CN112341080B - 一种仿石材生态透水砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿石材生态透水砖及其制备方法，该透水砖包括自下而上依次设置底层和面层，通过振压成型制备得到。底层为天然砂石开级配透水层，面层采用沙漠覆膜砂和改性环氧胶结剂制作。本发明的透水砖在保证外观质量的前提下，可实现产品高透水性，同时避免了传统透水砖孔道堵塞问题。本透水砖表面无大空隙，通过环氧胶结剂膜，可使污染物停留在表面，便于自然分解及冲洗。
Description
技术领域
本发明属于透水砖制备技术领域，具体地说，涉及一种仿石材生态透水砖及其制备方法。
背景技术
透水砖也叫渗水砖、荷兰砖等，属于绿色、环保、生态的建材，目前市面上透水砖采用主要采用天然砂石、石英砂、建筑垃圾、矿渣等为主要原材料，为确保透水砖良好的透水性，现有的透水砖产品其骨料间空隙较大，密实度不足，从而导致透水砖耐磨度、抗折强度不足；同时由于孔隙率较大，透水砖表面粗糙、样式单调，观感质量较差，且孔道极易堵塞，使目前的透水砖产品在使用一段时间后透水性降低。
为解决传统透水砖强度、耐磨度、孔道堵塞及表观质量问题，因此，有必要提供一种新的仿石材生态透水砖。
发明内容
有鉴于此，本发明针对传统透水砖强度、耐磨度、孔道堵塞及表观质量问题，提供了一种仿石材生态透水砖及其制备方法，该透水砖具有耐磨、易清洁、透水性好、抗折强度高、具有仿石材效果等优点。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种仿石材生态透水砖，包括自下而上依次设置底层和面层，通过振压成型制备得到。
可选地，底层按照质量份由以下组分构成：骨料2-4份，粘接材料0.5-1.5份，增强剂0.1-0.3份，水0.1-0.5份。
可选地，骨料为2-5mm或5-10mm细石，粘接材料为低碱水泥，增强剂为三乙醇胺。
可选地，所述的低碱水泥为碱含量低于0.6%的通用硅酸盐。
可选地，面层按照质量份由以下组分构成：沙漠覆膜砂18-22份、改性环氧胶结剂0.5-1.5份、固化剂0.1-0.5份、辅助剂0.5-1份。
可选地，固化剂为己二胺，辅助剂为KH560。
本发明还公开了一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、制备底层；
步骤2、制备面层；
步骤3、蒸汽养护。
可选地，所述制备底层具体为：
步骤1.1、底层物料称量：按照质量份称量以下组分：骨料2-4份，低碱水泥0.5-1.5份，增强剂0.1-0.3份，水0.1-0.5份；
步骤1.2、底层物料搅拌：将称量好的骨料、水泥、增强剂、水依次加入搅拌机混合搅拌，搅拌时间3min~5min，至拌合物均匀；
步骤1.3、底层振压成型：将底层物料拌合物定量布卸至高精度模具内，振压成型，振动频率10HZ~50HZ，压力1MPa~5MPa，振压时间2s~5s。
可选地，所述制备面层具体为：
步骤2.1、面层物料称量：按照质量份称量以下组分：沙漠覆膜砂18-22份、改性环氧胶结剂0.5-1.5份、固化剂0.1-0.5份、辅助剂0.5-1份；
步骤2.2、面层物料搅拌：将称量好的沙漠覆膜砂、改性环氧胶结剂、固化剂、辅助剂加入立式行星搅拌机混合搅拌2~3分钟，至拌合物均匀；
步骤2.3、面层振压成型：把层物料均匀布在振压后的底层上，振压成型，振动频率10Hz~50Hz，压力1MPa~5MPa，振压时间2s~5s。
可选地，所述蒸汽养护具体为：采用标准蒸养窑进行养护，分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，养护时间及温度如下：静停1小时，升温2-3小时，温度达到40-50℃，恒温3小时，保持40-50℃，降温1小时，将养护窑内的蒸汽快速排掉出窑。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
1）本发明的仿石材生态透水砖的抗折强度高：透水砖抗折强度Cf≥4.0MPa;
2）本发明的仿石材生态透水砖的耐磨度高：采用该材料、工艺制作的透水砖，磨坑长度≤32mm，满足透水砖国家标准要求；
