CN111087170A - 一种微晶透水保水砖及其制备方法 - Google Patents

一种微晶透水保水砖及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111087170A
CN111087170A CN201911315446.2A CN201911315446A CN111087170A CN 111087170 A CN111087170 A CN 111087170A CN 201911315446 A CN201911315446 A CN 201911315446A CN 111087170 A CN111087170 A CN 111087170A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
permeable
microcrystal
layer
retaining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911315446.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111087170B (zh
Inventor
李海春
朱国峰
邓释禅
张韶栋
陈怀冰
罗芳
柯玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Pujing New Material Co ltd
Original Assignee
Jiangxi Pujing New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Pujing New Material Co ltd filed Critical Jiangxi Pujing New Material Co ltd
Priority to CN201911315446.2A priority Critical patent/CN111087170B/zh
Publication of CN111087170A publication Critical patent/CN111087170A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111087170B publication Critical patent/CN111087170B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/06—Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • C03B32/02—Thermal crystallisation, e.g. for crystallising glass bodies into glass-ceramic articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/22—Gutters; Kerbs ; Surface drainage of streets, roads or like traffic areas
    • E01C11/224—Surface drainage of streets
    • E01C11/225—Paving specially adapted for through-the-surfacing drainage, e.g. perforated, porous; Preformed paving elements comprising, or adapted to form, passageways for carrying off drainage
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00—Pavings made of prefabricated single units

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供一种微晶透水保水砖及其制备方法，属于无机建筑材料领域。所述微晶透水保水砖包括微晶透水层、微晶保水层和导水槽；其中：所述微晶保水层设置在所述微晶透水层下，所述导水槽设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。所述制备方法包括基础玻璃制备、透水层原料制备、保水层原料制备、压坯布料、五步热处理工艺、以及冷加工。本发明提供了一种利用青石粉生产微晶透水保水砖的工艺方法，能有效缓解青石粉尾矿带来的环境问题，且先透水后保水最后根据需求排水使得砖块的透水性能得到有效的利用。

Description

一种微晶透水保水砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及无机建筑材料领域，尤其涉及一种微晶透水保水砖及其制备方法。
背景技术
