CN110981300A - 再生骨料透水砖及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种再生骨料透水砖，包括基层结构和面层结构，所述的基层结构占透水砖整体厚度比例的91％，所述的面层结构占透水砖的厚度的9％；所述的基层结构按照质量百分比计，由旧道路混凝土层破除废弃物再生骨料50％‑60％、水泥5‑10％、土凝岩DHT 5‑10％、水5‑15％、砂子20‑30％和含量1％的复合增强剂A构成；所述的面层结构按质量百分比计为：由胶结增强剂B 1‑5％，热反射材料3‑5％，石英砂10‑20％，水泥50‑60％和水10‑30％构成。本方案在解决了旧道路混凝土拆除废弃物处理问题的同时，也获得了具有透水性高，强度高，抗折率高，无辐射，抗碱性而且美观的再生骨料透水砖，既保护了生态环境，又满足了海绵城市建设的需求。

Description

再生骨料透水砖及其制作方法

技术领域

本发明属于透水砖制作领域，尤其涉及一种再生骨料透水砖制作方法。

背景技术

城市的市政建设中，不透水的地面材料无法使雨水渗入地下，导致地下水位下降，而且一遇强暴雨又很容易出现城市内涝；与此同时，不透气的路面基本上不能与大气进行水分、热量的循环交换，难以调节地表温度和湿度，与道路结构一起形成了城市“热岛效应”。因此在海绵城市建设中需要大量具有透水功能的道路步砖。但是，现有技术中的普通透水步砖，存在透水性能差和强度低的缺点，很难满足海绵城市建设的需求。

城市化进程中，市政基础建设也同时快速发展，旧道路破除、维护的废弃物日益增多，通常是采用露天堆放或直接填埋的方式进行处理，耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费；同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又再次造成了严重的环境污染。

因此结合我国大量堆存的旧道路破除废弃物，开发契合海绵城市建设过程中所需的透水步砖已经成为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种再生骨料透水砖及其制作方法，在充分利用道路废弃物的基础上，提升地面的透水性，满足海绵城市建设的需求。

为实现本发明的第一个目的，本发明采用的技术方案为：再生骨料透水砖，包括基层结构和面层结构，所述的基层结构占透水砖整体厚度比例的91％，所述的面层结构占透水砖的厚度的9％；所述的基层结构按照质量百分比计，由旧道路混凝土层破除废弃物再生骨料50％-60％、水泥5-10％、土凝岩DHT5-10％、水5-15％、砂子20-30％和含量1％的复合增强剂A构成；所述面层结构按质量百分比计为：由胶结增强剂B1-5％，热反射材料3-5％，石英砂10-20％，水泥50-60％和水10-30％构成。

本方案的面层采用非再生石英砂、水泥和胶结增强剂，可以提高面层的摩擦力和整体美观性，基层材料采用再生材料可以降低成本，提高废料重新利用价值，采用的土凝岩材料可通过形成聚合物与合理配伍成岩元素来促进土壤类颗粒材料凝结与岩化，用于稳定各种类型的细粒土、砂砾石和碎石,具有节能环保的效果。

本方案在解决了道路基层废弃物处理问题的同时，也获得了具有透水性高，强度高，抗折率高，无辐射，抗碱性而且美观的再生骨料透水砖，既保护了生态环境，又满足了海绵城市建设的需求。

作为本发明的优选方案，所述的面层结构按质量百分比计为：由胶结增强剂B1％，热反射材料4％，石英砂18％，水泥56％和水21％构成。

该配合比在强度、透水性能上最佳。

进一步的，所述的复合增强剂A是活性火山灰跟沸石的混合细粉按照2:1的比例掺配，细度为800目；所述的胶结增强剂B是双组分改性环氧树脂，组分(1)是E51,环氧值100，环氧当量185-208，组分(2)是G16固化剂。

本方案采用了DHT土凝岩，替代部分水泥，在相同水灰比的前提下，使用DHT可以有效提高水泥强度；采用了复合增强剂提高了透水砖基层强度；采用了改性环氧树脂，提高了 透水砖面层的耐久性。

所述的热反射材料可使用耐热性成膜剂、透明或半透明空心陶瓷微粒和云母微粉填颜料、结构保持剂配制成。

进一步的，所述面层材料的石英砂规格为1-2mm。

石英砂是一种质地坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐类矿物，大颗粒的石英砂具有耐磨、防滑和透水性好的特点，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。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，经耐磨、防滑、透水试验，宜选用1-2mm规格。

