CN115448649A - 一种有机胶粘透水砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机胶粘透水砖及其制备方法，其中，有机胶粘透水砖包括基层和面层；基层包括如下重量份的制备原料：骨料70‑80份、水泥20‑25份、水5‑8份、减水剂0.3‑0.5份、水泥增强剂0.5‑1份和收缩改性剂0.5‑1份；面层包括如下重量份的制备原料：圆粒硅砂90‑100份、有机胶粘剂2.5‑3份、固化剂0.8‑1份、稳定剂3‑3.2份、偶联剂1‑2份和色粉0.7‑1.0份。本发明的有机胶粘透水砖在不降低原来透水速率的同时，具有较好的强度、基层与面层的结合强度，且制备成型工艺简单适合推广。
Description
技术领域
本发明属于透水砖技术领域，具体涉及一种有机胶粘透水砖及其制备方法。
背景技术
在我国城市化加速发展的过程中，海绵城市理念的提出与构建逐步得到普遍认可。透水铺装能很好的缓解城市由于被非透水地面铺装覆盖造成的“城市荒漠化”及“热岛效应”，还可以在移动程度上缓解城市内涝、补充城市地下水，调节城市环境，有利于保持城市水平衡。
有机胶粘透水砖相比较于传统水泥透水砖具有较小的孔隙和亲水吸水特性，从而保证透水速率的同时避免孔隙在长期使用过程中易被堵塞等问题；相比较于水泥胶凝材料，有机胶粘透水砖的面层具有色泽鲜艳、感官优美等特点；并且面层具有良好的耐磨性、防滑性，长期使用不变色。
现有的有机胶粘透水砖向高强度、高透水方向发展，但仍存在一些缺陷，主要问题在于基层以水泥为胶凝材料，面层以有机胶粘剂为胶凝材料，面层与基层的结合强度会由于不同胶凝材料自身的收缩性、耐候性差异而受到影响。在长期使用过程中会遭受温度的变化、酸碱性的腐蚀，对二者的影响存在差异，从而破坏基层与面层的结合强度，出现分层现象，且无法修复。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机胶粘透水砖及其制备方法，以解决目前有机胶粘透水砖耐候性不足导致面层分层的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种有机胶粘透水砖，所述有机胶粘透水砖包括基层和面层；
所述基层包括如下重量份的制备原料：骨料70-80份、水泥20-25份、水5-8份、减水剂0.3-0.5份、水泥增强剂0.5-1份和收缩改性剂0.5-1份；
所述面层包括如下重量份的制备原料：圆粒硅砂90-100份、有机胶粘剂2.5-3份、固化剂0.8-1份、稳定剂3-3.2份、偶联剂1-2份和色粉0.7-1.0份。
可选地，所述骨料包括粒径为3-5mm的石子和粒径为5-8mm的石子，粒径为3-5mm的石子和粒径为5-8mm的石子质量比为1:(1.5-2)。
可选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
可选地，所述水泥增强剂为硅酸钠粘结增强剂；所述收缩改性剂为可分散乳胶粉、纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种混合。
可选地，所述圆粒硅砂的粒径为40-60目。
可选地，所述有机胶粘剂为环氧树脂型胶粘剂，所述固化剂为环氧树脂型固化剂；或者，所述有机胶粘剂为聚氨酯型胶粘剂，所述固化剂为聚氨酯型固化剂。
可选地，所述稳定剂为矿粉；所述偶联剂为KH-560硅烷偶联剂。
可选地，所述色粉为无机氧化铁色粉，无机氧化铁色粉中氧化铁的质量含量在95％以上。
本发明还提出了一种如上所述的有机胶粘透水砖的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一，先对骨料进行筛分、水洗、烘干，得到预处理后的骨料，然后，将减水剂、水泥增强剂、收缩改性剂和一部分水混合搅拌，得到外加剂溶液，之后，将预处理后的骨料与剩余的水混合搅拌，搅拌过程中依次加入水泥和外加剂溶液，搅拌均匀后得到基层物料；
步骤二，将圆粒硅砂与一部分偶联剂混合搅拌，再加热有机胶粘剂，搅拌过程中依次加入固化剂、稳定剂、剩余的偶联剂和色粉，搅拌均匀后得到面层物料；
步骤三，先将基层物料置于有机胶粘透水砖成型模具中，进行预压处理，然后进行二次布置面层物料，布置完成后进行压制成型，之后进行脱模和养护，得到所述有机胶粘透水砖。
