一种多层硅基自清洁透水砖及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种多层硅基自清洁型透水砖，所述多层硅基自清洁透水砖自下而上包括：透水基层、快速透水层、抗堵塞透水层、自清洁层，且透水基层、快速透水层、抗堵塞透水层的厚度比例为6‑12∶2‑4∶1‑3。本发明专利技术还涉及所述多层硅基自清洁透水砖的制备方法。

Multi layer silicon based self-cleaning permeable brick and preparation method thereof

The invention belongs to the field of building materials, in particular relates to a multilayer silicon self cleaning type permeable bricks, the multilayer silicon self cleaning water permeable brick bottom includes: permeable base, fast water layer, anti clogging water permeable layer, self-cleaning layer and permeable base, rapid permeable layer, anti clogging permeable layer thickness ratio 6 12: 2 4: 1 3. The invention also relates to a method for preparing a multilayer silicon based self-cleaning permeable brick.

【技术实现步骤摘要】
一种多层硅基自清洁透水砖及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种多层硅基自清洁型透水砖及其制备方法。
技术介绍
城市道路、广场多以传统的水泥、沥青等材料铺设。由于不透水的混凝土路面，沥青路面和各种房屋及建筑物的拦截面而导致雨水穿透性受阻，加之各城市由于长期超量开发水资源和连年干旱，城市地下水资源逐年衰减，造成城市地下水位大幅度下降。同时，随着城市人口的不断增多，建筑区域的不断扩大，城市建筑和水泥等铺设的道路广场又将绝大部分土地封闭，使得宝贵的自然降水不能渗入土壤，增大了市政排水系统的负荷，制约着城市建设的可持续性发展。市场上透水砖主要材料是水泥和陶瓷。水泥透水砖表层具有非常大的间隙，在短时间内能快速透水，而一般的灰尘和泥沙极易将其表面的孔隙堵死导致失去透水能力，陶瓷透水砖需要烧结成型，过程中会消耗大量能源，同时也会排放废气，不仅对环境造成影响，制作成本也比较高。普通的砂基透水砖由于表面孔道较小，不易被大块泥沙堵塞，但对于100目以下的灰尘和有机油污没有抵抗力，很快就会失去透水能力，并且极难恢复到最初的透水性能。另外，一般的砂基透水砖完全浸湿后，其表层砂基的强度会大大降低，容易被尖锐物体留下划痕，造成表面缺陷。现有透水砖大多数都只注重提高其机械强度及透水性能，虽然具有整洁美观作用，但是防尘、防污作用较差，透水砖表面容易被污染物堵塞，且只是简单的使降水透过砖体渗入地下，不能有效去除水中所含污染物，对透过砖体的污水起不到净化作用。中国公开专利申请CN103103904A涉及一种复合透水砖，所述透水砖包括透水表层和透水基层，透水表层和透水基层紧密结合为一体；透水表层和透水基层中分别包含有骨料和粘结骨料的粘结剂；所述骨料为石英砂；所述透水表层中的粘结剂中至少包含有亲水性粘结剂。所述透水砖的透水孔容易被堵塞。中国公开专利申请CN102535725A涉及一种镶嵌纳米二氧化钛的透水砖，其采用喷淋的方式将二氧化钛前驱体悬浊液均匀喷入到透水砖基体的孔隙中，干燥后进行煅烧处理，即得镶嵌纳米二氧化钛的透水砖，所得的透水砖的孔隙中均匀镶嵌锐钛矿型纳米二氧化钛。该透水砖能够有效光催化降解通过透水砖的渗水中污染物以及一些附着于砖体表面有机污染物，同时还可以光催化降解空气中部分污染气体。该透水砖虽然具备一定的降解功能，但是由于是将二氧化钛镶嵌于透水砖基体孔隙中，这在一定程度上影响了透水砖的透水性能。中国公开专利申请CN103132423A涉及一种透水砖，所述透水砖包括透水基层和覆盖在所述透水基层上的透水表层，所述透水基层是将含有第一骨料和第一粘结剂的混合物经固化形成的，所述透水表层是将含有第二骨料和第二粘结剂的混合物经固化形成的，其中，所述第二粘结剂含有亲水性粘结剂，所述透水砖还包括位于透水基层内部的至少一条水流孔道，所述水流孔道贯穿所述透水基层的两个侧表面。该透水砖的设计，虽然透水基层内部存在水流孔道，有利于透水、排水，但是这将会影响透水砖的整体强度，容易损坏。中国公开专利申请CN101445340A涉及一种自洁式透水砖，包括面料和基料，所述基料包括碎石或建筑垃圾颗粒或炉渣、水泥、水，所述面料包括高强度砂、水泥、水、纳米级二氧化钛，所述面料和基料压实在一起构成一透水砖整体，所述的自洁式透水砖铺设路面能减少透水孔隙堵塞，表面污染，具有减低路面温度和杀菌作用。但是该透水砖的自洁性能和透水性能还有待改善。中国技术专利CN203530805U涉及一种新型透水砖，包括下面的透水基层、中间的透水面层、上面的覆盖层，透水面层为多孔而孔隙小的透水混凝土，呈栅栏网络结构，透水基层为少孔而孔隙较大的透水混凝土，透水面层上的覆盖层为二氧化钛涂层。针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种强度高、透水速度快、能够清除自身孔道中杂质的透水砖，延长透水砖的使用寿命，降低污染物对生态环境的影响。本专利技术还提供了一种所述透水砖的制备方法，该方法制备透水砖过程简单，生产高效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多层硅基自清洁透水砖。本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术一方面涉及一种多层硅基自清洁透水砖，其中，所述多层硅基自清洁透水砖自下而上包括：透水基层，快速透水层，抗堵塞透水层，以及自清洁层；所述透水基层、快速透水层、抗堵塞透水层的厚度比例为6-12∶2-4∶1-3，优选为8-10∶3-4∶2-3。上述厚度比例是专利技术人经过大量试验筛选得出的，如果快速透水层和抗堵塞透水层厚度占比过大，则会影响透水砖强度，抗压强度下降；如果快速透水层和抗堵塞透水层厚度占比过小，则透水砖将容易被堵塞，且透水性会下降。在本专利技术所述的多层硅基自清洁透水砖中，其中，所述透水基层由基层骨料、水泥和水为原料制得。所述透水基层的原料基层骨料、水泥、水的重量比为50-200∶5-20∶5-20；优选为100-150∶10-15∶7-12。所述基层骨料无特别限制，例如包括碎石、建筑垃圾、珍珠岩或陶粒。所述基层骨料的粒径为4-8mm，优选5-6mm。在本专利技术所述的多层硅基自清洁透水砖中，其中，所述快速透水层由以表层骨料、亲水性粘结剂以及固化剂为原料制得的直径为1-5mm、长度为5-15mm的圆柱体组成。所述圆柱体的直径优选2-4mm，长度优选8-12mm。所述快速透水层的原料表层骨料、亲水性粘结剂、固化剂的重量比为30-50∶2-8∶0.5-3，优选为38-44∶5-7∶1-2。所述表层骨料包括石英砂、高强覆膜砂和/或陶瓷砂，优选为石英砂。所述表层骨料的粒径为0.06-0.3mm，优选为0.08-0.2mm。在本专利技术所述的多层硅基自清洁透水砖中，其中，所述抗堵塞透水层由表层骨料、亲水性粘结剂以及固化剂为原料制得。所述抗堵塞透水层的原料表层骨料、亲水性粘结剂、固化剂的重量比为30-50∶2-8∶0.5-3，优选为38-44∶5-7∶1-2。所述表层骨料包括石英砂、高强覆膜砂和/或陶瓷砂，粒径为0.06-0.3mm，优选为0.08-0.2mm。在本专利技术所述的多层硅基自清洁透水砖中，其中，所述自清洁层由将纳米二氧化钛和纳米二氧化锡的分散液喷洒于抗堵塞透水层表面形成。在本专利技术所述的多层硅基自清洁透水砖中，各层所用的亲水性粘结剂和/或固化剂可以相同或不同。其中，所述亲水粘结剂包括环氧树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯；所述固化剂包括脂肪族多胺固化剂、脂环族多胺固化剂、酚醛、酸酐。本专利技术另一方面涉及所述的层硅基自清洁透水砖的制备方法，其具体步骤包括，(1)取配方量的基层骨料、水泥和水，混合并搅拌均匀，得到透水基层料，待用；其中搅拌过程可以使用搅拌机等本领域常规搅拌设备，搅拌时间可以为10-30min。(2)取配方量的表层骨料、亲水性粘结剂以及固化剂，混合并搅拌均匀，并挤成直径1-5mm、长度5-15mm的圆柱，得到快速透水层料，待用；其中搅拌过程可以使用搅拌机等本领域常规搅拌设备，搅拌时间可以为10-30min。挤压成型工艺可以使用挤条机等挤压设备。(3)取配方量的表层骨料、亲水性粘结剂以及固化剂，混合并搅拌均匀，得到抗堵塞透水层料，待用；其中搅拌过程可以使用搅拌机等本领域常规搅拌设备，搅拌时间可以为10-30min。(4)依次将透水基层料、快速透水层料、抗堵塞透水层料分别倒入模具，使用热压设备在4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层硅基自清洁透水砖，其特征在于所述多层硅基自清洁透水砖自下而上包括：透水基层、快速透水层、抗堵塞透水层、自清洁层，且透水基层、快速透水层、抗堵塞透水层的厚度比例为6‑12∶2‑4∶1‑3。