3）本发明的仿石材生态透水砖具有仿石材效果，表观质量优；本透水砖面层无大空隙，面层平整、细腻、美观，通过不同配合可实现芝麻灰、芝麻白、芝麻灰等仿石材效果，可取代天然石材。
4）本发明的仿石材生态透水砖的透水性好，面层无大空隙，不易堵塞；在保证外观质量的前提下，可实现产品高透水性（透水系数≥2*10-2cm/s），同时避免了传统透水砖孔道堵塞问题。
5）本发明的仿石材生态透水砖易清洁；本透水砖表面无大空隙，面层骨料通过包裹憎水憎油环氧胶结剂膜，可使污染物停留在表面，便于自然分解及冲洗，使面层色泽依旧光洁如初。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
具体实施方式
以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明公开了一种仿石材生态透水砖，包括自上而下依次设置的面层和底层，通过振压成型制备得到。
其中，底层按照质量份由以下组分构成：骨料2-4份，低碱水泥0.5-1.5份，增强剂0.1-0.3份，水0.1-0.5份。
其中，骨料为2-5mm或5-10mm细石，低碱水泥为碱含量低于0.6%的通用硅酸盐，增强剂为三乙醇胺。
面层按照质量份由以下组分构成：沙漠覆膜砂18-22份、改性环氧胶结剂0.5-1.5份、固化剂0.1-0.5份、辅助剂0.5-1份。
其中，固化剂为己二胺，辅助剂为KH560。
沙漠覆膜砂因其高强度、高韧性等特点，使本透水砖面层强度、耐磨度大大提高；因其粒径细的特点，透水砖面层平整、细腻、美观，通过不同颜色的材料配比，能达到较好的仿石材效果，可取代传统天然石材，解决天然石材资源紧张、过度开采问题。
沙漠覆膜砂颗粒圆润，表面光滑，骨料呈球形紧贴堆积，其间又有大量微小间隙，在保证面层表观细腻的前提下确保其高透水性；通过覆膜砂和改性环氧胶结剂共同作用，使骨料周围形成一层圆润的膜，可使污染物停留在表面，便于自然分解及冲洗，使面层色泽依旧光洁如初。有效解决传统透水材料通过孔隙透水易被灰尘堵塞及“透水与强度”、“透水与保水”相矛盾的技术难题。
本发明还公开了一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、制备底层：
步骤1.1、底层物料称量：按照质量份称量以下组分：骨料2-4份，低碱水泥0.5-1.5份，增强剂0.1-0.3份，水0.1-0.5份；
步骤1.2、底层物料搅拌：将称量好的骨料、水泥、增强剂、水依次加入搅拌机混合搅拌，搅拌时间3min~5min，至拌合物均匀；
步骤1.3、底层振压成型：将底层物料拌合物定量布卸至模具内，振压成型，振动频率10HZ~50HZ，压力1MPa~5MPa，振压时间2s~5s；
步骤2、制备面层：
步骤2.1、面层物料称量：按照质量份称量以下组分：沙漠覆膜砂18-22份、改性环氧胶结剂0.5-1.5份、固化剂0.1-0.5份、辅助剂0.5-1份；
步骤2.2、面层物料搅拌：将称量好的沙漠覆膜砂、改性环氧胶结剂、固化剂、辅助剂加入立式行星搅拌机混合搅拌2~3分钟，至拌合物均匀；
步骤2.3、面层振压成型：把层物料均匀布在振压后的底层上，振压成型，振动频率10Hz~50Hz，压力1MPa~5MPa，振压时间2s~5s。
步骤3、蒸汽养护：产品采用标准蒸养窑进行养护，分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，养护时间及温度如下：静停1小时，升温2-3小时，温度达到40-50℃，恒温3小时，保持40-50℃，降温1小时，将养护窑内的蒸汽快速排掉出窑。
实施例1
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、制备底层：
步骤1.1、底层物料称量：按照质量份称量以下组分：骨料3份，低碱水泥1份，增强剂0.1份，水0.3份；
步骤1.2、底层物料搅拌：将称量好的骨料、水泥、增强剂、水依次加入搅拌机混合搅拌，搅拌时间4min，至拌合物均匀；
