CN117661394A - 市政道路透水砖及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了市政道路透水砖及其生产工艺，涉及建材技术领域，其技术方案要点是：包括表面层和基底层，表面层与基底层之间设置有若干个渗透层，渗透层内由微孔且微孔直径自下而上逐渐增大，渗透层与基底层之间设置有吸水层，基底层上设置有若干透水孔。本发明通过各层的结构和功能，不仅提高了透水性能，还有效地保护了透水砖的整体强度和使用寿命，表面层和基底层之间的连接柱和通孔配合设置，实现了透水砖内部的稳定连接和牢固固定，避免了使用过程中表面层和基底层分离或脱落的问题，提高了产品的使用寿命。

Description

市政道路透水砖及其生产工艺

技术领域

本发明涉及建材技术领域，更具体地说，它涉及市政道路透水砖及其生产工艺。

背景技术

沿海多雨的城市仅靠下水管道并不能完全承担起城市排水的任务，此时就需要透水砖来承担一部分排水的作用，以减缓下水系统的压力。

现有技术中的透水砖一般采用多孔结构，采用密集分布于内部的微孔实现水分的渗透，这种方式使得透水砖的渗水能力主要取决于微孔的直径和密集程度，但是过大的直径和过多的微孔数量都会对透水砖的整体强度产生影响，降低透水砖的使用寿命。

因此需要提出新的方案来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供市政道路透水砖及其生产工艺。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：市政道路透水砖，包括表面层和基底层，所述表面层与基底层之间设置有若干个渗透层，所述渗透层内有微孔且微孔直径自基底层向表面层逐渐增大，所述渗透层与基底层之间设置有吸水层，所述基底层上设置有若干透水孔，所述渗透层内设置有玻璃纤维骨架。

本发明进一步设置为：所述基底层上设置有若干与表面层固定连接的连接柱，所述渗透层上设置有用于与所述连接柱配合的通孔。

本发明进一步设置为：所述基底层的侧边向上延伸形成储水腔，所述渗透层(3)的一部分位于所述储水腔内。

本发明进一步设置为：位于最上方的所述渗透层面积与所述表面层相同，所述表面层的顶部设置有斜角。

市政道路透水砖的生产工艺，包括以下步骤，

S1、配料，准备煤灰、珍珠岩、水泥、石英砂，根据不同的比例混合得到泥浆，并将泥浆包裹在玻璃纤维骨架上分别制成表面层、渗透层和基底层的原胚；

S2、曝气，对渗透层的原胚进行曝气处理，在渗透层原胚内形成气泡结构；

S3、渗透层烧制，将原胚置入窑炉中，炉温1000℃烧制12h，而后自然冷却至600℃保温24h，再自然冷却至室温；

S4、修整，将烧制成型的渗透层进行边缘修整，露出完整的孔洞结构；

S5、整体烧制，将基底层、吸水层、渗透层和表面层依次叠放，在坯件表面喷淋清水，晾晒20min后进入窑炉煅烧，800℃煅烧10h后再以600℃煅烧3h，得到成品。

本发明进一步设置为：渗透层分为底层、中层与上层，底层包括30％煤灰、20％石英砂、5％珍珠岩、30％水泥，余量为水，中层包括30％煤灰、25％石英砂、10％珍珠岩、20％水泥，余量为水，上层包括25％煤灰、20％石英砂、20％珍珠岩、15％水泥，余量为水。

本发明进一步设置为：上层、中层以及底层的曝气所产生的气泡直径依次减小。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过各层的结构和功能，不仅提高了透水性能，还有效地保护了透水砖的整体强度和使用寿命，表面层和基底层之间的连接柱和通孔配合设置，实现了透水砖内部的稳定连接和牢固固定，避免了使用过程中表面层和基底层分离或脱落的问题，提高了产品的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的爆炸图。

附图标记：1、表面层；11、斜角；2、基底层；21、透水孔；22、连接柱；23、储水腔；3、渗透层；31、底层；32、中层；33、上层；4、吸水层；5、通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

市政道路透水砖，如图1所示，包括表面层1和基底层2，表面层1和基底层2之间设置有若干个渗透层3，表面层1是透水砖与外界接触的部分，用于承受路面上的压力，保证砖块具有足够的结构强度，直接决定了透水砖的使用寿命，而基底层2则用于与砖块下方的软路基接触，具有较强的透水能力，可以将路面上的水分更快地渗透至软路基内，同时也作为砖块的主要支撑结构，决定了透水砖的最大承重量，保证了透水砖的正常使用，而渗透层3则是主要的透水结构，可以吸收路面上的水分，并通过渗透作用传递至基底层2，再通过基底层2被软路基吸收，实现完整的吸水效果，渗透层3内有微孔且微孔直径自基底层2向表面层1逐渐增大，这使得渗透层3能够更好地吸收和传递水分，在透水砖内部形成一定的储水空间，可以在一定程度上保证透水砖的内部湿度，利用路面的水分起到防止透水砖干裂的效果，渗透层3内设置有玻璃纤维骨架玻璃纤维的截面呈环形，不仅可以发挥骨架的作用，使得渗透层3的结构强度得到一定的提升，延长渗透层3的使用寿命，还可以利用自身的内部的孔洞，加强渗透层3的透水性。