为实现本发明的第二个目的，本发明采用的技术方案为：再生骨料透水砖制作方法，包括以下步骤：

步骤:1：将市政和公路改造重建等项目的旧道路混凝土层，在施工现场用炮锤挖掘机破碎送加工厂粉碎为再生骨料；

步骤2：经过筛分机过筛选取粒径在3-5mm间的颗粒；

步骤3：将粉碎过筛后留下的3-5mm的道路破除废弃物再生骨料和水泥、砂子、胶结剂按百分比例加入到搅拌机混合均匀，根据设定的水灰比自动加入水，搅拌均匀至基层料喂料斗备用，具体比例采用粉碎的颗粒50％-60％、水泥5-10％、土凝岩DHT5-10％、水5-15％、砂子20-30％和含量1％的复合增强剂A混合；

步骤:4：将水泥与胶结增强剂按比例加入固定的砂浆搅拌机搅拌均匀后，再加入石英砂、水性粘合剂、水，进行均匀搅拌，直至整个混合物表面均匀覆盖浆液，完成后放至面层料喂料斗备用；具体比例按照重量采用胶结增强剂B1％，热反射材料4％，石英砂18％，水泥56％和水21％构成。

步骤5：将备用的基层料运送至全自动制砖机中，先压制成半成品再生骨料透水砖；

步骤6:将半成品再生骨料透水砖经过二次布料系统，把备用的面层料均匀喂料分布，再经过全自动制砖机中高频振压等智能化设备一次振压成型；

步骤7：将砖坯自动湿码垒垛，根据外界温度条件进行养护。

本方案采用再生骨料做为主要生产原材料，积极响应了国家发展循环经济的号召，变废为宝，节约资源，而且制成的透水砖具有透水性高，强度高，抗折率高，无辐射，抗碱性而且美观。属于一种保护环境，符合可持续发展规律的措施。

具体实施方式

下面对本发明做进一步说明。

再生骨料透水砖，由基层结构和面层结构构成，基层结构占透水砖整体厚度比例的91％，面层结构占透水砖的厚度的9％。基层结构按照质量百分比计，由旧道路混凝土层破除废弃物再生骨料50％-60％、水泥5-10％、土凝岩DHT 5-10％、水5-15％、砂子20-30％和含量1％的复合增强剂A构成；所述面层结构材料按质量百分比计为：由胶结增强剂B1-5％，热反射材料3-5％，石英砂10-20％，水泥50-60％和水10-30％构成。

作为本发明的优选方案，所述的面层结构按质量百分比计为：由胶结增强剂B1％，热反射材料4％，石英砂18％，水泥56％和水21％构成。

所述的复合增强剂A是活性火山灰跟沸石的混合细粉按照2:1的比例掺配，细度为800目；所述的胶结增强剂B是双组分改性环氧树脂，组分(1)包括E51,环氧值100，环氧当量185-208，组分(2)包括G16固化剂。所述的热反射材料可使用耐热性成膜剂、透明或半透明空心陶瓷微粒和云母微粉填颜料、结构保持剂配制成。

所述面层材料的石英砂规格为1-2mm，该配合比在强度、透水性能上最佳。

本方案基层结构采用了DHT土凝岩，替代部分水泥，在相同水灰比的前提下，使用DHT可以有效提高水泥强度；采用了复合增强剂提高了透水砖基层强度；采用了改性环氧树 脂，提高了透水砖面层的耐久性。

面层采用的石英砂是一种质地坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐类矿物，大颗粒的石英砂具有耐磨、防滑和透水性好的特点，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。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，经耐磨、防滑、透水试验，宜选用1-2mm规格。

为实现本发明的第二个目的，本发明采用的技术方案为：再生骨料透水砖制作方法，包括以下步骤：

步骤:1：将市政和公路改造重建等项目的旧道路混凝土层，在施工现场用炮锤挖掘机破碎送加工厂粉碎为再生骨料；

步骤2：经过筛分机过筛选取粒径在3-5mm间的颗粒；

步骤3：将粉碎过筛后留下的3-5mm的道路破除废弃物再生骨料和水泥、砂子、胶结剂按百分比例加入到搅拌机混合均匀，根据设定的水灰比自动加入水，搅拌均匀至基层料喂料斗备用，具体比例采用粉碎的颗粒50％-60％、水泥5-10％、土凝岩DHT5-10％、水5-15％、砂子20-30％和含量1％的复合增强剂A混合；

步骤:4：将水泥与胶结增强剂按比例加入固定的砂浆搅拌机搅拌均匀后，再加入石英砂、水性粘合剂、水，进行均匀搅拌，直至整个混合物表面均匀覆盖浆液，完成后放至面层料喂料斗备用；具体比例按照重量采用胶结增强剂B1％，热反射材料4％，石英砂18％，水泥56％和水21％构成。

