一种预覆膜沙子及其制备方法以及复合透水砖技术

本发明专利技术提供了一种预覆膜沙子及其制备方法以及复合透水砖。所述预覆膜沙子包含天然沙子、预覆膜树脂、预覆膜固化剂、偶联剂和润滑剂。所述预覆膜树脂为耐候性脂环族环氧树脂，所述预覆膜固化剂为改性脂环族多元胺。所述复合透水砖包括砂基面层和混凝土底层；所述砂基面层包含预覆膜沙子和面料粘合剂，所述预覆膜沙子为根据本发明专利技术的预覆膜沙子；所述混凝土底层包含骨料、水泥、粉煤灰、减水剂和水。根据本发明专利技术提供的预覆膜沙子，用该预覆膜沙子制成的复合透水砖具有强度高、透水性好的特性，并且所述复合透水砖的成型工艺简单、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预覆膜沙子及其制备方法，还涉及包括所述预覆膜沙子的复合透水砖。
技术介绍
随着经济的迅速发展，使越来越多的城市地表被密实而“蓄热”的浙青、混凝土、岩石或人造石所覆盖，造成城市“热岛”现象的扩大化和加剧化。透水砖的使用以其良好的透水、透气和保水性使雨水能够迅速地渗入地下补充地下水，从而确保了宝贵的淡水资源的有效利用。透水砖不仅雨天能解决雨水蓄积、漫流现象和缓解城市排水系统的泄洪压力，而且晴天也能调节空气湿度、水汽循环、减少噪音和灰尘、抑制城市“热岛”现象，因此，透水砖作为一种功能性的铺装材料在国内外得到广泛使用。国内市场上的透水砖主要有烧结陶瓷透水砖、混凝土透水砖、树脂粘接砂基透水砖。烧结陶瓷透水砖表面光滑、强度高和透水效果良好，但其由于砖的缝隙比较大，容易被灰尘堵塞而不能透水，同时由于该砖的制造工艺繁縟复杂，需要消耗大量能源和宝贵的粘土资源。混凝土透水砖成本低廉、成型简单、透水速率较好，但其表面粗糙、强度低和灰尘易堵塞透水孔道而不能被广泛推广使用。树脂粘接砂基透水砖表观美观、透水好、防滑、抗压强度根据需求可调、保水性好，但其砖的成本太高而无法广泛使用。树脂和混凝土复合砖大大降低了砖的成本，解决了混凝土砖表观粗糙和透水易堵塞的缺陷，具有广阔的应用前景。中国专利申请CN1450018公开了一种环保型透水砖，其重量配比为粒度为6 35目的铝矾土颗粒70 85%、250 300目粘土细粉7 10%、滑石粉3 6%、膨润土 4 8%，通过混合、成型、烘干、高温煅烧而成透水砖；中国专利申请CN1232738公开了一种透水砖的制造方法，在其重量配比为砖粒85 94%、低温高粘性粘土 6 15%下加水混合、压制成型、高温烧结而成透水砖；中国专利申请CN101423376公开了一种陶瓷透水砖及其制造方法，在其重量配比为废陶瓷粉75 85%、废玻璃粉2 5%、低温粘土 10 20%、石灰石2 5%、糊精2 4%、钠长石0 6%、水2 5%下经过搅拌混合、加压成型、干燥坯体、高温烧结成型而成透水砖。这三件关于烧结类透水砖的专利申请其共同的缺陷是不仅成型工艺复杂而且需要消耗大量能源和宝贵的粘土资源。中国专利申请CN101565923公开了一种混凝土透水砖，在其配比为水泥18 25%、石子78 82% (面层石子粒径为0. 5 2mm、基层石子粒径为3 8mm)、颜料0. 36 1 %下加水搅拌混合、模具中震荡挤压成型、蒸汽养护而成一种混凝土透水砖；中国专利申请CN101671987公开了一种水泥混凝土透水砖、透水路面及其生产方法，其基料配比水泥 10 20 %、砂子15 25 %、石子25 ；35 %、吸水树脂(SPA) 0. 1 0. 5 %、浙青粉1 15 %、 扩散剂NNO(亚甲基二萘磺酸钠)1 6%、FDN减水剂(萘系减水剂)2 15%，面料配比 水泥20 30%、砂子15 25%、无机颜料2 18%、吸水树脂(SPA)SPA 0. 1 0. 5%、浙青粉1 15%、扩散剂NNO 1 6%、FDN减水剂2 15%、石子0 10%制造出一种水泥混凝土透水砖或透水路面。以上两件专利申请所涉及的透水砖存在表面粗糙、色泽单一而且成型时由于水泥泛浆很容易影响表层的着色。中国专利申请CN1966861公开了一种复合砖，其以0. 05 2mm的风积沙为面料骨料，以环氧树脂、丙烯酸酯树脂、聚氨酯中一种或几种的组合为粘合剂。