可选地，步骤三中，预压至基层物料的表面距离模具开口处4-6mm时进行二次布置面层物料；压制成型的压力为25-30MPa，压制成型的时间为2-4s；养护温度为25℃-30℃，养护湿度为70％-80％，养护时间为10-14天。
有益效果：
本发明通过基层的收缩改性剂改善了基层水泥胶凝材料与面层亲水性有机胶粘材料(即、有机胶粘剂)的收缩匹配性，提高了有机胶粘透水砖基层与面层的耐候性，同时也提升了有机胶粘透水砖的强度。面层通过特殊结构的有机硅化合物—偶联剂(能同时与无机材料结合的反应性基团和与有机材料结合的反应性基团)，将面层中的圆粒硅砂和有机胶粘材料进行首层结合，提高了有机胶粘材料对圆粒硅砂的包裹性；再通过偶联剂把圆粒硅砂、色粉和有机胶粘剂二次包覆，提升了面层上色效果的同时，增强了面层有机胶粘材料与基层水泥无机胶凝材料的结合强度。本发明的有机胶粘透水砖在不降低原来透水速率的同时，具有较好的强度、基层与面层的结合强度，且制备成型工艺简单适合推广。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1为有机胶粘透水砖的制备原料之间的结合原理示意图。
图中标号：1-基层；2-面层。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供了一种有机胶粘透水砖，一方面改善基层和面层材料的收缩匹配性，另一方面增强基层与面层的结合强度，从而解决目前有机胶粘透水砖耐候性不足导致面层分层的问题。
如图1所示，本发明的有机胶粘透水砖包括基层1和面层2；其中，基层1包括如下重量份的制备原料：骨料70-80份(比如70份、72份、74份、76份、78份、80份以及任意两端点值之间的区间值)、水泥20-25份(比如20份、21份、22份、23份、24份、25份以及任意两端点值之间的区间值)、水5-8份(比如5份、6份、7份、8份以及任意两端点值之间的区间值)、减水剂0.3-0.5份(比如0.3份、0.4份、0.5份以及任意两端点值之间的区间值)、水泥增强剂0.5-1份(比如0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份以及任意两端点值之间的区间值)和收缩改性剂0.5-1份(比如0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份以及任意两端点值之间的区间值)。
面层2包括如下重量份的制备原料：圆粒硅砂90-100份(比如90份、92份、94份、96份、98份、100份以及任意两端点值之间的区间值)、有机胶粘剂2.5-3份(比如2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份、3.0份以及任意两端点值之间的区间值)、固化剂0.8-1份(比如0.8份、0.9份、1.0份以及任意两端点值之间的区间值)、稳定剂3-3.2份(比如3份、3.1份、3.2份以及任意两端点值之间的区间值)、偶联剂1-2份(比如1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份以及任意两端点值之间的区间值)和色粉0.7-1.0份(比如0.7份、0.8份、0.9份、1.0份以及任意两端点值之间的区间值)。
本发明具体实施例中，骨料包括粒径为3-5mm的石子和粒径为5-8mm的石子，粒径为3-5mm的石子和粒径为5-8mm的石子质量比为1:(1.5-2)，比如二者质量比为1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2以及任意两端点值之间的区间值。选用该粒径的石子作为骨料，可以保证基层良好的透水性，同时保证基层与面层之间良好的结合强度。
本发明的优选实施例中，减水剂为聚羧酸减水剂，选用聚羧酸减水剂，可以改善基层和易性，显著提高基层抗压强度。
本发明的优选实施例中，所述水泥增强剂为硅酸钠粘结增强剂。
本发明的优选实施例中，所述收缩改性剂为可分散乳胶粉、纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种混合。
本发明优选实施例中，圆粒硅砂的粒径为40-60目(比如40目、45目、50目、55目、60目以及任意两端点值之间的区间值)。选用该粒径范围的圆粒硅砂，可以利用其浑圆形状减少胶粘剂添加量，节约成本，且堆积孔隙更均匀，增加透水效率。