如图2所示，表面层1与基底层2之间设置有吸水层4，吸水层4可以有效地吸收和储存一定量的水分，加快水分从渗透层3向基底层2传递的过程，使得透水砖具有更强的透水能力，基底层2上还设置有若干透水孔21，这些孔洞可以让水分迅速渗透到基层土壤中，有效提高道路的排水能力，同时又不会影响路面的牢固度和耐用性。

基底层2的侧边向上延伸形成储水腔23，其中几个渗透层3位于储水腔23内，基底层2上还设置有若干与表面层1固定连接的连接柱22，连接柱22可以有效地将表面层1与基底层2牢固地连接在一起，形成透水砖的完整结构，起到加强透水砖整体性的作用，使得透水砖具有更高的整体强度，渗透层3上还设置有用于与连接柱22配合的通孔5，这样的设计可以使渗透层3更好地与基底层2和表面层1相配合，使得整个路面更加平整、牢固，也使得透水砖的结构强度得到进一步的加强。

位于最上方的渗透层3面积与表面层1相同，这使得渗透层3可以吸收透水砖接缝之间的水分，保证水分不会进入接缝中，防止透水砖产生松动，减少砖块更换的频率，在一定程度上节省了维护的成本，表面层1的顶部还设置有斜角11，这样的设计可以使路面更加易于清洗，同时也使得接缝的顶部更大，能更好地排水，避免了路面积水现象的发生。

市政道路透水砖的生产工艺，包括以下步骤，

S1、配料，准备煤灰、珍珠岩、水泥、石英砂，根据不同的比例混合得到泥浆，并包裹在玻璃纤维骨架上分别制成表面层1、渗透层3和基底层2的原胚；煤灰是煤炭燃烧后的废渣，在城市排水工程中属于常用的原料，将其作为透水砖的原料不仅可以保证透水砖的作用可以正常发挥，还有利于三废的处理，符合绿色环保的理念，而珍珠岩在受热后会发生膨胀，内部产生较多的微孔结构，是渗透层3微孔的主要形成发生之一，其具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、无毒、无味、防火、吸音等特点，因此将其用于透水砖中不仅可以降低砖头重量，提高砖块使用寿命，还可以作为骨料提高透水砖本身的强度，使得透水砖可以承受更高的重量，进而进一步使得透水砖的使用寿命得到提升，同时还赋予了透水砖一定的防火和吸音功能，使得透水砖的功能范围得到了延伸，并且其本身的吸湿性小，因此将其用于渗透层3后可以保证不会有过多的水分残留在砖块内，使得水分可以及时下渗至土壤中，同时也可以避免砖块长时间泡水对自身使用寿命的影响，石英砂硬度高，将其磨碎后掺入渗透层3中可以起到骨料的作用，进一步使得渗透层3的强度得到提升，进而使得透水砖具有更高的使用寿命，渗透层3分为底层31、中层32与上层33，底层31包括30％煤灰、20％石英砂、5％珍珠岩、30％水泥，余量为水，底层31的煤灰和水泥含量较高，可以保证底层31具有足够的紧密度和整体性，同时也可以保证底层31具有更高的结构强度，中层32包括30％煤灰、25％石英砂、10％珍珠岩、20％水泥，余量为水，中层32的石英砂与珍珠岩含量增加，相应的水泥含量减少，因此可以在中层32内形成更多的微孔结构，进而使得中层32的渗水能力更强，上层33包括25％煤灰、20％石英砂、20％珍珠岩、15％水泥，余量为水，上层33中所含的石英砂和珍珠岩是三种渗透层3中最多的，因此其具有的渗水能力也是最强的，并且由于其位置靠近表面层1，可以率先与渗入透水砖内的水分接触，因此该设置可以保证透水砖具有较高的吸水速率，其中吸水层4由50％石英砂与50％煤灰制成，表面层1与基底层2均包括50％水泥、20％煤灰、15％石英砂余量为水。