基层以水泥为粘合剂、2 IOmm石英砂为骨料，天然的2 IOmm石英砂资源非常少，来源有限，人工破碎的石英砂成本高，强度低，不适合做透水砖。尽管该专利降低了树脂型通体砖的成本，但由于没有对面料所用的风积沙颗粒表面进行预覆膜处理，导致砂子同粘合剂的结合不牢固，透水砖的强度低；尤其是当透水砖体遇水时，水容易渗入砂子和粘合剂之间，造成砖体湿强度成倍下降，在雨天或有水情况下砖体容易破坏。同时，该透水砖表层的骨料粒径范围太宽，堆积太致密，影响透水。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有技术中存在的混凝土透水砖表面粗糙、强度低和缝隙易被灰尘堵塞不透水；砂基树脂粘接通体透水砖成本高和湿强度低以及陶瓷透水砖成本高和缝隙易堵塞不透水等不足，开发一种成本低、成型工艺简单、强度高、表面美观、透水快的复合透水砖以及可以使复合透水砖实现强度高的特性的预覆膜沙子及其制备方法。为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种预覆膜沙子，该预覆膜沙子包含天然沙子、预覆膜树脂、预覆膜固化剂、偶联剂和润滑剂；所述预覆膜树脂为耐候性脂环族环氧树脂，所述预覆膜固化剂为改性脂环族多元胺。本专利技术还提供了一种上述预覆膜沙子的制备方法，该方法包括将天然沙子加热， 在搅拌下加入偶联剂和预覆膜树脂；加入固化剂并搅拌；当物料即将结团时，加入润滑剂， 继续搅拌直至物料完全分散。本专利技术还提供了一种复合透水砖，该复合透水砖包括砂基面层和混凝土底层；所述砂基面层包含预覆膜沙子和面料粘合剂，所述预覆膜沙子为本专利技术提供的预覆膜沙子， 所述混凝土底层包含骨料、水泥、粉煤灰、减水剂和水。根据本专利技术提供的预覆膜沙子，可以使由该预覆膜沙子制成的复合透水砖具有强度高、透水性好的特性，并且所述复合透水砖的成型工艺简单、成本低。具体实施例方式本专利技术提供的预覆膜沙子包含天然沙子、预覆膜树脂、预覆膜固化剂、偶联剂和润滑剂；所述预覆膜树脂为耐候性脂环族环氧树脂，所述预覆膜固化剂为改性脂环族多元胺。所述天然沙子可以选自任何天然形成的沙子，例如可以包括风积沙、河沙和海沙等。该天然沙子的颗粒直径优选为0. 125 0. 6mm，并优选经过水洗或酸洗，其浊度小于 IOOFTUo所述预覆膜树脂的含量优选为所述天然沙子质量的0. 1 2质量％、更优选为 0. 3 2质量％，所述预覆膜树脂优选为耐候性脂环族环氧树脂，例如可以选自商购可得的氢化双酚A环氧树脂、1，2_环己二醇二缩水甘油醚、双(3，4_环氧环己基)甲酸酯、双(2， 3-环氧环戊基)醚中的一种或几种。所述预覆膜固化剂为改性脂环族多元胺，例如该改性多元胺优选为Imol脂环族多元胺与0. 3 0. 7mol选自由脂环族环氧树脂、新戊二醇二缩水甘油醚和丙烯腈中至少一种的在40 70°C下的反应产物；其中，所述脂环族多胺优选选自异佛尔酮二胺、氨乙基哌嗪、双氨基环己烷、二氨基二环己基甲烷、邻二氨甲基环戊烷和孟烷二胺中的一种或几种； 所述脂环族环氧树脂优选海因环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、1，2_环己二醇二缩水甘油醚、环氧环己烷中的一种或几种。所述预覆膜固化剂的用量优选为预覆膜树脂质量的10 40质量％。所述偶联剂可以选自任何本领域技术人员已知的各种偶联剂，为了提高预覆膜树脂与天然沙子的粘接强度，优选所述偶联剂为硅烷偶联剂，硅烷偶联剂的实例优选为 Y -氨丙基三乙氧基硅烷、N，N-双(β -羟乙基)-γ -氨基丙基三甲氧硅烷、苯胺基甲撑三乙氧基硅烷、Y-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷等。所述偶联剂的含量优选为预覆膜树脂质量的0. 3 3质量％，更优选为0. 5 2质量％。所述润滑剂可以选用任何本领域技术人员已知的各种润滑剂，为了在固化过程中使预覆膜的天然沙子之间相互分离，保证天然沙子覆膜的完整性，优选使用硬脂酸盐，例如硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟民，李国辉，朱永刚，陈文将，李庆松，喻鹏，
申请(专利权)人：李国辉，张伟民，
类型：发明
国别省市：