本发明优选实施例中，有机胶粘剂为环氧树脂型胶粘剂，固化剂为环氧树脂型固化剂；或者，有机胶粘剂为聚氨酯型胶粘剂，固化剂为聚氨酯型固化剂。
本发明优选实施例中，所述稳定剂为矿粉。
本发明优选实施例中，所述偶联剂为KH-560硅烷偶联剂。
所述色粉为无机氧化铁色粉，无机氧化铁色粉中氧化铁(Fe2O3)的质量含量在95％以上。选用该色粉，可以保证圆粒硅砂的上色效果。
本发明还提供一种上述有机胶粘透水砖的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一，先对骨料进行筛分、水洗、烘干，得到预处理后的骨料，然后，将减水剂、水泥增强剂、收缩改性剂和一部分水混合搅拌，得到外加剂溶液，之后，将预处理后的骨料与剩余的水混合搅拌，搅拌过程中依次加入水泥和外加剂溶液，搅拌均匀后得到基层物料。
本发明具体实施例中，骨料预处理具体为：将骨料筛分为粒径范围为3-5mm和5-8mm的石子，水洗除去石子表面的泥，并对其进行烘干。外加剂溶液的制备具体为：取减水剂、水泥增强剂和收缩改性剂溶于2份水，在40±4r/min的速率下快速搅拌均匀后静置1-2min即可。基层物料的制备过程采用逐层包覆法混合过程，具体为：取预处理后的骨料与剩余的水混合，边搅拌边加入配制好的外加剂溶液，搅拌均匀后便可得到基层物料。
步骤二，将圆粒硅砂与一部分偶联剂混合搅拌，再加入有机胶粘剂，搅拌过程中依次加入固化剂、稳定剂、剩余的偶联剂和色粉，搅拌均匀后得到面层物料。
本发明具体实施例中，面层物料的制备过程具体为：取圆粒硅砂与一半剂量的偶联剂混合，并在80±4r/min的速率下搅拌15-25s(比如15s、20s、25s以及任意两端点值之间的区间值)，再加入有机胶粘剂混合快速搅拌，边搅拌边加入固化剂、稳定剂，搅拌25-35s(比如25s、30s、35s以及任意两端点值之间的区间值)后再加入剩余的偶联剂和色粉，继续搅拌25-35s(比如25s、30s、35s以及任意两端点值之间的区间值)后便可得到搅拌均匀的面层物料。
需要说明的是，偶联剂分两次加入，可以使得圆粒硅砂的包覆为逐层包覆，结构为“圆粒硅砂-偶联剂-有机胶粘剂-偶联剂-色粉-偶联剂-有机胶粘剂”(如图1所示)。若偶联剂一次性添加完可能会影响偶联剂的分散均匀性，从而影响偶联剂逐层包裹的效果。
步骤三，先将基层物料置于有机胶粘透水砖成型模具中，进行预压处理，然后进行二次布置面层物料，布置完成后进行压制成型，之后进行脱模和养护，得到所述有机胶粘透水砖。
本发明具体实施例中，有机胶粘透水砖的成型过程具体为：将步骤一得到的基层物料置于有机胶粘透水砖成型模具中，进行预压处理，预压至基层物料的表面距离模具开口处4-6mm(比如4mm、5mm、6mm以及任意两端点值之间的区间值)(也即预压至模具开口处4-6mm深位置)时进行二次布置面层物料，之后在压力机上采用25-30MPa(比如25MPa、26MPa、27MPa、28MPa、29MPa、30MPa以及任意两端点值之间的区间值)的压力震动成型2-4s(比如2s、3s、4s以及任意两端点值之间的区间值)，最后进行脱模，脱模后置于标准养护室中进行养护，其中，养护温度为20℃-25℃(比如20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃以及任意两端点值之间的区间值)，养护湿度为70％-80％(比如70％、72％、75％、77％、80％以及任意两端点值之间的区间值)，养护时间10-14天(比如10天、11天、12天、13天、14天以及任意两端点值之间的区间值)；养护后便可成型得到有机胶粘透水砖。
本发明的技术方案与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明通过基层的收缩改性剂(即可再分散性乳胶粉)改善了基层水泥胶凝材料与面层亲水性有机胶粘材料(即有机胶粘剂)的收缩匹配性，提高了有机胶粘透水砖基层1与面层2的耐候性，同时也提升了有机胶粘透水砖的强度。面层2通过特殊结构的有机硅化合物—偶联剂(能同时与无机材料结合的反应性基团和与有机材料结合的反应性基团)，将面层2中的圆粒硅砂和有机胶粘材料进行首层结合，提高了有机胶粘材料对圆粒硅砂的包裹性；再通过偶联剂吧圆粒硅砂、色粉和有机胶粘剂二次包覆，提升了面层2上色效果的同时，增强了面层2有机胶粘材料与基层水泥无机胶凝材料的结合强度(如图1所示)。本发明的有机胶粘透水砖在不降低原来透水速率的同时，具有较好的强度、基层1与面层2的结合强度，且制备成型工艺简单适合推广。
