CN113501678B - 一种仿石材生态透水砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种仿石材生态透水砖及其制备方法，一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；所述砖体的原料包括如下重量份数的组分：50‑60份骨料、15‑18份聚丙烯、7‑8份不饱和聚酯树脂、1‑2份交联剂、6‑8份陶瓷废料、4‑5份废玻璃、1‑2份粉煤灰、3‑4份硅藻土、1‑2份粘接剂、10‑15份水；制备方法包括S1.混合物制备；S2.砖体成型；S3.喷涂仿石材涂料；本申请具有以下优点和效果：废玻璃的添加对提高气孔率有促进作用，提高透水性；复掺粉煤灰和硅藻土的混合物可使骨料和陶瓷废料间形成连续的结构骨架提高密实度；粘接剂提高聚丙烯和不饱和聚酯树脂交联得到结构强度较高的交联产物与骨料等原料组分的连结强度，有效增强透水砖的抗压强度。

Description

一种仿石材生态透水砖及其制备方法
技术领域
本申请涉及透水砖的技术领域，尤其是涉及一种仿石材生态透水砖及其制备方法。
背景技术
为了维持生态环境的平衡，近年来国家大力推广“海绵城市”建设，透水铺装是“海绵城市”建设的关键技术之一。透水铺装可以有效降低城市内涝风险，缓解城市水资源紧张状况和热岛效应、雨岛效应等种种生态问题，而透水砖作为透水铺装的关键产品之一被广泛使用；仿石材透水砖，在具备透水砖基本功能的同时，还具有类似天然石材的外观，因此受到越来越多的消费者青睐。
市场上生产的透水砖种类繁多，造型不一，质量差异较大，其中一些透水砖抗压强度不够，在长期使用中很容易产生损坏，因此仍有待改进。
发明内容
为了提高透水砖的抗压强度，延长透水砖的寿命，本申请提供一种仿石材生态透水砖及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种仿石材生态透水砖采用如下的技术方案：
一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；所述砖体的原料包括如下重量份数的组分：
50-60份骨料；
15-18份聚丙烯；
7-8份不饱和聚酯树脂；
1-2份交联剂；
6-8份陶瓷废料；
4-5份废玻璃；
1-3份粉煤灰；
3-4份硅藻土；
1-2份粘接剂；
10-15份水。
通过采用上述技术方案，废玻璃的添加对提高气孔率有促进作用，保证透水砖的透水性；采用陶瓷废料和废玻璃等作为原料更高效地利用废料，节约成本；复掺粉煤灰和硅藻土的混合物可使骨料和陶瓷废料间形成连续的结构骨架以产生一种密实的微观结构，在保持透水性的前提下生产密实度较高的透水砖，使抗压强度得到提高；在交联剂存在下，聚丙烯和不饱和聚酯树脂产生交联反应，得到结构强度较高的交联产物，进一步通过粘接剂与骨料等原料组分混合，提高各组分的连结强度，有效改善透水砖的性能，增强透水砖的抗压强度，达到提高透水砖的使用寿命的效果。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括4-5份氨基树脂、3-4份碳酸亚乙烯酯和0.4-0.5份过硫酸铵。
通过采用上述技术方案，向基础的透水砖原料中继续添加氨基树脂和碳酸亚乙烯酯的混合物，适当增加碳酸亚乙烯酯的添加量，以多余的碳酸亚乙烯酯较好地分散氨基树脂，得到均匀的分散液，在过硫酸铵存在下，碳酸亚乙烯酯中含有的双键有利于发生聚合反应进入树脂链中使得到的分散液稳定；氨基树脂的进一步加入有助于改善聚丙烯和不饱和聚酯树脂的交联产物的性能，提高透水砖的密实性，提高透水砖的强度，增强抗压能力；分散液又可对透水砖的孔结构起到一定的改善作用，在增强透水砖强度的同时使透水砖的透水性得到维持。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括3-4份烯丙基醚和0.8-1份聚酯纤维。