目前，如广场、商业街、人行道等城市公共场合地面材料大多是由花岗岩、大理石、釉面砖、水泥和柏油等不透水的材质铺设，而研究表明不透水的地面材料对城市环境具有较大的负面影响。因为不透水地面会阻止雨水进入地下，同时造成严重的积水影响，并且在雨量较大时还会加重城市排水设施负担，雨水的大量流失导致地下水位难以回升，直接影响到城市植被的健康，使得城市中的地表植物难以正常生长，加重市政绿化负担；城镇地面大量硬化使地面降水无法入渗土地并隔绝水汽热能交换，导致城市内涝及热岛效应时有发生。
因此国家在公共场合的室外场地铺装中，明确提出要推广透水材料，《绿色建筑评价标准》(GBT50378-2006)中指出公共建筑方面“室外透水地面面积比大于等于40％”，在住宅区“室外透水地面面积比大于等于45％”。因为，增强地面透水能力，对储留地下水、涵养草木、降尘、防噪、净化空气、调节气候等都起着十分积极的作用。
为了解决这个问题，市场上涌现了不同种类的透水砖，主要可以分为烧结陶瓷透水砖、再生骨料透水砖、普通混凝土透水砖三大类，这几种材料各有利弊，但都存在“吸水”问题，有研究表明“吸水”不等于“透水”，这类“吸水”材料如同一块面包或海绵，它们会先吸收水分是先“喂饱”自身干渴的腹体，当达到吸收极限后，水分才会开始渗透，如果停止继续供应水分，水分只会被全部保存在砖体内，不会下渗；并且这几类透水砖主要是通过毛细现象进行水分的传导，空气中漂浮的粉尘、以及雨水中饱含的我们肉眼看不见的微尘，
尘埃随着雨珠钻进砖体内毛细管道，被吸附在砖体内膜上，无法随着水汽蒸发而残留体内，积少成多，堵塞砖体内毛细管道造成透水失效，因此该类材料在服役2年后透水性能只有最初的一半不到，并且会随着时间推移而加剧，而在灰尘较大的地区这个问题更为明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的透水砖自身并不具备优异的拒水性，现有技术也未有利用尾渣含钙量低于0.7％的青石粉生产微晶透水保水砖的技术手段，现有的透水保水砖是一个整体材料，其中的透水保水效果是整体材料的透水和涵养水分能力，透水和保水是同时进行的，故而不能先透水，后保水，从而将水分导入指定位置，满足不同使用环境下的需求。
本发明提供一种微晶透水保水砖，所述微晶透水保水砖包括微晶透水层、微晶保水层和导水槽；
其中：所述微晶保水层设置在所述微晶透水层下，所述导水槽设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。
优选地，所述微晶透水层为带有通孔多孔结构的透水层，原料为青石粉制备的基础玻璃颗粒、发泡剂、张力改性剂、强度改性剂、减水剂、甲基纤维素、配体增强剂、氯化铵和水。
优选地，所述青石粉制备的基础玻璃颗粒的原料为青石粉、硅源改性剂、白云石、钠长石和硼酸。
优选地，所述微晶透水层的密度为1250-1900kg/m3，孔径为0.1-1mm，厚度为10-120mm；所述微晶保水层为致密实心结构，密度为2100-3300kg/m3，厚度为2-10mm；所述导水槽横截面积为1-10mm2。
一种所述的微晶透水保水砖的制备方法，具体步骤如下：
1)基础玻璃制备：按质量百分比将青石粉58-68％，硅源改性剂8-14％，白云石10-16％、钠长石7-12％、硼酸1-3％配料并混合均匀，粗磨至12目-80目，投入熔窑在1570℃下熔制2小时，之后进行水淬处理，得到基础玻璃颗粒；
2)透水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行研磨筛选，得到粒度200目以上的粉料，按质量百分比将基础玻璃粉料100％、发泡剂0.1-3％、张力改性剂0.1-1.5％、强度改性剂0.05-1％、减水剂1.2％、甲基纤维素1.7％、体增强剂0.9％、氯化铵1.5％配料，然后加水混合得到比重为1.63-1.68的浆料，通过喷雾干燥及陈腐24小时得到水分的质量百分比为4％的透水层原料；
3)保水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行筛选得到粒度12-110目的粒料，将粒料与增塑剂按质量比1：0.013进行均匀混合，得到保水层原料；
4)压坯布料：将步骤2)中得到的透水层原料与步骤3)中得到的保水层原料按照所需厚度分层铺设在耐火模具中，通过压机进行压坯后连同耐火模具送入窑炉进行热处理；
5)对压坯进行的热处理工艺包括预热、核化、发泡晶化、稳泡、退火冷却五步；
6)冷加工处理：将烧成板按照产品需求尺寸进行切割，使用开槽轮按水分引导需求加工出导水槽，最终得到微晶透水保水砖。
优选地，步骤1)所述按质量百分比为将青石粉65.4％，硅源改性剂11.7％，白云石12.8％，钠长石8.6％，硼酸1.5％。
优选地，所述硅源改性剂为石英砂、水洗砂、机制砂、风积沙、河沙、海沙中的一种或多种；所述发泡剂为碳化硅、轻钙粉、重钙粉、氢化钛、碳酸镁、碳酸钠、二氧化锰中的一种或多种，所述张力改性剂为硼酸、硼砂、四氟化硅、锂辉石、萤石粉中的一种或多种，所述强度改性剂为二氧化钛、氧化锆、氧化镍中的一种或多种。
优选地，步骤5)的热处理工艺具体如下所示：
①预热：将耐火模具升温至580-640℃进行预热处理，保温0.1-3h；
②核化：在预热处理后耐火模具继续升温至860-940℃进行核化处理，保温0.1-3h；
③发泡晶化：在核化处理后耐火模具继续升温至1120-1180℃进行发泡晶化处理，保温0.5-5h；
④稳泡：在发泡晶化处理后耐火模具降温至520-680℃进行稳泡处理，保温0.1-2h；