【技术特征摘要】
1.一种多层硅基自清洁透水砖，其特征在于所述多层硅基自清洁透水砖自下而上包括：透水基层、快速透水层、抗堵塞透水层、自清洁层，且透水基层、快速透水层、抗堵塞透水层的厚度比例为6-12∶2-4∶1-3。2.根据权利要求1所述的多层硅基自清洁透水砖，其特征在于所述透水基层由基层骨料、水泥和水为原料制得；且所述透水基层的原料基层骨料、水泥、水的重量比为50-200∶5-20∶5-20。3.根据权利要求2所述的多层硅基自清洁透水砖，其特征在于所述基层骨料包括碎石、建筑垃圾、珍珠岩或陶粒，粒径为4-8mm。4.根据权利要求1所述的多层硅基自清洁透水砖，其特征在于所述快速透水层由以表层骨料、亲水性粘结剂以及固化剂为原料制得的直径为1-5mm、长度为5-15mm的圆柱体组成；且所述快速透水层的原料表层骨料、亲水性粘结剂、固化剂的重量比为30-50∶2-8∶0.5-3。5.根据权利要求4所述的多层硅基自清洁透水砖，其特征在于所述表层骨料包括石英砂、高强覆膜砂和/或陶瓷砂，粒径为0.06-0.3mm。6.根据权利要求1所述的多层硅基自清洁透水砖，其特征在于所述抗堵塞透水层由表层骨料、亲水性粘结剂以及固化剂为原料制得；且所述抗堵塞透水层的原料表层骨料、亲水性粘结剂、固化剂的重量比为30-50∶2-8∶0.5-3。7.根据权利要求6所述的多层硅基自清洁透水砖，其特征在于所述表层骨料包括石英砂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亦力，李新涛，严明，代攀，
申请(专利权)人：北京碧水源膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11