通过采用上述技术方案，向脆度较大的骨料中掺加少量聚酯纤维，可使裂缝在纤维表面处停止或发生弯曲，结构更结实且更具韧性，有助于提高抗压性能；利用烯丙基醚与聚酯纤维的混合，利用烯丙基醚和碳酸亚乙烯酯等有机溶剂间的高相容性，提高聚酯纤维的分散性的同时使聚酯纤维与透水砖的基料组分混合均匀，使透水砖的力学结构得到增强。
优选的，所述骨料、陶瓷废料、粉煤灰和硅藻土的重量份数比为30：3：1：2。
通过采用上述技术方案，经试验证实，当骨料、陶瓷废料、粉煤灰和硅藻土的配比为30：3：1：2时，透水砖各组分的和易性最优，有助于提升透水砖的性能。
优选的，所述交联剂为异氰脲酸三缩水甘油酯。
通过采用上述技术方案，以异氰脲酸三缩水甘油酯作为交联剂，利用其交联固化性能提升聚丙烯和不饱和聚酯树脂的交联产物的机械性能；且包含环氧基团的三官能团单体异氰脲酸三缩水甘油酯的分子间作用力大，有助于提升骨料和陶瓷废料、废玻璃及粘土的结合稳定强度，达到提高透水砖抗压强度的目的。
优选的，所述粘接剂为聚乙二醇。
通过采用上述技术方案，选用水溶性较高的聚乙二醇作为粘接剂，一方面与水有较高的亲和性，另一方面还与有机组分间具有良好的相溶性，有利于在水溶液存在下实现聚丙烯和不饱和聚酯树脂的交联产物、骨料以及其他有机组分之间的均匀分散和稳定结合。
优选的，所述仿石材涂料包括如下重量份数的组分：20-30份氟碳树脂乳液、3-5份无机颜料、2-3份甲基乙烯基二甲氧基硅烷。
通过采用上述技术方案，以氟碳树脂乳液为基料，结合无机颜料和甲基乙烯基二甲氧基硅烷，制得仿石材涂料，且甲基乙烯基二甲氧基硅烷的添加使涂料具有耐沾污、疏水性、抗回粘等性能。
第二方面，本申请提供一种仿石材生态透水砖的制备方法，采用如下的技术方案：
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括如下步骤：
S1.混合物制备；将聚丙烯、不饱和聚酯树脂和交联剂共混，升温至70-80℃搅拌反应1-2h，得到交联产物；再将粉煤灰和硅藻土搅拌混合均匀，然后将骨料粉碎至粒径1.0-1.7mm，废玻璃和陶瓷废料粉碎至粒度300-350μm，与粉煤灰和硅藻土的混合物混合并搅拌均匀，加入水搅拌；最后将交联产物和粘接剂加入，升温至100-120℃，搅拌30-35min，得到混合物；
S2.砖体成型；将S1得到的混合物注入到模具中，加压至20MPa反应1-3h；再放置于马弗炉中反应3-5h，最后缓慢冷却至室温，得到砖体；
S3.喷涂仿石材涂料；制得仿石材涂料，采用高压喷枪向砖体的表面均匀喷涂仿石材涂料，喷涂气压为0.4-0.6MPa，喷枪喷嘴与透水砖基体的表面距离为10-20cm，喷涂2-3次，每次间隔10-20min、厚度40-60μm；室温下晾置3-4h，最后在40-50℃下干燥12h，得到仿石材透水砖。
优选的，还包括如下步骤：
所述S1中，将4-5份氨基树脂、1-2份碳酸亚乙烯酯和0.4-0.5份过硫酸铵混合，在40-50℃下搅拌反应50-60min，得到分散液；
将3-4份烯丙基醚和0.8-1份聚酯纤维在转速80-100r/min下搅拌30-40min，得到纤维混合物；