⑤退火冷却：在稳泡处理后耐火模具继续降温至100℃以下出炉制得烧成板。
优选地，所述青石粉化学成分为：二氧化硅63-71％，氧化铝17-20％，氧化钙0-1％，氧化镁2-6％，氧化铁1-7％，氧化钾1-3％，氧化钠2-7％，其他＜5％。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明提供一种微晶透水保水砖及其制备方法，这种微晶透水保水砖的特点有：砖体材料为微晶玻璃材料，具有优异的拒水性，自身不会吸水而是通过蜂窝状的开孔结构将雨水、积水导入地下，同时可以在微晶透水保水砖的任意外表面加工导水槽，通过保水层与导水槽的设计将水分导入指定位置，满足不同使用环境下的需求；并且微晶玻璃具有优异的机械强度，不同密度的微晶透水保水砖的抗压强度为41.7-89.1Mpa，均能满足《透水砖行业标准》(JCT945-2005)中透水砖抗压强度的行业标准，能够达到长期服役不易碎裂的效果。
本发明提供了一种利用青石粉生产微晶透水保水砖的工艺方法，能有效缓解青石粉尾矿带来的环境问题，且先透水后保水最后根据需求排水使得砖块的透水性能得到有效的利用。
附图说明
下面将结合本专利实施例中的附图，对本专利实施例中的技术方案进行进一步说明。
图1为本发明一种微晶透水保水砖的剖面结构示意图。
其中：
1、微晶透水层；
2、微晶保水层；
3、导水槽。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明要解决的技术问题是现有的透水砖自身并不具备优异的拒水性，现有技术也未有利用尾渣含钙量低于0.7％的青石粉生产微晶透水保水砖的技术手段，现有的透水保水砖是一个整体材料，其中的透水保水效果是整体材料的透水和涵养水分能力，透水和保水是同时进行的，故而不能先透水，后保水，从而将水分导入指定位置，满足不同使用环境下的需求。
为解决上述技术问题，如图1所示，本发明提供一种微晶透水保水砖，所述微晶透水保水砖包括微晶透水层1、微晶保水层2和导水槽3；
其中：微晶保水层2设置在微晶透水层1下，导水槽3设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。
微晶透水层1为带有通孔多孔结构的透水层，原料为青石粉制备的基础玻璃颗粒、发泡剂、张力改性剂、强度改性剂、减水剂、甲基纤维素、配体增强剂、氯化铵和水。
所述青石粉制备的基础玻璃颗粒的原料为青石粉、硅源改性剂、白云石、钠长石和硼酸。
微晶透水层1的密度为1250-1900kg/m3，孔径为0.1-1mm，厚度为10-120mm；微晶保水层2为致密实心结构，密度为2100-3300kg/m3，厚度为2-10mm；导水槽3横截面积为1-10mm2。
一种所述的微晶透水保水砖的制备方法，具体步骤如下：
1)基础玻璃制备：按质量百分比将青石粉58-68％，硅源改性剂8-14％，白云石10-16％、钠长石7-12％、硼酸1-3％配料并混合均匀，粗磨至12目-80目，投入熔窑在1570℃下熔制2小时，之后进行水淬处理，得到基础玻璃颗粒；
2)透水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行研磨筛选，得到粒度200目以上的粉料，按质量百分比将基础玻璃粉料100％、发泡剂0.1-3％、张力改性剂0.1-1.5％、强度改性剂0.05-1％、减水剂1.2％、甲基纤维素1.7％、体增强剂0.9％、氯化铵1.5％配料，然后加水混合得到比重为1.63-1.68的浆料，通过喷雾干燥及陈腐24小时得到水分的质量百分比为4％的透水层原料；
3)保水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行筛选得到粒度12-110目的粒料，将粒料与增塑剂按质量比1：0.013进行均匀混合，得到保水层原料；
4)压坯布料：将步骤2)中得到的透水层原料与步骤3)中得到的保水层原料按照所需厚度分层铺设在耐火模具中，通过压机进行压坯后连同耐火模具送入窑炉进行热处理；
5)对压坯进行的热处理工艺包括预热、核化、发泡晶化、稳泡、退火冷却五步；
6)冷加工处理：将烧成板按照产品需求尺寸进行切割，使用开槽轮按水分引导需求加工出导水槽，最终得到微晶透水保水砖。
其中，所述硅源改性剂为石英砂、水洗砂、机制砂、风积沙、河沙、海沙中的一种或多种；所述发泡剂为碳化硅、轻钙粉、重钙粉、氢化钛、碳酸镁、碳酸钠、二氧化锰中的一种或多种，所述张力改性剂为硼酸、硼砂、四氟化硅、锂辉石、萤石粉中的一种或多种，所述强度改性剂为二氧化钛、氧化锆、氧化镍中的一种或多种。
其中，步骤5)的热处理工艺具体如下所示：
①预热：将耐火模具升温至580-640℃进行预热处理，保温0.1-3h；
②核化：在预热处理后耐火模具继续升温至860-940℃进行核化处理，保温0.1-3h；
③发泡晶化：在核化处理后耐火模具继续升温至1120-1180℃进行发泡晶化处理，保温0.5-5h；
④稳泡：在发泡晶化处理后耐火模具降温至520-680℃进行稳泡处理，保温0.1-2h；
⑤退火冷却：在稳泡处理后耐火模具继续降温至100℃以下出炉制得烧成板。
优选地，所述青石粉化学成分为：二氧化硅63-71％，氧化铝17-20％，氧化钙0-1％，氧化镁2-6％，氧化铁1-7％，氧化钾1-3％，氧化钠2-7％，其他＜5％。