下面通过具体实施例对本发明有机胶粘透水砖及其制备方法进行详细说明。
实施例1
本实施例有机胶粘透水砖的制备原料如下：
基层包如下重量份的制备原料：骨料78份、水泥22份、水6份、减水剂0.4份、水泥增强剂0.8份、收缩改性剂0.8份；其中，减水剂为聚羧酸减水剂，水泥增强剂为硅酸钠粘结增强剂，收缩改性剂为可分散乳胶粉。
面层包括如下重量份的制备原料：圆粒硅砂94份、有机胶粘剂2.7份、固化剂0.9份、稳定剂3.1份、偶联剂1.5份、色粉0.8份；其中，圆粒硅砂的粒径为40目，有机胶粘剂为环氧树脂型胶粘剂，固化剂为环氧树脂型固化剂，稳定剂为矿粉，偶联剂为KH-560硅烷偶联剂，色粉为无机氧化铁色粉，无机氧化铁色粉中氧化铁的质量含量在95％以上。
本实施例的有机胶粘透水砖的制备方法包括以下步骤：
(1)骨料预处理：将基层骨料筛分为粒径范围为3-5mm和5-8mm石子，水洗除泥后烘干分别取26份和52份；
(2)外加剂溶液预制备过程：取增强剂0.8份、收缩改性剂0.8份及减水剂0.4份溶入2份水中，快速搅拌均匀后静置1min即可；
(3)逐层包覆法混合过程：基层取骨料混合4份水，边搅拌边加入22份水泥和配置好的外加剂溶液，搅拌均匀后便可得到基层物料。
(4)面层物料的制备：取94份圆粒硅砂与0.75份偶联剂先搅拌20s，再将2.7份有机胶粘剂混合快速搅拌，边搅拌边加入1份固化剂、3.1份稳定剂，搅拌30s后再加入0.75份偶联剂和0.8份色粉，搅拌30s即可；
(5)成型过程：将混合好的基层物料置于模具中，预压至模具开口处5mm深位置进行二次布置面料，最后在压力机上进行25MPa震动成型4s即可；
(6)养护过程：脱模后置于标准养护室养护，养护温度为22℃，养护湿度为70％，养护时间为12天，养护后得到有机胶粘透水砖。
实施例2
本实施例有机胶粘透水砖的制备原料如下：
基层包如下重量份的制备原料：骨料70份、水泥20份、水5份、减水剂0.3份、水泥增强剂0.5份、收缩改性剂0.5份；其中，减水剂为聚羧酸减水剂，水泥增强剂为硅酸钠粘结增强剂，收缩改性剂为纤维素。
面层包括如下重量份的制备原料：圆粒硅砂90份、有机胶粘剂2.5份、固化剂0.8份、稳定剂3份、偶联剂1份、色粉0.7份；其中，圆粒硅砂的粒径为50目，有机胶粘剂为聚氨酯型胶粘剂，固化剂为聚氨酯型固化剂，稳定剂为矿粉，偶联剂为KH-560硅烷偶联剂，色粉为无机氧化铁色粉，无机氧化铁色粉中氧化铁的质量含量在95％以上。
本实施例的有机胶粘透水砖的制备方法包括以下步骤：
(1)骨料预处理：将基层骨料筛分为粒径范围为3-5mm和5-8mm石子，水洗除泥后烘干分别取24份和46份；
(2)外加剂溶液预制备过程：取增强剂0.5份、收缩改性剂0.5份及减水剂0.3份溶入2份水中，快速搅拌均匀后静置1min即可；
(3)逐层包覆法混合过程：基层取骨料混合3份水，边搅拌边加入20份水泥和配置好的外加剂溶液，搅拌均匀后便可得到基层物料；
(4)面层物料的制备：取90份圆粒硅砂与0.5份偶联剂先搅拌15s，再将2.5份有机胶粘剂混合快速搅拌，边搅拌边加入0.8份固化剂、3份稳定剂，搅拌25s后再加入0.5份偶联剂和0.7份色粉，搅拌25s即可；
(5)成型过程：将混合好的基层物料置于模具中，预压至模具开口处5mm深位置进行二次布置面料，最后在压力机上进行27MPa震动成型3s即可；
(6)养护过程：脱模后置于标准养护室养护，养护温度为24℃，养护湿度为75％，养护时间为11天，养护后得到有机胶粘透水砖。
实施例3
本实施例有机胶粘透水砖的制备原料如下：
基层包如下重量份的制备原料：骨料80份、水泥25份、水8份、减水剂0.5份、水泥增强剂1份、收缩改性剂1份；其中，减水剂为聚羧酸减水剂，水泥增强剂为硅酸钠粘结增强剂，收缩改性剂为聚乙烯醇。
面层包括如下重量份的制备原料：圆粒硅砂100份、有机胶粘剂3份、固化剂1份、稳定剂3.2份、偶联剂2份、色粉1份；其中，圆粒硅砂的粒径为60目，有机胶粘剂为环氧树脂型胶粘剂，固化剂为环氧树脂型固化剂，稳定剂为矿粉，偶联剂为KH-560硅烷偶联剂，色粉为无机氧化铁色粉，无机氧化铁色粉中氧化铁的质量含量在95％以上。