50-60份骨料、4-5份废玻璃、6-8份陶瓷废料、1-2份粉煤灰和3-4份硅藻土混合后继续加入纤维混合物，搅拌30-35min；再加入10-15份水搅拌；加入交联产物前，将分散液与交联产物在50-60℃下混合搅拌45-50min；最后升温至100-120℃，搅拌30-35min，得到混合物。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1.废玻璃的添加对提高气孔率有促进作用，保持透水砖的透水性；复掺粉煤灰和硅藻土的混合物可使骨料和陶瓷废料间形成连续的结构骨架以产生一种密实的微观结构，生产密实度较高的透水砖，使抗压强度得到提高；在交联剂存在下，聚丙烯和不饱和聚酯树脂产生交联反应，得到结构强度较高的交联产物，并通过粘接剂提高与骨料等原料组分的连结强度，可有效改善透水砖的性能，增强透水砖的抗压强度；
2.以碳酸亚乙烯酯较好地分散氨基树脂，得到均匀的分散液，在过硫酸铵存在下，碳酸亚乙烯酯中含有的双键有利于发生聚合反应进入树脂链中使得到的分散液稳定；氨基树脂的进一步加入有助于改善聚丙烯和不饱和聚酯树脂的交联产物的性能，提高透水砖的密实性，提高透水砖的强度，增强抗压能力；分散液又可对透水砖的孔结构起到一定的改善作用，在增强透水砖强度的同时使透水砖的透水性得到维持；
3.烯丙基醚可提高聚酯纤维的分散性并与碳酸亚乙烯酯之间具有较好的相容性，提高组分间的混合均匀度；向脆度较大的骨料中掺加少量聚酯纤维，可使裂缝在纤维表面处停止或发生弯曲，结构更结实且更具韧性，有助于提高抗压性能。
具体实施方式
以下对本申请作进一步详细说明。
本申请中，骨料选用细骨料砂石，粒径为0.16-5mm；聚丙烯由山东广通新材料有限公司生产；不饱和聚酯树脂为南京费隆复合材料公司生产的817 # 不饱和聚酯树脂；陶瓷废料为天河陶瓷厂废料；废玻璃为温州顺华玻璃有限公司废料；粉煤灰采用一级粉煤灰（FA）；硅藻土由江苏强盛功能化学股份有限公司生产；氨基树脂由济南汇锦川商贸有限公司生产；聚酯纤维由常州利尔德通新材料科技有限公司生产，直径16-24μm，长度8mm。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
实施例
实施例1
本申请公开了一种仿石材生态透水砖及其制备方法；一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；砖体的原料包括如下组分：骨料、聚丙烯、不饱和聚酯树脂、交联剂、陶瓷废料、废玻璃、粉煤灰、硅藻土、粘接剂、水；其中交联剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，粘接剂为聚乙二醇。
仿石材涂料包括如下重量份数的组分：20份氟碳树脂乳液、3份无机颜料、2份甲基乙烯基二甲氧基硅烷。
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括如下步骤：
S1.混合物制备；将聚丙烯、不饱和聚酯树脂和交联剂共混，升温至70℃搅拌反应1h，得到交联产物；再将粉煤灰和硅藻土搅拌混合均匀，然后将骨料粉碎至粒径1.0mm，废玻璃和陶瓷废料粉碎至粒度300μm，与粉煤灰和硅藻土的混合物混合并搅拌均匀，加入水搅拌；最后将交联产物和粘接剂加入，升温至100℃，搅拌30min，得到混合物；
S2.砖体成型；将S1得到的混合物注入到模具中，加压至20MPa反应1h；再放置于马弗炉中反应3h，最后缓慢冷却至室温，得到砖体；
S3.喷涂仿石材涂料；将氟碳树脂乳液、无机颜料和甲基乙烯基二甲氧基硅烷搅拌混合制得仿石材涂料，采用高压喷枪向砖体的表面均匀喷涂仿石材涂料，喷涂气压为0.4MPa，喷枪喷嘴与透水砖基体的表面距离为10cm，喷涂2次，每次间隔10min、厚度40μm；室温下晾置3h，最后在40℃下干燥12h，得到仿石材透水砖。
各组分含量如下表1所示。
实施例2