具体的微晶透水保水砖制备方法结合以下实施例进行说明：
表1基础玻璃成分配比
具体实施例 青石粉 硅源改性剂 白云石 钠长石 硼酸
实施例1 58 14 14.5 12 1.5
实施例2 68 8 13 9 2
实施例3 65.4 11.7 12.8 8.6 1.5
实施例4 65.4 11.7 12.8 8.6 1.5
实施例5 65.4 11.7 12.8 8.6 1.5
表2透水层核心料配比及保水层与透水层厚度
Figure BDA0002325714330000071
表3各实施例样品性能检测指标
Figure BDA0002325714330000081
表4硅源改性剂、发泡剂、张力改性剂强度改性剂的成分选择和配比
Figure BDA0002325714330000082
表5青石粉的成分选择
具体实施例 二氧化硅 氧化铝 氧化钙 氧化铁 氧化镁 氧化钾 氧化钠 其他
实施例1 64.2 19.7 0.58 4.3 3.72 1.9 3.16 2.44
实施例2 67.84 18.58 0.67 2.94 3.91 1.37 2.84 1.85
实施例3 66.78 18.21 0.53 3.85 2.13 2.11 2.24 4.15
实施例4 68.81 17.67 0.36 3.32 2.94 1.77 2.46 2.67
实施例5 68.54 18.11 0.49 2.71 4.15 1.21 3.76 1.03
实施例一：
一种所述的微晶透水保水砖的制备方法，所述微晶透水保水砖包括微晶透水层、微晶保水层和导水槽；
其中：所述微晶保水层设置在所述微晶透水层下，所述导水槽设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。
所述微晶透水保水砖的微晶透水层的密度为1250-1900kg/m3，孔径为0.1-1mm，厚度为10-120mm；所述微晶保水层为致密实心结构，密度为2100-3300kg/m3，厚度为2-10mm；所述导水槽横截面积为1-10mm2；具体步骤如下：
1)基础玻璃制备：将原料按如表1所示进行配料并混合均匀，粗磨至12目，投入熔窑在1570℃下熔制2小时，之后进行水淬处理，得到基础玻璃颗粒；
2)透水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行研磨筛选，得到粒度200目以上的粉料，透水层核心原料配比如表2所示进行配料，再加入占基础玻璃粉料质量比1.2％的减水剂、1.7％的甲基纤维素、0.9％的体增强剂、1.5％的氯化铵配料，然后加水混合得到比重为1.63的浆料，通过喷雾干燥及陈腐24小时得到水分的质量百分比为4％的透水层原料；
3)保水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行筛选得到粒度12目的粒料，将粒料与增塑剂按质量比1：0.013进行均匀混合，得到保水层原料；
4)压坯布料：将步骤2)中得到的透水层原料与步骤3)中得到的保水层原料按照所需厚度分层铺设在耐火模具中，通过压机进行压坯后连同耐火模具送入窑炉进行热处理；
5)对压坯进行的热处理工艺包括预热、核化、发泡晶化、稳泡、退火冷却五步；
6)冷加工处理：将烧成板按照产品需求尺寸进行切割，使用开槽轮按水分引导需求加工出导水槽，最终得到微晶透水保水砖。
其中，硅源改性剂、发泡剂、张力改性剂强度改性剂的成分选择和配比如表4所示。
其中，所述青石粉化学成分如表5所示。
其中，步骤5)的热处理工艺具体如下所示：
①预热：将耐火模具升温至580℃进行预热处理，保温3h；
②核化：在预热处理后耐火模具继续升温至860℃进行核化处理，保温3h；
③发泡晶化：在核化处理后耐火模具继续升温至1120℃进行发泡晶化处理，保温5h；
④稳泡：在发泡晶化处理后耐火模具降温至520℃进行稳泡处理，保温2h；
⑤退火冷却：在稳泡处理后耐火模具继续降温至100℃以下出炉制得烧成板。
最终制得产品的性能如表3所示。
实施例二：
一种所述的微晶透水保水砖的制备方法，，所述微晶透水保水砖包括微晶透水层、微晶保水层和导水槽；
其中：所述微晶保水层设置在所述微晶透水层下，所述导水槽设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。
所述微晶透水保水砖的微晶透水层的密度为1250-1900kg/m3，孔径为0.1-1mm，厚度为10-120mm；所述微晶保水层为致密实心结构，密度为2100-3300kg/m3，厚度为2-10mm；所述导水槽横截面积为1-10mm2；具体步骤如下：
1)基础玻璃制备：将原料按如表1所示进行配料并混合均匀，粗磨至12目，投入熔窑在1570℃下熔制2小时，之后进行水淬处理，得到基础玻璃颗粒；
2)透水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行研磨筛选，得到粒度200目以上的粉料，透水层核心原料配比如表2所示进行配料，再加入占基础玻璃粉料质量比1.2％的减水剂、1.7％的甲基纤维素、0.9％的体增强剂、1.5％的氯化铵配料，然后加水混合得到比重为1.68的浆料，通过喷雾干燥及陈腐24小时得到水分的质量百分比为4％的透水层原料；