本实施例的有机胶粘透水砖的制备方法包括以下步骤：
(1)骨料预处理：将基层骨料筛分为粒径范围为3-5mm和5-8mm石子，水洗除泥后烘干分别取27份和53份；
(2)外加剂溶液预制备过程：取水泥增强剂1份、收缩改性剂1份及减水剂0.5份溶入2份水中，快速搅拌均匀后静置1min即可；
(3)逐层包覆法混合过程：基层取骨料混合6份水，边搅拌边加入25份水泥和配置好的外加剂溶液，搅拌均匀后便可得到基层物料。
(4)面层物料的制备：取100份圆粒硅砂与1份偶联剂先搅拌35s，再将3份有机胶粘剂混合快速搅拌，边搅拌边加入1份固化剂、3.2份稳定剂，搅拌30s后再加入1份偶联剂和1份色粉，搅拌35s即可；
(5)成型过程：将混合好的基层物料置于模具中，预压至模具开口处5mm深位置进行二次布置面料，最后在压力机上进行30MPa震动成型2s即可；
(6)养护过程：脱模后置于标准养护室养护养护温度为25℃，养护湿度为80％，养护时间为10天，养护后得到有机胶粘透水砖。
实施例4
本实施例有机胶粘透水砖的制备原料如下：
基层包如下重量份的制备原料：骨料75份、水泥23份、水7份、减水剂0.4份、水泥增强剂0.7份、收缩改性剂0.7份；其中，减水剂为聚羧酸减水剂，水泥增强剂为硅酸钠粘结增强剂，收缩改性剂为可分散乳胶粉。
面层包括如下重量份的制备原料：圆粒硅砂92份、有机胶粘剂2.6份、固化剂0.7份、稳定剂3.1份、偶联剂1.2份、色粉0.9份；其中，圆粒硅砂的粒径为40目，有机胶粘剂为聚氨酯型胶粘剂，固化剂为聚氨酯型固化剂，稳定剂为矿粉，偶联剂为KH-560硅烷偶联剂，色粉为无机氧化铁色粉，无机氧化铁色粉中氧化铁的质量含量在95％以上。
本实施例的有机胶粘透水砖的制备方法包括以下步骤：
(1)骨料预处理：将基层骨料筛分为粒径范围为3-5mm和5-8mm石子，水洗除泥后烘干分别取30份和45份；
(2)外加剂溶液预制备过程：取水泥增强剂0.7份、收缩改性剂0.7份及减水剂0.4份溶入2份水中，快速搅拌均匀后静置1min即可；
(3)逐层包覆法混合过程：基层取骨料混合5份水，边搅拌边加入23份水泥和配置好的外加剂溶液，搅拌均匀后便可得到基层物料。
(4)面层物料的制备：取92份圆粒硅砂与0.6份偶联剂先搅拌35s，再将2.6份有机胶粘剂混合快速搅拌，边搅拌边加入0.7份固化剂、3.1份稳定剂，搅拌30s后再加入0.6份偶联剂和0.9份色粉，搅拌35s即可；
(5)成型过程：将混合好的基层物料置于模具中，预压至模具开口处5mm深位置进行二次布置面料，最后在压力机上进行26MPa震动成型4s即可；
(6)养护过程：脱模后置于标准养护室养护养护温度为21℃，养护湿度为75％，养护时间为13天，养护后得到有机胶粘透水砖。
对比例1
本对比例与实施例1的区别仅在于，本对比例有机胶粘透水砖的制备原料中去掉了偶联剂，其他制备原料和制备方法均同于实施例1。
对比例2
本对比例与实施例1的区别仅在于，步骤(1)骨料中粒径范围为3-5mm和5-8mm石子分别取52份和26份，其制备原料和制备方法的其他操作均同于实施例1。
对比例3
本对比例与实施例1的区别仅在于，步骤(4)中偶联剂是一次性加入，其制备原料和制备方法的其他操作均同于实施例1。
对比例4
本对比例与实施例1的区别仅在于，所用原料中圆粒硅砂的粒径为35目，其制备原料和制备方法均同于实施例1。
对比例5
本对比例与实施例1的区别仅在于，所用原料中圆粒硅砂的粒径为65目，其制备原料和制备方法均同于实施例1。
将上述实施例1-4和对比例1-5所制备得到的有机胶粘透水砖按照JG/T376-2012测试透水速率与抗压强度，参照《JGT 376-2012砂基透水砖行业标准》测试其抗冻融性，其测试结果如表1所示。
表1实施例1-4和对比例1-5所制备得到的有机胶粘透水砖的性能
从表1的性能数据可以看出，本发明实施例1-4所制备得到的有机胶粘透水砖兼具较好的抗压强度、透水性和抗冻融性。其中，实施例4中，由于底层粒径为3-5mm的石子比例略有增加，则整体的孔隙率和孔径大小就会略有下降，进而其透水速率略有下降。而对比例1中，因去掉了原料偶联剂，面层与基层的结合性能变差，抗冻融测试中存在个别基层、面层分离的现象，且冻融循环后的抗压强度损失明显说明抗冻融性能较不稳定；对比例2增大底层3-5mm石子的用量，可以明显提高整砖的抗压强度，但透水速率下降明显，不适用于应对极端降雨天气；对比例3将偶联剂一次性加入，影响了本发明提出的“逐层包覆”结构，强度、透水速率和冻融性较实施例1均有所削弱；对比例4采用较粗粒径的圆粒硅砂作为面层材料，为面层提供更大的孔隙率，透水速率显著增加，但是，面层颗粒与基层骨料的结合面积减低，结合强度下降导致抗冻融性能下降，且在实际应用中面层较大的孔径易被灰尘堵塞从而降低透水时效；对比例5采用较细粒径的圆粒硅砂作为面层材料，虽然增大了面层颗粒与基层骨料的结合面积，增加了结合强度，但影响了整砖的透水速率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种有机胶粘透水砖，其特征在于，所述有机胶粘透水砖包括基层和面层；
所述基层包括如下重量份的制备原料：骨料70-80份、水泥20-25份、水5-8份、减水剂0.3-0.5份、水泥增强剂0.5-1份和收缩改性剂0.5-1份；
所述面层包括如下重量份的制备原料：圆粒硅砂90-100份、有机胶粘剂2.5-3份、固化剂0.8-1份、稳定剂3-3.2份、偶联剂1-2份和色粉0.7-1.0份。
2.如权利要求1所述的有机胶粘透水砖，其特征在于，所述骨料包括粒径为3-5mm的石子和粒径为5-8mm的石子，粒径为3-5mm的石子和粒径为5-8mm的石子质量比为1:(1.5-2)。
3.如权利要求1所述的有机胶粘透水砖，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
4.如权利要求1所述的有机胶粘透水砖，其特征在于，所述水泥增强剂为硅酸钠粘结增强剂；
所述收缩改性剂为可分散乳胶粉、纤维素、聚乙烯醇中的一种或几种混合。
5.如权利要求1所述的有机胶粘透水砖，其特征在于，所述圆粒硅砂的粒径为40-60目。
6.如权利要求1所述的有机胶粘透水砖，其特征在于，所述有机胶粘剂为环氧树脂型胶粘剂，所述固化剂为环氧树脂型固化剂；
或者，所述有机胶粘剂为聚氨酯型胶粘剂，所述固化剂为聚氨酯型固化剂。
7.如权利要求1所述的有机胶粘透水砖，其特征在于，所述稳定剂为矿粉；
所述偶联剂为KH-560硅烷偶联剂。
8.如权利要求1所述的有机胶粘透水砖，其特征在于，所述色粉为无机氧化铁色粉，无机氧化铁色粉中氧化铁的质量含量在95％以上。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的有机胶粘透水砖的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一，先对骨料进行筛分、水洗、烘干，得到预处理后的骨料，然后，将减水剂、水泥增强剂、收缩改性剂和一部分水混合搅拌，得到外加剂溶液，之后，将预处理后的骨料与剩余的水混合搅拌，搅拌过程中依次加入水泥和外加剂溶液，搅拌均匀后得到基层物料；
步骤二，将圆粒硅砂与一部分偶联剂混合搅拌，再加热有机胶粘剂，搅拌过程中依次加入固化剂、稳定剂、剩余的偶联剂和色粉，搅拌均匀后得到面层物料；
步骤三，先将基层物料置于有机胶粘透水砖成型模具中，进行预压处理，然后进行二次布置面层物料，布置完成后进行压制成型，之后进行脱模和养护，得到所述有机胶粘透水砖。
10.如权利要求9所述的有机胶粘透水砖的制备方法，其特征在于，步骤三中，预压至基层物料的表面距离模具开口处4-6mm时进行二次布置面层物料；
压制成型的压力为25-30MPa，压制成型的时间为2-4s；
养护温度为25℃-30℃，养护湿度为70％-80％，养护时间为10-14天。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101956357A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-26 | 建德市新世纪装饰材料有限公司 | 一种双层免烧透水砖及其制造方法 |
| CN105801050A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-07-27 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种双层结构铁尾矿砂基透水砖及其制备方法 |
| CN106630825A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种复合透水砖及其制备方法 |
| CN109503069A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-22 | 武汉来道建材科技有限公司 | 一种基于uhpc水泥基彩色透水砖的制备方法 |
| CN109592936A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-04-09 | 仁创生态环保科技股份有限公司 | 一种无机透水砖及其制备工艺 |
| CN109704642A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-03 | 武乡县泓晨万聚环保科技有限公司 | 一种新型砂基透水砖 |
| CN111039605A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 仁创生态环保科技股份有限公司 | 仿石材透水砖及其制备方法 |
| CN111499266A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-07 | 容七英 | 一种新型透水砖及其制备方法 |
| CN113683360A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-23 | 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 | 一种标识型透水路面砖及其制备方法 |
-
2022
- 2022-07-29 CN CN202210910913.1A patent/CN115448649A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101956357A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-26 | 建德市新世纪装饰材料有限公司 | 一种双层免烧透水砖及其制造方法 |
| CN105801050A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-07-27 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种双层结构铁尾矿砂基透水砖及其制备方法 |
| CN106630825A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-10 | 东莞深圳清华大学研究院创新中心 | 一种复合透水砖及其制备方法 |
| CN109592936A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-04-09 | 仁创生态环保科技股份有限公司 | 一种无机透水砖及其制备工艺 |
| CN109503069A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-22 | 武汉来道建材科技有限公司 | 一种基于uhpc水泥基彩色透水砖的制备方法 |
| CN109704642A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-03 | 武乡县泓晨万聚环保科技有限公司 | 一种新型砂基透水砖 |
| CN111039605A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 仁创生态环保科技股份有限公司 | 仿石材透水砖及其制备方法 |
| CN111499266A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-07 | 容七英 | 一种新型透水砖及其制备方法 |
| CN113683360A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-23 | 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 | 一种标识型透水路面砖及其制备方法 |
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