本申请公开了一种仿石材生态透水砖及其制备方法；一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；砖体的原料包括如下组分：骨料、聚丙烯、不饱和聚酯树脂、交联剂、陶瓷废料、废玻璃、粉煤灰、硅藻土、粘接剂、水；其中交联剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，粘接剂为聚乙二醇。
仿石材涂料包括如下重量份数的组分：30份氟碳树脂乳液、5份无机颜料、3份甲基乙烯基二甲氧基硅烷。
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括如下步骤：
S1.混合物制备；将聚丙烯、不饱和聚酯树脂和交联剂共混，升温至80℃搅拌反应2h，得到交联产物；再将粉煤灰和硅藻土搅拌混合均匀，然后将骨料粉碎至粒径1.7mm，废玻璃和陶瓷废料粉碎至粒度350μm，与粉煤灰和硅藻土的混合物混合并搅拌均匀，加入水搅拌；最后将交联产物和粘接剂加入，升温至120℃，搅拌35min，得到混合物；
S2.砖体成型；将S1得到的混合物注入到模具中，加压至20MPa反应3h；再放置于马弗炉中反应5h，最后缓慢冷却至室温，得到砖体；
S3.喷涂仿石材涂料；将氟碳树脂乳液、无机颜料和甲基乙烯基二甲氧基硅烷搅拌混合制得仿石材涂料，采用高压喷枪向砖体的表面均匀喷涂仿石材涂料，喷涂气压为0.6MPa，喷枪喷嘴与透水砖基体的表面距离为20cm，喷涂3次，每次间隔20min、厚度60μm；室温下晾置4h，最后在50℃下干燥12h，得到仿石材透水砖。
各组分含量如下表1所示。
实施例3
本申请公开了一种仿石材生态透水砖及其制备方法；一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；砖体的原料包括如下组分：骨料、聚丙烯、不饱和聚酯树脂、交联剂、陶瓷废料、废玻璃、粉煤灰、硅藻土、粘接剂、水；其中交联剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，粘接剂为聚乙二醇。
仿石材涂料包括如下重量份数的组分：25份氟碳树脂乳液、4份无机颜料、3份甲基乙烯基二甲氧基硅烷。
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括如下步骤：
S1.混合物制备；将聚丙烯、不饱和聚酯树脂和交联剂共混，升温至75℃搅拌反应1.5h，得到交联产物；再将粉煤灰和硅藻土搅拌混合均匀，然后将骨料粉碎至粒径1.5mm，废玻璃和陶瓷废料粉碎至粒度330μm，与粉煤灰和硅藻土的混合物混合并搅拌均匀，加入水搅拌；最后将交联产物和粘接剂加入，升温至110℃，搅拌33min，得到混合物；
S2.砖体成型；将S1得到的混合物注入到模具中，加压至20MPa反应2h；再放置于马弗炉中反应4h，最后缓慢冷却至室温，得到砖体；
S3.喷涂仿石材涂料；将氟碳树脂乳液、无机颜料和甲基乙烯基二甲氧基硅烷搅拌混合制得仿石材涂料，采用高压喷枪向砖体的表面均匀喷涂仿石材涂料，喷涂气压为0.5MPa，喷枪喷嘴与透水砖基体的表面距离为15cm，喷涂3次，每次间隔15min、厚度50μm；室温下晾置3h，最后在45℃下干燥12h，得到仿石材透水砖。
各组分含量如下表1所示。
实施例4
与实施例1的区别在于，一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；砖体的原料包括如下组分：骨料、聚丙烯、不饱和聚酯树脂、交联剂、陶瓷废料、废玻璃、粉煤灰、硅藻土、粘接剂、水、氨基树脂、碳酸亚乙烯酯、过硫酸铵、烯丙基醚、聚酯纤维；其中交联剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，粘接剂为聚乙二醇。
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括如下步骤：
S1.混合物制备；将聚丙烯、不饱和聚酯树脂和交联剂共混，升温至70℃搅拌反应1h，得到交联产物；
将氨基树脂、碳酸亚乙烯酯和过硫酸铵混合，在40℃下搅拌反应50min，得到分散液；
将烯丙基醚和聚酯纤维在转速80r/min下搅拌30min，得到纤维混合物；
将粉煤灰和硅藻土搅拌混合均匀，然后将骨料粉碎至粒径1.0mm，废玻璃和陶瓷废料粉碎至粒度300μm，与粉煤灰和硅藻土的混合物混合并搅拌均匀，继续加入纤维混合物，搅拌30min；再加入水搅拌；将分散液与交联产物在50℃下混合搅拌45min；最后加入粘接剂，升温至100℃，搅拌30min，得到混合物；
S2.砖体成型；将S1得到的混合物注入到模具中，加压至20MPa反应1h；再放置于马弗炉中反应3h，最后缓慢冷却至室温，得到砖体；
S3.喷涂仿石材涂料；制得仿石材涂料，采用高压喷枪向砖体的表面均匀喷涂仿石材涂料，喷涂气压为0.4MPa，喷枪喷嘴与透水砖基体的表面距离为10cm，喷涂2次，每次间隔10min、厚度40μm；室温下晾置3h，最后在40℃下干燥12h，得到仿石材透水砖。
各组分含量如下表1所示。
实施例5
与实施例1的区别在于，一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；砖体的原料包括如下组分：骨料、聚丙烯、不饱和聚酯树脂、交联剂、陶瓷废料、废玻璃、粉煤灰、硅藻土、粘接剂、水、氨基树脂、碳酸亚乙烯酯、过硫酸铵、烯丙基醚、聚酯纤维；其中交联剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，粘接剂为聚乙二醇。
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括如下步骤：
S1.混合物制备；将聚丙烯、不饱和聚酯树脂和交联剂共混，升温至80℃搅拌反应2h，得到交联产物；
将氨基树脂、碳酸亚乙烯酯和过硫酸铵混合，在50℃下搅拌反应60min，得到分散液；
将烯丙基醚和聚酯纤维在转速100r/min下搅拌40min，得到纤维混合物；
将粉煤灰和硅藻土搅拌混合均匀，然后将骨料粉碎至粒径1.7mm，废玻璃和陶瓷废料粉碎至粒度350μm，与粉煤灰和硅藻土的混合物混合并搅拌均匀，继续加入纤维混合物，搅拌35min；再加入水搅拌；将分散液与交联产物在60℃下混合搅拌50min；最后加入粘接剂，升温至120℃，搅拌35min，得到混合物；
S2.砖体成型；将S1得到的混合物注入到模具中，加压至20MPa反应3h；再放置于马弗炉中反应5h，最后缓慢冷却至室温，得到砖体；
S3.喷涂仿石材涂料；制得仿石材涂料，采用高压喷枪向砖体的表面均匀喷涂仿石材涂料，喷涂气压为0.6MPa，喷枪喷嘴与透水砖基体的表面距离为20cm，喷涂3次，每次间隔20min、厚度60μm；室温下晾置4h，最后在50℃下干燥12h，得到仿石材透水砖。
各组分含量如下表1所示。
实施例6
与实施例1的区别在于，一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；砖体的原料包括如下组分：骨料、聚丙烯、不饱和聚酯树脂、交联剂、陶瓷废料、废玻璃、粉煤灰、硅藻土、粘接剂、水、氨基树脂、碳酸亚乙烯酯、过硫酸铵、烯丙基醚、聚酯纤维；其中交联剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，粘接剂为聚乙二醇。
一种仿石材生态透水砖的制备方法，包括如下步骤：
S1.混合物制备；将聚丙烯、不饱和聚酯树脂和交联剂共混，升温至75℃搅拌反应1.5h，得到交联产物；
将氨基树脂、碳酸亚乙烯酯和过硫酸铵混合，在45℃下搅拌反应55min，得到分散液；
将烯丙基醚和聚酯纤维在转速80-100r/min下搅拌30-40min，得到纤维混合物；
将粉煤灰和硅藻土搅拌混合均匀，然后将骨料粉碎至粒径1.5mm，废玻璃和陶瓷废料粉碎至粒度330μm，与粉煤灰和硅藻土的混合物混合并搅拌均匀，继续加入纤维混合物，搅拌33min；再加入水搅拌；将分散液与交联产物在55℃下混合搅拌48min；最后加入粘接剂，升温至110℃，搅拌33min，得到混合物；
S2.砖体成型；将S1得到的混合物注入到模具中，加压至20MPa反应2h；再放置于马弗炉中反应4h，最后缓慢冷却至室温，得到砖体；
S3.喷涂仿石材涂料；制得仿石材涂料，采用高压喷枪向砖体的表面均匀喷涂仿石材涂料，喷涂气压为0.5MPa，喷枪喷嘴与透水砖基体的表面距离为15cm，喷涂3次，每次间隔15min、厚度50μm；室温下晾置3h，最后在45℃下干燥12h，得到仿石材透水砖。
各组分含量如下表1所示。
实施例7
与实施例1的区别在于，砖体的原料还包括氨基树脂、碳酸亚乙烯酯和过硫酸铵，各组分含量如下表2所示。
实施例8
与实施例7的区别在于，将氨基树脂替换为MBS树脂，各组分含量如下表2所示。
实施例9
与实施例7的区别在于，将碳酸亚乙烯酯替换为甘油，各组分含量如下表2所示。
实施例10
与实施例1的区别在于，砖体的原料还包括烯丙基醚和聚酯纤维，各组分含量如下表2所示。
实施例11
与实施例10的区别在于，将聚酯纤维替换为玻璃微珠，各组分含量如下表2所示。
实施例12
与实施例10的区别在于，将烯丙基醚替换为乙醇，各组分含量如下表2所示。
实施例13
与实施例1的区别在于，将交联剂异氰脲酸三缩水甘油酯替换为过氧化二异丙苯，各组分含量如下表2所示。
实施例14
与实施例1的区别在于，将粘接剂聚乙二醇替换为T530粘接剂，各组分含量如下表2所示。
实施例15
与实施例1的区别在于，骨料、陶瓷废料、粉煤灰和硅藻土的重量份数比为30：3：1：2，各组分含量如下表2所示。
对比例
对比例1
以公开号为CN106518005A的实施例1作为对比例1。
对比例2
与实施例1的区别在于，将聚丙烯替换为苯乙烯，各组分含量如下表1所示。
对比例3
与实施例1的区别在于，将不饱和聚酯树脂替换为环氧树脂，各组分含量如下表1所示。
对比例4
与实施例1的区别在于，不添加粉煤灰和硅藻土，各组分含量如下表1所示。
对比例5
与实施例1的区别在于，不添加陶瓷废料和废玻璃，各组分含量如下表1所示。
表1 实施例1-6和对比例2-5的组分含量表
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
骨料 50 60 55 50 60 55 50 50 50 50
聚丙烯/苯乙烯 15 18 16 15 18 16 15 15 15 15
不饱和聚酯树脂/环氧树脂 7 8 8 7 8 8 7 7 7 7
交联剂 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1
陶瓷废料 6 8 7 6 6 7 6 6 6 6
废玻璃 4 5 5 4 5 5 4 4 4 4
粉煤灰 1 3 2 1 2 2 1 1 1 1
硅藻土 3 4 3 3 4 3 3 3 3 3
粘接剂 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1
水 10 15 13 10 15 13 10 10 10 10
氨基树脂 / / / 4 5 5 / / / /
碳酸亚乙烯酯 / / / 3 4 3 / / / /
过硫酸铵 / / / 0.4 0.5 0.5 / / / /
烯丙基醚 / / / 3 4 4 / / / /
聚酯纤维 / / / 0.8 1 0.9 / / / /
表2 实施例7-15的组分含量表
实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14 实施例15
骨料 50 50 50 50 50 50 50 50 60
聚丙烯 15 15 15 15 15 15 15 15 15
不饱和聚酯树脂 7 7 7 7 7 7 7 7 7
交联剂 1 1 1 1 1 1 1 1 1
陶瓷废料 6 6 6 6 6 6 6 6 6
废玻璃 4 4 4 4 4 4 4 4 4
粉煤灰 1 1 1 1 1 1 1 1 2
硅藻土 3 3 3 3 3 3 3 3 4
粘接剂 1 1 1 1 1 1 1 1 1
水 10 10 10 10 10 10 10 10 10
氨基树脂/MBS树脂 4 4 4 / / / / / /
碳酸亚乙烯酯/甘油 3 3 3 / / / / / /
过硫酸铵 0.4 0.4 0.4 / / / / / /
烯丙基醚/乙醇 / / / 3 3 3 / / /
聚酯纤维/玻璃微珠 / / / 0.8 0.8 0.8 / / /
性能检测试验
以各实施例和对比例的组分制得坯料，加入100mm×100mm×50mm的模具中，制得透水砖试件。
（1）对实施例1-6进行透水性能测试；以透水系数表征透水性能，将透水砖试件固定，用滴管向透水砖试件表面滴水即开始计时，当透水砖试件下表面渗水即停止计时，时间差为t，透水系数为透水砖试件高度与时间差之比；测试结果如下表3所示。
（2）抗压强度测试；抗压强度在压力试验机上进行，按0.4-0.6MPa/s均匀加荷至试样破坏；抗压强度越大，透水砖的强度越大，质量越好；测试结果如下表4所示。
表3 实施例1-6的透水性能测试结果表
透水系数/×10<sup>-2</sup>cm·s<sup>-1</sup>
标准 ≥1
实施例1 1.10
实施例2 1.16
实施例3 1.13
实施例4 1.30
实施例5 1.37
实施例6 1.34
表4 各实施例和对比例的抗压强度测试结果表
抗压强度/Mpa
实施例1 32.2
实施例2 36.5
实施例3 34.4
实施例4 41.6
实施例5 47.1
实施例6 45.3
实施例7 37.4
实施例8 35.8
实施例9 34.5
实施例10 35.2
实施例11 33.4
实施例12 34.5
实施例13 31.1
实施例14 30.3
实施例15 34.2
对比例1 14.5
对比例2 30.7
对比例3 30.3
对比例4 31.0
对比例5 30.8
综上所述，可以得出以下结论：
1.根据实施例1-6并结合表3的透水性结果可知，本申请的透水砖的透水性符合要求，且由本申请的技术方案制得的透水砖的透水性能有所提升。
2.根据实施例1、实施例7-9并结合表4可知，在过硫酸铵存在下，氨基树脂和碳酸亚乙烯酯具有协同作用，可提升透水砖的抗压强度。
3.根据实施例1、实施例10-12并结合表4可知，聚酯纤维的添加可提高透水砖的抗压强度，且利用烯丙基醚与聚酯纤维对应混合，具有一定的辅助效果。
4.根据实施例1和实施例13并结合表4可知，采用交联剂异氰脲酸三缩水甘油酯在一定程度上辅助提升透水砖的抗压强度。
5.根据实施例1和实施例14并结合表4可知，本申请采用聚乙二醇作为粘接剂，由于其水溶性和有机物相容性较好，可辅助各组分的均匀相容及稳定结合，因此有助于提升透水砖的抗压强度。