3)保水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行筛选得到粒度110目的粒料，将粒料与增塑剂按质量比1：0.013进行均匀混合，得到保水层原料；
4)压坯布料：将步骤2)中得到的透水层原料与步骤3)中得到的保水层原料按照所需厚度分层铺设在耐火模具中，通过压机进行压坯后连同耐火模具送入窑炉进行热处理；
5)对压坯进行的热处理工艺包括预热、核化、发泡晶化、稳泡、退火冷却五步；
6)冷加工处理：将烧成板按照产品需求尺寸进行切割，使用开槽轮按水分引导需求加工出导水槽，最终得到微晶透水保水砖。
其中，其中，硅源改性剂、发泡剂、张力改性剂强度改性剂的成分选择和配比如表4所示。
其中，所述青石粉化学成分如表5所示。
其中，步骤5)的热处理工艺具体如下所示：
①预热：将耐火模具升温至640℃进行预热处理，保温0.1h；
②核化：在预热处理后耐火模具继续升温至940℃进行核化处理，保温0.1h；
③发泡晶化：在核化处理后耐火模具继续升温至1180℃进行发泡晶化处理，保温0.5h；
④稳泡：在发泡晶化处理后耐火模具降温至680℃进行稳泡处理，保温0.1h；
⑤退火冷却：在稳泡处理后耐火模具继续降温至100℃以下出炉制得烧成板。
最终制得产品的性能如表3所示。
实施例三：
一种所述的微晶透水保水砖的制备方法，，所述微晶透水保水砖包括微晶透水层、微晶保水层和导水槽；
其中：所述微晶保水层设置在所述微晶透水层下，所述导水槽设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。
所述微晶透水保水砖的微晶透水层的密度为1250-1900kg/m3，孔径为0.1-1mm，厚度为10-120mm；所述微晶保水层为致密实心结构，密度为2100-3300kg/m3，厚度为2-10mm；所述导水槽横截面积为1-10mm2；具体步骤如下：
1)基础玻璃制备：将原料按如表1所示进行配料并混合均匀，粗磨至12目，投入熔窑在1570℃下熔制2小时，之后进行水淬处理，得到基础玻璃颗粒；
2)透水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行研磨筛选，得到粒度200目以上的粉料，透水层核心原料配比如表2所示进行配料，再加入占基础玻璃粉料质量比1.2％的减水剂、1.7％的甲基纤维素、0.9％的体增强剂、1.5％的氯化铵配料，然后加水混合得到比重为1.65的浆料，通过喷雾干燥及陈腐24小时得到水分的质量百分比为4％的透水层原料；
3)保水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行筛选得到粒度60目的粒料，将粒料与增塑剂按质量比1：0.013进行均匀混合，得到保水层原料；
4)压坯布料：将步骤2)中得到的透水层原料与步骤3)中得到的保水层原料按照所需厚度分层铺设在耐火模具中，通过压机进行压坯后连同耐火模具送入窑炉进行热处理；
5)对压坯进行的热处理工艺包括预热、核化、发泡晶化、稳泡、退火冷却五步；
6)冷加工处理：将烧成板按照产品需求尺寸进行切割，使用开槽轮按水分引导需求加工出导水槽，最终得到微晶透水保水砖。
其中，硅源改性剂、发泡剂、张力改性剂强度改性剂的成分选择和配比如表4所示。
其中，所述青石粉化学成分如表5所示。
其中，步骤5)的热处理工艺具体如下所示：
①预热：将耐火模具升温至610℃进行预热处理，保温2h；
②核化：在预热处理后耐火模具继续升温至900℃进行核化处理，保温1.5h；
③发泡晶化：在核化处理后耐火模具继续升温至1160℃进行发泡晶化处理，保温3h；
④稳泡：在发泡晶化处理后耐火模具降温至630℃进行稳泡处理，保温1h；
⑤退火冷却：在稳泡处理后耐火模具继续降温至100℃以下出炉制得烧成板。
最终制得产品的性能如表3所示。
实施例四：
一种所述的微晶透水保水砖的制备方法，，所述微晶透水保水砖包括微晶透水层、微晶保水层和导水槽；
其中：所述微晶保水层设置在所述微晶透水层下，所述导水槽设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。
所述微晶透水保水砖的微晶透水层的密度为1250-1900kg/m3，孔径为0.1-1mm，厚度为10-120mm；所述微晶保水层为致密实心结构，密度为2100-3300kg/m3，厚度为2-10mm；所述导水槽横截面积为1-10mm2；具体步骤如下：
1)基础玻璃制备：将原料按如表1所示进行配料并混合均匀，粗磨至12目，投入熔窑在1570℃下熔制2小时，之后进行水淬处理，得到基础玻璃颗粒；
2)透水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行研磨筛选，得到粒度200目以上的粉料，透水层核心原料配比如表2所示进行配料，再加入占基础玻璃粉料质量比1.2％的减水剂、1.7％的甲基纤维素、0.9％的体增强剂、1.5％的氯化铵配料，然后加水混合得到比重为1.65的浆料，通过喷雾干燥及陈腐24小时得到水分的质量百分比为4％的透水层原料；
3)保水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行筛选得到粒度60目的粒料，将粒料与增塑剂按质量比1：0.013进行均匀混合，得到保水层原料；