步骤1.3、底层振压成型：将底层物料拌合物定量布卸至高精度模具内，振压成型，振动频率30Hz，压力3MPa，振压时间3.5s；
其中，骨料为2-5mm或5-10mm细石，低碱水泥为碱含量低于0.6%的通用硅酸盐，增强剂为三乙醇胺。
步骤2、制备面层：
步骤2.1、面层物料称量：按照质量份称量以下组分：沙漠覆膜砂20份、改性环氧胶结剂1份、己二胺0.3份、KH560 0.8份；
步骤2.2、面层物料搅拌：将称量好的沙漠覆膜砂、改性环氧胶结剂、固化剂、辅助剂加入立式行星搅拌机混合搅拌2~3分钟，至拌合物均匀；
步骤2.3、面层振压成型：把层物料均匀布在振压后的底层上，振压成型，振动频率30Hz，压力3MPa，振压时间2s~5s。
步骤3、蒸汽养护：产品采用标准蒸养窑进行养护，分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，养护时间及温度如下：静停1小时，升温2-3小时，温度达到40-50℃，恒温3小时，保持40-50℃，降温1小时，将养护窑内的蒸汽快速排掉出窑。
通过本实施例1制备得到的仿石材生态透水砖透水砖抗折强度Cf≥4.0MPa; 磨坑长度≤32mm，满足透水砖国家标准要求；在保证外观质量的前提下，可实现产品高透水性（透水系数≥2*10-2cm/s），同时避免了传统透水砖孔道堵塞问题。本透水砖面层无大空隙，面层平整、细腻、美观，通过不同配合可实现芝麻灰、芝麻白、芝麻灰等仿石材效果，可取代天然石材。本透水砖表面无大空隙，通过环氧胶结剂膜，可使污染物停留在表面，便于自然分解及冲洗。
实施例2
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、制备底层：
步骤1.1、底层物料称量：按照质量份称量以下组分：骨料2份，低碱水泥1.5份，增强剂0.1份，水0.5份；
步骤1.2、底层物料搅拌：将称量好的骨料、水泥、增强剂、水依次加入搅拌机混合搅拌，搅拌时间3min，至拌合物均匀；
步骤1.3、底层振压成型：将底层物料拌合物定量布卸至模具内，振压成型，振动频率50Hz，压力1MPa，振压时间2s~5s；
其中，骨料为2-5mm或5-10mm细石，低碱水泥为碱含量低于0.6%的通用硅酸盐，增强剂为三乙醇胺。
步骤2、制备面层：
步骤2.1、面层物料称量：按照质量份称量以下组分：沙漠覆膜砂18份、改性环氧胶结剂1.5份、己二胺0.1份、KH560 1份；
步骤2.2、面层物料搅拌：将称量好的沙漠覆膜砂、改性环氧胶结剂、固化剂、辅助剂加入立式行星搅拌机混合搅拌2分钟，至拌合物均匀；
步骤2.3、面层振压成型：把层物料均匀布在振压后的底层上，振压成型，振动频率10Hz，压力5MPa，振压时间2s~5s。
步骤3、蒸汽养护：产品采用标准蒸养窑进行养护，分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，养护时间及温度如下：静停1小时，升温2-3小时，温度达到40-50℃，恒温3小时，保持40-50℃，降温1小时，将养护窑内的蒸汽快速排掉出窑。
通过本实施例2制备得到的仿石材生态透水砖透水砖抗折强度Cf≥4.0MPa; 磨坑长度≤32mm，满足透水砖国家标准要求；在保证外观质量的前提下，可实现产品高透水性（透水系数≥2*10-2cm/s），同时避免了传统透水砖孔道堵塞问题。本透水砖面层无大空隙，面层平整、细腻、美观，通过不同配合可实现芝麻灰、芝麻白、芝麻灰等仿石材效果，可取代天然石材。本透水砖表面无大空隙，通过环氧胶结剂膜，可使污染物停留在表面，便于自然分解及冲洗。
实施例3
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、制备底层：
步骤1.1、底层物料称量：按照质量份称量以下组分：骨料4份，低碱水泥0.5份，增强剂0.3份，水0.1份；
步骤1.2、底层物料搅拌：将称量好的骨料、水泥、增强剂、水依次加入搅拌机混合搅拌，搅拌时间5min，至拌合物均匀；
步骤1.3、底层振压成型：将底层物料拌合物定量布卸至模具内，振压成型，振动频率10HZ，压力5MPa，振压时间2s~5s；