S2、曝气，对渗透层3的原胚进行曝气处理，在渗透层3原胚内形成气泡结构，曝气处理向原胚内充入的气体形成气泡结构，这些气泡结构进一步使得渗透层3内的微孔增加，进而可以吸收更多的水分和拥有更快的吸水速率，上层33、中层32以及底层31的曝气所产生的气泡直径依次减小，该设置主要通过调整曝气时充入气体的速率来实现，更大的气泡可以在渗透层3内形成更大的微孔，进而加强渗透层3的吸水速率，而更小的气泡则可以在渗透层3中形成更加密集的微孔，微孔内不仅可以储存一定量的水分，还可以储存一定量的空气，可以使得渗透层3的承重能力更强，并且由于密集的微孔位于下层的渗透层3，即底层31中，因此也使得透水砖的承重能力和整体强度得到了进一步的强化。

S3、渗透层3烧制，将原胚置入窑炉中，炉温1000℃烧制12h,1000℃的高温有利于石英砂的玻璃化，进而使得透水砖的硬度得到了较大的提升，并且此时的珍珠岩膨胀，形成了较多的微孔结构，这种微孔结构允许一部分未烧结的坯料进入珍珠岩中，因此使得珍珠岩骨料与配料结合的更加紧密，进一步提高了透水砖的强度，而后自然冷却至600℃保温24h，再自然冷却至室温，经过低温保存后的透水砖，其烧结强度更高，进一步保证了透水砖整体的使用寿命；

S4、修整，将烧制成型的渗透层3进行边缘修整，露出完整的孔洞结构，由于在烧结的过程中珍珠岩发生了膨胀，因此成品的渗透层3会形成不规则的形状，此时对其进行修正，不仅可以保证渗透层3中的微孔展露在表面，还可以使得渗透层3得到规整的外观，有利于将底层31、中层32和上层33按顺序依次叠放，并得到完整的渗透层3结构；

S5、整体烧制，将基底层2、吸水层4、渗透层3和表面层1依次叠放，在坯件表面喷淋清水，喷淋清水后一部分的坯料得到水分可以更加充分地与渗透层3结合，因此可以起到有效地将基底层2、吸水层4、渗透层3与表面层1固定的效果，进而保证成品质量，晾晒20min后进入窑炉煅烧，800℃煅烧10h后再以600℃煅烧3h，得到成品，经过两次煅烧后的透水砖其整体性得到了进一步的加强，同时其结构强度也得到了显著的提升。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.市政道路透水砖，其特征在于：包括表面层(1)和基底层(2)，所述表面层(1)与基底层(2)之间设置有若干个渗透层(3)，所述渗透层(3)内有微孔且微孔直径自基底层(2)向表面层(1)逐渐增大，所述渗透层(3)与基底层(2)之间设置有吸水层(4)，所述基底层(2)上设置有若干透水孔(21)，所述渗透层(3)内设置有玻璃纤维骨架。

2.根据权利要求1所述的市政道路透水砖，其特征在于：所述基底层(2)上设置有若干与表面层(1)固定连接的连接柱(22)，所述渗透层(3)上设置有用于与所述连接柱(22)配合的通孔(5)。

3.根据权利要求1所述的市政道路透水砖，其特征在于：所述基底层(2)的侧边向上延伸形成储水腔(23)，所述渗透层(3)的一部分位于所述储水腔(23)内。

4.根据权利要求1所述的市政道路透水砖，其特征在于：位于最上方的所述渗透层(3)面积与所述表面层(1)相同，所述表面层(1)的顶部设置有斜角(11)。

5.市政道路透水砖的生产工艺，用于生产如权利要求1-4所述的市政道路透水砖，其特征在于：包括以下步骤，

S1、配料，准备煤灰、珍珠岩、水泥、石英砂，根据不同的比例混合得到泥浆，并将泥浆包裹在玻璃纤维骨架上分别制成表面层(1)、渗透层(3)和基底层(2)的原胚；

S2、曝气，对渗透层(3)的原胚进行曝气处理，在渗透层(3)原胚内形成气泡结构；

S3、渗透层(3)烧制，将原胚置入窑炉中，炉温1000℃烧制12h，而后自然冷却至600℃保温24h，再自然冷却至室温；

S4、修整，将烧制成型的渗透层(3)进行边缘修整，露出完整的孔洞结构；

S5、整体烧制，将基底层(2)、吸水层(4)、渗透层(3)和表面层(1)依次叠放，在坯件表面喷淋清水，晾晒20min后进入窑炉煅烧，800℃煅烧10h后再以600℃煅烧3h，得到成品。

6.根据权利要求5所述的市政道路透水砖的生产工艺，其特征在于：渗透层(3)分为底层(31)、中层(32)与上层(33)，底层(31)包括30％煤灰、20％石英砂、5％珍珠岩、30％水泥，余量为水，中层(32)包括30％煤灰、25％石英砂、10％珍珠岩、20％水泥，余量为水，上层(33)包括25％煤灰、20％石英砂、20％珍珠岩、15％水泥，余量为水。

7.根据权利要求6所述的市政道路透水砖的生产工艺，其特征在于：上层(33)、中层(32)以及底层(31)的曝气所产生的气泡直径依次减小。