4)压坯布料：将步骤2)中得到的透水层原料与步骤3)中得到的保水层原料按照所需厚度分层铺设在耐火模具中，通过压机进行压坯后连同耐火模具送入窑炉进行热处理；
5)对压坯进行的热处理工艺包括预热、核化、发泡晶化、稳泡、退火冷却五步；
6)冷加工处理：将烧成板按照产品需求尺寸进行切割，使用开槽轮按水分引导需求加工出导水槽，最终得到微晶透水保水砖。
其中，硅源改性剂、发泡剂、张力改性剂强度改性剂的成分选择和配比如表4所示。
其中，所述青石粉化学成分如表5所示。
其中，步骤5)的热处理工艺具体如下所示：
①预热：将耐火模具升温至620℃进行预热处理，保温2h；
②核化：在预热处理后耐火模具继续升温至910℃进行核化处理，保温1.5h；
③发泡晶化：在核化处理后耐火模具继续升温至1150℃进行发泡晶化处理，保温3h；
④稳泡：在发泡晶化处理后耐火模具降温至620℃进行稳泡处理，保温1h；
⑤退火冷却：在稳泡处理后耐火模具继续降温至100℃以下出炉制得烧成板。
最终制得产品的性能如表3所示。
实施例五：
一种所述的微晶透水保水砖的制备方法，，所述微晶透水保水砖包括微晶透水层、微晶保水层和导水槽；
其中：所述微晶保水层设置在所述微晶透水层下，所述导水槽设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。
所述微晶透水保水砖的微晶透水层的密度为1250-1900kg/m3，孔径为0.1-1mm，厚度为10-120mm；所述微晶保水层为致密实心结构，密度为2100-3300kg/m3，厚度为2-10mm；所述导水槽横截面积为1-10mm2；具体步骤如下：
1)基础玻璃制备：将原料按如表1所示进行配料并混合均匀，粗磨至12目，投入熔窑在1570℃下熔制2小时，之后进行水淬处理，得到基础玻璃颗粒；
2)透水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行研磨筛选，得到粒度200目以上的粉料，透水层核心原料配比如表2所示进行配料，再加入占基础玻璃粉料质量比1.2％的减水剂、1.7％的甲基纤维素、0.9％的体增强剂、1.5％的氯化铵配料，然后加水混合得到比重为1.65的浆料，通过喷雾干燥及陈腐24小时得到水分的质量百分比为4％的透水层原料；
3)保水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行筛选得到粒度60目的粒料，将粒料与增塑剂按质量比1：0.013进行均匀混合，得到保水层原料；
4)压坯布料：将步骤2)中得到的透水层原料与步骤3)中得到的保水层原料按照所需厚度分层铺设在耐火模具中，通过压机进行压坯后连同耐火模具送入窑炉进行热处理；
5)对压坯进行的热处理工艺包括预热、核化、发泡晶化、稳泡、退火冷却五步；
6)冷加工处理：将烧成板按照产品需求尺寸进行切割，使用开槽轮按水分引导需求加工出导水槽，最终得到微晶透水保水砖。
其中，硅源改性剂、发泡剂、张力改性剂强度改性剂的成分选择和配比如表4所示。
其中，所述青石粉化学成分如表5所示。
其中，步骤5)的热处理工艺具体如下所示：
①预热：将耐火模具升温至610℃进行预热处理，保温2h；
②核化：在预热处理后耐火模具继续升温至910℃进行核化处理，保温1.5h；
③发泡晶化：在核化处理后耐火模具继续升温至1160℃进行发泡晶化处理，保温3h；
④稳泡：在发泡晶化处理后耐火模具降温至640℃进行稳泡处理，保温1h；
⑤退火冷却：在稳泡处理后耐火模具继续降温至100℃以下出炉制得烧成板。
最终制得产品的性能如表3所示。
综上可见，本发明提供一种微晶透水保水砖及其制备方法，这种微晶透水保水砖的特点有：砖体材料为微晶玻璃材料，具有优异的拒水性，自身不会吸水而是通过蜂窝状的开孔结构将雨水、积水导入地下，同时可以在微晶透水保水砖的任意外表面加工导水槽，通过保水层与导水槽的设计将水分导入指定位置，满足不同使用环境下的需求；并且微晶玻璃具有优异的机械强度，不同密度的微晶透水保水砖的抗压强度为41.7-89.1Mpa，均能满足《透水砖行业标准》(JCT945-2005)中透水砖抗压强度的行业标准，能够达到长期服役不易碎裂的效果。
总之，本发明提供了一种利用青石粉生产微晶透水保水砖的工艺方法，能有效缓解青石粉尾矿带来的环境问题，且先透水后保水最后根据需求排水使得砖块的透水性能得到有效的利用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种微晶透水保水砖，其特征在于，所述微晶透水保水砖包括微晶透水层、微晶保水层和导水槽；
其中：所述微晶保水层设置在所述微晶透水层下，所述导水槽设置在所述微晶保水层的最底层和所述微晶保水层中。
2.根据权利要求1所述的微晶透水保水砖，其特征在于，所述微晶透水层为带有通孔多孔结构的透水层，原料为青石粉制备的基础玻璃颗粒、发泡剂、张力改性剂、强度改性剂、减水剂、甲基纤维素、配体增强剂、氯化铵和水。
3.根据权利要求2所述的微晶透水保水砖，其特征在于，所述青石粉制备的基础玻璃颗粒的原料为青石粉、硅源改性剂、白云石、钠长石和硼酸。
4.根据权利要求1所述的微晶透水保水砖，其特征在于，所述微晶透水层的密度为1250-1900kg/m3，孔径为0.1-1mm，厚度为10-120mm；所述微晶保水层为致密实心结构，密度为2100-3300kg/m3，厚度为2-10mm；所述导水槽横截面积为1-10mm2。