其中，骨料为2-5mm或5-10mm细石，低碱水泥为碱含量低于0.6%的通用硅酸盐，增强剂为三乙醇胺。
步骤2、制备面层：
步骤2.1、面层物料称量：按照质量份称量以下组分：沙漠覆膜砂22份、改性环氧胶结剂0.5份、己二胺0.5份、KH560 0.5份；
步骤2.2、面层物料搅拌：将称量好的沙漠覆膜砂、改性环氧胶结剂、固化剂、辅助剂加入立式行星搅拌机混合搅拌3分钟，至拌合物均匀；
步骤2.3、面层振压成型：把层物料均匀布在振压后的底层上，振压成型，振动频率50Hz，压力1MPa，振压时间2s~5s。
步骤3、蒸汽养护：产品采用标准蒸养窑进行养护，分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，养护时间及温度如下：静停1小时，升温2-3小时，温度达到40-50℃，恒温3小时，保持40-50℃，降温1小时，将养护窑内的蒸汽快速排掉出窑。
通过本实施例3制备得到的仿石材生态透水砖抗折强度Cf≥4.0MPa; 磨坑长度≤32mm，耐候试验外观无破坏，色差≥3级，满足透水砖国家标准要求；在保证外观质量的前提下，可实现产品高透水性（透水系数≥2*10-2cm/s），同时避免了传统透水砖孔道堵塞问题。本透水砖面层无大空隙，面层平整、细腻、美观，通过不同配合可实现芝麻灰、芝麻白、芝麻灰等仿石材效果，可取代天然石材。本透水砖表面无大空隙，通过环氧胶结剂膜，可使污染物停留在表面，便于自然分解及冲洗。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种仿石材生态透水砖，其特征在于，包括自下而上依次设置底层和面层，通过振压成型制备得到；
所述面层按照质量份由以下组分构成：沙漠覆膜砂18-22份、改性环氧胶结剂0.5-1.5份、固化剂0.1-0.5份、辅助剂0.5-1份；
底层按照质量份由以下组分构成：骨料2-4份，粘接材料0.5-1.5份，增强剂0.1-0.3份，水0.1-0.5份；所述骨料为2-5mm或5-10mm细石，所述粘接材料为低碱水泥，所述增强剂为三乙醇胺。
2.根据权利要求1所述的仿石材生态透水砖，其特征在于，所述的低碱水泥为碱含量低于0.6%的通用硅酸盐。
3.根据权利要求1所述的仿石材生态透水砖，其特征在于，固化剂为己二胺，辅助剂为KH560。
4.根据权利要求1所述的一种仿石材生态透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、制备底层；
步骤2、制备面层；
步骤3、蒸汽养护；
所述制备面层具体为：
步骤2.1、面层物料称量：按照质量份称量以下组分：沙漠覆膜砂18-22份、改性环氧胶结剂0.5-1.5份、固化剂0.1-0.5份、辅助剂0.5-1份；
步骤2.2、面层物料搅拌：将称量好的沙漠覆膜砂、改性环氧胶结剂、固化剂、辅助剂加入立式行星搅拌机混合搅拌2~3分钟，至拌合物均匀；
步骤2.3、面层振压成型：把层物料均匀布在振压后的底层上，振压成型，振动频率10Hz~50Hz，压力1MPa~5MPa，振压时间2s~5s；
所述制备底层具体为：
步骤1.1、底层物料称量：按照质量份称量以下组分：骨料2-4份，低碱水泥0.5-1.5份，增强剂0.1-0.3份，水0.1-0.5份；
步骤1.2、底层物料搅拌：将称量好的骨料、水泥、增强剂、水依次加入搅拌机混合搅拌，搅拌时间3min~5min，至拌合物均匀；
步骤1.3、底层振压成型：将底层物料拌合物定量布卸至高精度模具内，振压成型，振动频率10Hz ~50Hz ，压力1MPa~5MPa，振压时间2s~5s。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述蒸汽养护具体为：采用标准蒸养窑进行养护，分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，养护时间及温度如下：静停1小时，升温2-3小时，温度达到40-50℃，恒温3小时，保持40-50℃，降温1小时，将养护窑内的蒸汽快速排掉出窑。
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