的粉末占5％；所述防水性合成树脂胶为聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比为12∶3∶0.75混合而成。
所述聚二甲基硅氧烷的粘度为8000-12000CPSC。所述贝壳粉的原料选用无杂质、脱水的优质深海贝壳。所述水泥：选用国标425普通硅酸盐水泥。
一种上述的环保贝壳透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比在混合机中充分混合制成胶水；(2)将贝壳粉碎至不同目数后按比例混合均匀；(3)将贝壳粉、水泥、胶水和水进行混合，均匀搅拌3小时制成浆体材料；(4)将预拌好的浆体材料放入标准尺寸的模具中，机械振捣，材料密实以后，并进行液压封盖；(5)在模具中常温状态48小时以上凝结后，拆模放到室外自然条件下养生30天，日常洒水养生。
实施例2
一种环保贝壳透水砖，其特征在于，其原料包括贝壳粉60质量份，水泥30质量份，水8质量份，防水性合成树脂胶5质量份；所述贝壳粉中400目以上的粉末占35质量％，200-400目的粉末占60％，100目以下的粉末占5％；所述防水性合成树脂胶为聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比为14∶2∶1混合而成。
所述聚二甲基硅氧烷的粘度为8000-12000CPSC。所述贝壳粉的原料选用无杂质、脱水的优质深海贝壳。所述水泥：选用国标425普通硅酸盐水泥。
一种上述的环保贝壳透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比在混合机中充分混合制成胶水；(2)将贝壳粉碎至不同目数后按比例混合均匀；(3)将贝壳粉、水泥、胶水和水进行混合，均匀搅拌2小时制成浆体材料；(4)将预拌好的浆体材料放入标准尺寸的模具中，机械振捣，材料密实以后，并进行液压封盖；(5)在模具中常温状态48小时以上凝结后，拆模放到室外自然条件下养生30天，日常洒水养生。
实施例3
一种环保贝壳透水砖，其特征在于，其原料包括贝壳粉70质量份，水泥20质量份，水15质量份，防水性合成树脂胶3质量份；所述贝壳粉中400目以上的粉末占55质量％，200-400目的粉末占40％，100目以下的粉末占5％；所述防水性合成树脂胶为聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比为10∶4∶0.5混合而成。
所述聚二甲基硅氧烷的粘度为8000-12000CPSC。所述贝壳粉的原料选用无杂质、脱水的优质深海贝壳。所述水泥：选用国标425普通硅酸盐水泥。
一种上述的环保贝壳透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比在混合机中充分混合制成胶水；(2)将贝壳粉碎至不同目数后按比例混合均匀；(3)将贝壳粉、水泥、胶水和水进行混合，均匀搅拌4小时制成浆体材料；(4)将预拌好的浆体材料放入标准尺寸的模具中，机械振捣，材料密实以后，并进行液压封盖；(5)在模具中常温状态48小时以上凝结后，拆模放到室外自然条件下养生30天，日常洒水养生。
对比例1
与实施例1的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备环保贝壳透水砖的原料中不加入所述防水性合成树脂胶。
对比例2
与实施例1的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备环保贝壳透水砖的原料中所述防水性合成树脂胶不加入聚二甲基硅氧烷。
对比例3
与实施例1的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备环保贝壳透水砖的原料中所述防水性合成树脂胶不加入水溶性丙烯酸树脂。
对比例4
与实施例1的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备环保贝壳透水砖的原料中所述贝壳粉中400目以上的粉末占70质量％，200-400目的粉末占20％，100目以下的粉末占10％。
对比例5
与实施例1的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备环保贝壳透水砖的原料中所述贝壳粉中400目以上的粉末占20质量％，200-400目的粉末占70％，100目以下的粉末占10％。
对比例6
与实施例1的生产工艺基本相同，唯有不同的是制备环保贝壳透水砖的原料中所述贝壳粉中400目以上的粉末占30质量％，200-400目的粉末占70％。
将上述实施例和对比例的产品制成200mm×100mmx50mm的规格根据JC/T945-2005标准进行测试。其中，耐高温性能方法为：将砖块浸泡在常温水中浸泡24h后，在60℃条件下烘干，循环25次后观察表面裂纹现象。
Figure BDA0002141770950000101
本发明中通过加入特定的胶水起到了增强强度和耐高温的性能，其中加入少量水溶性丙烯酸树脂可以更好促进胶水与基质的粘合，加入聚二甲基硅氧烷调节粘度增强粘性，特定比例的胶水可以保证强度的同时不降低透水率。通过加入特定比例目数的贝壳粉，其能与本发明的胶水互相作用从而起到增强透水性和强度的作用。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种环保贝壳透水砖，其特征在于，其原料包括贝壳粉60-70质量份，水泥20-30质量份，水8-15质量份，防水性合成树脂胶3-5质量份；所述贝壳粉中400目以上的粉末占35-55质量％，200-400目的粉末占40-60％，100目以下的粉末占3-7％；所述防水性合成树脂胶为聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比为10-14∶2-4∶0.5-1混合而成；
所述聚二甲基硅氧烷的粘度为8000-12000CPSC；所述贝壳粉的原料选用无杂质、脱水的优质深海贝壳。
2.根据权利要求1所述的环保贝壳透水砖，其特征在于，所述防水性合成树脂胶为聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比为12∶3∶0.75混合而成。
3.根据权利要求1所述的环保贝壳透水砖，其特征在于，所述贝壳粉中400目以上的粉末占45质量％，200-400目的粉末占50％，100目以下的粉末占5％。
4.根据权利要求1所述的环保贝壳透水砖，其特征在于，其特征在于，所述水泥：选用国标425普通硅酸盐水泥。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的环保贝壳透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)聚醋酸乙烯树脂胶、聚二甲基硅氧烷、水溶性丙烯酸树脂按质量比在混合机中充分混合制成防水性合成树脂胶；(2)将贝壳粉碎至不同目数后按比例混合均匀；(3)将贝壳粉、水泥、防水性合成树脂胶和水进行混合，均匀搅拌2-4小时制成浆体材料；(4)将预拌好的浆体材料放入标准尺寸的模具中，机械振捣，材料密实以后，并进行液压封盖；(5)在模具中常温状态48小时以上凝结后，拆模放到室外自然条件下养生30天，日常洒水养生。
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