5.一种权利要求1-4任一所述的微晶透水保水砖的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)基础玻璃制备：按质量百分比将青石粉58-68％，硅源改性剂8-14％，白云石10-16％、钠长石7-12％、硼酸1-3％配料并混合均匀，粗磨至12目-80目，投入熔窑在1570℃下熔制2小时，之后进行水淬处理，得到基础玻璃颗粒；
2)透水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行研磨筛选，得到粒度200目以上的粉料，按质量百分比将基础玻璃粉料100％、发泡剂0.1-3％、张力改性剂0.1-1.5％、强度改性剂0.05-1％、减水剂1.2％、甲基纤维素1.7％、体增强剂0.9％、氯化铵1.5％配料，然后加水混合得到比重为1.63-1.68的浆料，通过喷雾干燥及陈腐24小时得到水分的质量百分比为4％的透水层原料；
3)保水层原料制备：将步骤1)中得到的基础玻璃颗粒进行筛选得到粒度12-110目的粒料，将粒料与增塑剂按质量比1：0.013进行均匀混合，得到保水层原料；
4)压坯布料：将步骤2)中得到的透水层原料与步骤3)中得到的保水层原料按照所需厚度分层铺设在耐火模具中，通过压机进行压坯后连同耐火模具送入窑炉进行热处理；
5)对压坯进行的热处理工艺包括预热、核化、发泡晶化、稳泡、退火冷却五步；
6)冷加工处理：将烧成板按照产品需求尺寸进行切割，使用开槽轮按水分引导需求加工出导水槽，最终得到微晶透水保水砖。
6.根据权利要求5所述的微晶透水保水砖的制备方法，其特征在于，步骤1)所述按质量百分比为将青石粉65.4％，硅源改性剂11.7％，白云石12.8％，钠长石8.6％，硼酸1.5％。
7.根据权利要求5所述的微晶透水保水砖的制备方法，其特征在于，所述硅源改性剂为石英砂、水洗砂、机制砂、风积沙、河沙、海沙中的一种或多种；所述发泡剂为碳化硅、轻钙粉、重钙粉、氢化钛、碳酸镁、碳酸钠、二氧化锰中的一种或多种，所述张力改性剂为硼酸、硼砂、四氟化硅、锂辉石、萤石粉中的一种或多种，所述强度改性剂为二氧化钛、氧化锆、氧化镍中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的微晶透水保水砖的制备方法，其特征在于，步骤5)的热处理工艺具体如下所示：
①预热：将耐火模具升温至580-640℃进行预热处理，保温0.1-3h；
②核化：在预热处理后耐火模具继续升温至860-940℃进行核化处理，保温0.1-3h；
③发泡晶化：在核化处理后耐火模具继续升温至1120-1180℃进行发泡晶化处理，保温0.5-5h；
④稳泡：在发泡晶化处理后耐火模具降温至520-680℃进行稳泡处理，保温0.1-2h；
⑤退火冷却：在稳泡处理后耐火模具继续降温至100℃以下出炉制得烧成板。
9.根据权利要求1-8任一所述的微晶透水保水砖的制备方法，其特征在于，所述青石粉化学成分为：二氧化硅63-71％，氧化铝17-20％，氧化钙0-1％，氧化镁2-6％，氧化铁1-7％，氧化钾1-3％，氧化钠2-7％，其他＜5％。
CN201911315446.2A 2019-12-19 2019-12-19 一种微晶透水保水砖及其制备方法 Active CN111087170B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911315446.2A CN111087170B (zh) 2019-12-19 2019-12-19 一种微晶透水保水砖及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911315446.2A CN111087170B (zh) 2019-12-19 2019-12-19 一种微晶透水保水砖及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111087170A true CN111087170A (zh) 2020-05-01
CN111087170B CN111087170B (zh) 2022-05-03

Family

ID=70396560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911315446.2A Active CN111087170B (zh) 2019-12-19 2019-12-19 一种微晶透水保水砖及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111087170B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113213765A (zh) * 2021-06-15 2021-08-06 内蒙古工业大学 利用沙漠风积沙合成堇青石微晶玻璃的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4087285A (en) * 1973-06-01 1978-05-02 Kurz Fredrik W A Method for strengthening vitreous products and composition boards