6.根据实施例1和实施例15并结合表4可知，当骨料、陶瓷废料、粉煤灰和硅藻土的重量份数比为30：3：1：2时，对透水砖的抗压强度具有较好的提升作用。
7.根据实施例1和对比例1并结合表4可知，采用本申请的技术方案制得的透水砖的抗压强度较高。
8.根据实施例1和对比例2-3并结合表4可知，聚丙烯和不饱和聚酯树脂对于提高透水砖的抗压强度具有较优异的协同作用。
9.根据实施例1和对比例4-5并结合表4可知，粉煤灰和硅藻土以及陶瓷废料和废玻璃的添加均对提高透水砖的抗压强度具有辅助作用。
本具体实施方式仅仅是对本申请的解释，并非依此限制本申请的保护范围，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种仿石材生态透水砖，包括表面涂覆仿石材涂料的砖体；其特征在于：所述砖体的原料包括如下重量份数的组分：
50-60份骨料；
15-18份聚丙烯；
7-8份不饱和聚酯树脂；
1-2份交联剂；
6-8份陶瓷废料；
4-5份废玻璃；
1-3份粉煤灰；
3-4份硅藻土；
1-2份粘接剂；
10-15份水；
4-5份氨基树脂；
3-4份碳酸亚乙烯酯；
0.4-0.5份过硫酸铵；
3-4份烯丙基醚；
0.8-1份聚酯纤维；
所述仿石材涂料包括如下重量份数的组分：20-30份氟碳树脂乳液、3-5份无机颜料、2-3份甲基乙烯基二甲氧基硅烷。
2.根据权利要求1所述的一种仿石材生态透水砖，其特征在于：所述骨料、陶瓷废料、粉煤灰和硅藻土的重量份数比为30：3：1：2。
3.根据权利要求1所述的一种仿石材生态透水砖，其特征在于：所述交联剂为异氰脲酸三缩水甘油酯。
4.根据权利要求1所述的一种仿石材生态透水砖，其特征在于：所述粘接剂为聚乙二醇。
5.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，包括如下步骤：
S1.混合物制备；将聚丙烯、不饱和聚酯树脂和交联剂共混，升温至70-80℃搅拌反应1-2h，得到交联产物；再将粉煤灰和硅藻土搅拌混合均匀，然后将骨料粉碎至粒径1.0-1.7mm，废玻璃和陶瓷废料粉碎至粒度300-350μm，与粉煤灰和硅藻土的混合物混合并搅拌均匀，加入水搅拌；最后将交联产物和粘接剂加入，升温至100-120℃，搅拌30-35min，得到混合物；
S2.砖体成型；将S1得到的混合物注入到模具中，加压至20MPa反应1-3h；再放置于马弗炉中反应3-5h，最后缓慢冷却至室温，得到砖体；
S3.喷涂仿石材涂料；制得仿石材涂料，采用高压喷枪向砖体的表面均匀喷涂仿石材涂料，喷涂气压为0.4-0.6MPa，喷枪喷嘴与透水砖基体的表面距离为10-20cm，喷涂2-3次，每次间隔10-20min、厚度40-60μm；室温下晾置3-4h，最后在40-50℃下干燥12h，得到仿石材透水砖。
6.根据权利要求5所述的一种仿石材生态透水砖的制备方法，其特征在于：还包括如下步骤：
所述S1中，将4-5份氨基树脂、1-2份碳酸亚乙烯酯和0.4-0.5份过硫酸铵混合，在40-50℃下搅拌反应50-60min，得到分散液；
将3-4份烯丙基醚和0.8-1份聚酯纤维在转速80-100r/min下搅拌30-40min，得到纤维混合物；
50-60份骨料、4-5份废玻璃、6-8份陶瓷废料、1-2份粉煤灰和3-4份硅藻土混合后继续加入纤维混合物，搅拌30-35min；再加入1-2份减水剂和10-15份水搅拌；加入交联产物前，将分散液与交联产物在50-60℃下混合搅拌45-50min；最后升温至100-120℃，搅拌30-35min，得到混合物。
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