步骤5：将备用的基层料运送至全自动制砖机中，先压制成半成品再生骨料透水砖；

步骤6:将半成品再生骨料透水砖经过二次布料系统，把备用的面层料均匀喂料分布，再经过全自动制砖机中高频振压等智能化设备一次振压成型；

步骤7：将砖坯自动湿码垒垛，根据外界温度条件进行养护。

本方案采用再生骨料做为主要生产原材料，积极响应了国家发展循环经济的号召，变废为宝，节约资源，而且制成的透水砖具有透水性高，强度高，抗折率高，无辐射，抗碱性而且美观。属于一种保护环境，符合可持续发展规律的措施。

本方案的面层采用非再生石英砂、水泥和胶结增强剂，可以提高面层的摩擦力和整体美观性，基层材料采用再生材料可以降低成本，提高废料重新利用，具有节能环保的效果。本方案在解决了道路基层废弃物处理问题的同时，也获得了具有透水性高，强度高，抗折率高，解决了人造石材具有的辐射性，通过提高透水性降低了传统水泥基透水砖的通病--返碱现象。

本方案提供的再生骨料透水砖，既保护了生态环境，又满足了海绵城市建设的需求。采用了道路破除废弃物为原料，来源广泛，成本低廉，配比科学，制成的再生骨料透水砖，具有透水率高，透水系数≥1.0*10-2cm/s；强度高，可广泛应用于人行道、码头、停车场、机场，抗折强度达到国家砖类质量标准；具有天然石材的质感；经过设备的特殊改良，能大幅提高产品整体美观性，并具有抗碱性。既解决道路破除废弃物处理难题，变废为宝又保护了耕地；既保护了生态环境又满足了海绵城市建设的需求。

Claims (6)

1.一种再生骨料透水砖，包括基层结构和面层结构，其特征在于，所述的基层结构占透水砖整体厚度比例的91％，所述的面层结构占透水砖的厚度的9％；所述的基层结构按照质量百分比计，由旧道路混凝土层破除废弃物原材料粉碎颗粒50％-60％、水泥5-10％、土凝岩DHT 5-10％、水5-15％、砂子20-30％和含量1％的复合增强剂A构成；所述的面层结构按质量百分比计为：由胶结增强剂B1-5％，热反射材料3-5％，石英砂10-20％，水泥50-60％和水10-30％构成。

2.按照权利要求1所述的再生骨料透水砖，其特征在于，所述的面层结构按质量百分比计为：由胶结增强剂B1％，热反射材料4％，石英砂18％，水泥56％和水21％构成。

3.按照权利要求2所述的再生骨料透水砖，其特征在于，所述的复合增强剂A是活性火山灰跟沸石的混合细粉按照2:1的比例掺配，细度为800目；所述的胶结增强剂B是双组分改性环氧树脂，组分(1)是E51,环氧值100，环氧当量185-208，组分(2)是G16固化剂。

4.按照权利要求2所述的再生骨料透水砖，其特征在于，所述的热反射材料使用耐热性成膜剂、透明或半透明空心陶瓷微粒和云母微粉填颜料、结构保持剂配制成。

5.按照权利要求1所述的再生骨料透水砖，其特征在于，所述面层材料的石英砂规格为1-2mm。

6.一种制造权利要求1所述的再生骨料透水砖的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤:1：将市政和公路改造重建等项目的旧道路混凝土层，在施工现场用炮锤挖掘机破碎送加工厂粉碎为再生骨料；

步骤2：经过筛分机过筛选取粒径在3-5mm间的颗粒；

步骤3：将粉碎过筛后留下的3-5mm的道路破除废弃物再生骨料和水泥、砂子、胶结剂按百分比例加入到搅拌机混合均匀，根据设定的水灰比自动加入水，搅拌均匀至基层料喂料斗备用，具体比例采用粉碎的颗粒50％-60％、水泥5-10％、土凝岩DHT5-10％、水5-15％、砂子20-30％和含量1％的复合增强剂A混合；

步骤:4：将水泥与胶结增强剂按比例加入固定的砂浆搅拌机搅拌均匀后，再加入石英砂、水性粘合剂、水，进行均匀搅拌，直至整个混合物表面均匀覆盖浆液，完成后放至面层料喂料斗备用；具体比例按照重量采用胶结增强剂B1％，热反射材料4％，石英砂18％，水泥56％和水21％构成。

步骤5：将备用的基层料运送至全自动制砖机中，先压制成半成品再生骨料透水砖；

步骤6:将半成品再生骨料透水砖经过二次布料系统，把备用的面层料均匀喂料分布，再经过全自动制砖机中高频振压等智能化设备一次振压成型；

步骤7：将砖坯自动湿码垒垛，根据外界温度条件进行养护。