CN102515537A (zh) * 2011-12-25 2012-06-27 淄博钰晶新型材料科技有限公司 利用青石灰石荒料生产微晶板材的配方和生产工艺
CN102557453A (zh) * 2011-12-28 2012-07-11 淄博钰晶新型材料科技有限公司 一种利用青石荒料生产微晶泡沫保温板材的方法
CN104098272A (zh) * 2014-08-11 2014-10-15 北京璞晶科技有限公司 一种利用高炉熔渣生产微晶轻质砖的方法
CN106746683A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 大连长兴恒泰新材料科技有限公司 玻璃轻石透水砖及其制备方法
CN106986526A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 商洛学院 一种玻璃透水砖及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4087285A (en) * 1973-06-01 1978-05-02 Kurz Fredrik W A Method for strengthening vitreous products and composition boards
CN102515537A (zh) * 2011-12-25 2012-06-27 淄博钰晶新型材料科技有限公司 利用青石灰石荒料生产微晶板材的配方和生产工艺
CN102557453A (zh) * 2011-12-28 2012-07-11 淄博钰晶新型材料科技有限公司 一种利用青石荒料生产微晶泡沫保温板材的方法
CN104098272A (zh) * 2014-08-11 2014-10-15 北京璞晶科技有限公司 一种利用高炉熔渣生产微晶轻质砖的方法
CN106746683A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 大连长兴恒泰新材料科技有限公司 玻璃轻石透水砖及其制备方法
CN106986526A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 商洛学院 一种玻璃透水砖及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113213765A (zh) * 2021-06-15 2021-08-06 内蒙古工业大学 利用沙漠风积沙合成堇青石微晶玻璃的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111087170B (zh) 2022-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6043853B2 (ja) 多孔質セラミックス焼結体及びその製造方法
JP6055419B2 (ja) 多孔質セラミックス及びその製造方法
CN108164224B (zh) 一种公路工程用环保透水混凝土的制备方法
CN106746683B (zh) 玻璃轻石透水砖及其制备方法
CN110167730A (zh) 景观美化产品及其制造方法
CN108503314A (zh) 一种添加疏水改性玻璃纤维的免烧路面砖
CN106278365A (zh) 以陶瓷废料为主料制备的烧结透水砖及其制备方法
KR101066194B1 (ko) 바텀애시 보수성 블록 및 그의 제조방법
CN111087170B (zh) 一种微晶透水保水砖及其制备方法
KR101815017B1 (ko) 굴패각을 이용한 친환경 가로수 보호판 제조방법과 이에 의해 제조된 굴패각을 이용한 친환경 가로수 보호판 및 이의 시공방법
CN103992071B (zh) 一种利用抛光砖废渣生产混凝土砌砖的制作工艺
CN111018357B (zh) 一种微晶透水砖及其制备方法
CN107324837A (zh) 一种保水透水滤水铺路板砖及其制作方法
CN106810205B (zh) 一种高强度透水砖及其制备方法
JP4041859B2 (ja) 透水・保水性セラミックブロックおよびその製造方法
CN109265132B (zh) 一种高抗压市政透水板及其制备方法
CN112979249A (zh) 一种复掺硅灰和纳米SiO2抗冻性透水再生混凝土及其制备方法
CN106746627B (zh) 一种蜂窝体玻璃轻石及其生产工艺
CN107963874B (zh) 一种利用风积沙挤出成型制备透水砖的方法
CN107879687B (zh) 一种海绵型透水路面板及其生产方法
CN110590332A (zh) 环保型保温装饰发泡陶瓷板及其制备方法
CN115724685B (zh) 一种利用陶瓷固废制备透水砖的方法
CN113831151B (zh) 利用发泡陶瓷制备的植生透水混凝土、制备方法及其应用
KR101090411B1 (ko) 보차도용 열섬현상 저감 보습 점토벽돌 및 그 제조방법
CN106478023B (zh) 无机系透水铺装材及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant