一种高强度高渗水的透水砖及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种强度高、透水性好的透水砖，本发明专利技术的透水砖有别于现有技术中常用的种类，尤其是基料采用大粒径的石子，配合特定配比的水泥和增强剂，制得渗水性强而又保持高强度的透水砖。具体的，本发明专利技术提供了一种透水砖，其包括如下配比的底层材料和面层材料。本发明专利技术的透水砖为混凝土基材料，其中底层材料选用石子和水泥添加增强剂后形成，面层材料选用白水泥、黑砂、白砂再添加增强剂后形成。本发明专利技术的石子和白砂、黒砂置于材料堆场，选择合适配比的上述材料进行配料，输送至成型机、面料机制备成型，后通过送砖机、升板机输送至子母车，由子母车向养护窑输送成型砖，完成养护后将成型砖输送至码垛机，进行结局输送并打包成品，进入成品堆场，进而出厂。完成栈板回收浸油，输送至成型机用于运送底层材料成型砖块。

Permeable brick with high strength and high permeability and its preparation process

The present invention provides a kind of permeable brick with high strength and good permeability. The permeable brick of the present invention is different from the common types in the existing technology, especially the permeable brick with high permeability and high strength can be prepared by using large-size stone as the base material and combining with cement and reinforcer with a specific proportion. Specifically, the present invention provides a permeable brick, which comprises a bottom layer material and a surface layer material in the following proportion. The permeable brick of the invention is a concrete-based material, in which the bottom material is formed by adding reinforcing agent to stone and cement, and the surface material is formed by adding reinforcing agent to white cement, black sand and white sand. The stones, white sand and black sand of the invention are placed in the material stacking yard, and the above-mentioned materials are selected to be proportioned, conveyed to the molding machine and the fabric machine for preparation and molding, then conveyed to the sub-master car by the brick feeder and the elevator, and conveyed the molding brick from the sub-master car to the maintenance kiln. The end delivers and packages finished products and enters the finished goods yard and then leaves the factory. Complete the pallet recovery oil immersion, conveying to the molding machine for transporting the bottom material forming bricks.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高渗水的透水砖及其制备工艺
本专利技术属于建筑材料
，涉及一种建筑材料的制作方法，具体涉及一种透水砖的配方以及其制造工艺，尤其是涉及一种使用大粒径材料制备的高强度高渗水的透水砖及其制造工艺。
技术介绍
为了实现城镇化与自然资源环境的协调发展，保护城市水生态系统，减少雨水灾害，开发雨水资源，海绵城市建设作为新的城市建设理念被提出来。海绵城市能够像一块海绵一样，将雨水吸收储存，对其循环利用，并降低初期大流量雨水径流的污染，面对自然灾害和环境变化时能够弹性适应。海绵城市建设将传统的“快排”模式转变为“渗、滞、蓄、净、用、排”的有机结合，最大程度上减少城镇化发展建设给原自然水文特征和水生态环境来的负面影响，从而实现对雨水的自然积存、自然渗透、自然净化。道路和广场路面的透水性将对雨水的渗透、滞留、储蓄和净化起到重要作用，其中透水砖的研究和应用不断增多。透水砖需要具备高透水性、保水性和多功能性，其在国外早已投入市场，近年来在国内备受关注。按粘结机理透水路面砖可分为水泥基透水砖、烧结透水砖及树脂基透水砖。水泥基透水砖通过无机胶凝材料水泥将集料粘结在一起，烧结透水砖则由耐高温集料间的高温粘合剂熔融冷却后形成粘结，树脂基透水砖则多以亲水的热固性树脂作为粘结剂。烧结透水砖和树脂基透水砖的强度普遍较高，抗折强度达到5MPa～7MPa，抗压强度高于40MPa，甚至可以达到65MPa，透水系数介于1×10-2cm/s～10×10-2cm/s。水泥基透水砖的强度则相对偏低，抗压强度一般为30MPa左右，其内部孔隙基本属于毫米级，因此透水系数较高，可以达到0.1cm/s～0.2cm/s。虽然烧结透水砖和树脂基透水砖强度优于水泥基透水砖，但存在制约它们发展的瓶颈问题：烧结透水砖需经高温烧成，烧结温度一般为1000℃～1200℃，能耗较高；烧成后的坯体在冷却过程中可能会产生变形破裂，使成品率降低，特别是外观尺寸误差相对较大，生产成本偏高；树脂基透水砖在光和热作用下容易老化，尤其环氧树脂硬化体有水存在时老化进程会加剧，使透水砖耐久性显著降低，服役年限缩短。透水砖从工艺上主要分为两类，一类是养护型透水砖，将透水砖的原料进行破碎、筛分选取适宜的粒径范围，再加入粘结剂和水等辅助原料混合搅拌，然后放入模具中采用一定的压力压制成型，进行脱模后放置养护，制成具有透水性能和符合标准的路面铺装材料。另一种是烧结型透水砖，将制备透水砖的原料经过破碎、筛分、配料、混料、成型、脱模、高温烧等一系列工序，制成具有透水性能和符合标准的路面铺装材料。养护型透水砖使用的原料本身不能含有重金属离子等其他有害物质。因为养护型透水砖在雨水长期的冲蚀过程中，有害物质会随顺雨水流入土壤和城市地下水中，对城市和环境造成污染。因此，养护型透水砖主要缺点是在原料选取上有一定的局限性，而且生产的周期比较长，其本身是通过粘结剂固化在一起，由于水的热缩冷胀的原因，在北方寒冷地区抗冻性较差，使用寿命大大缩短。优点是其制备过程中能源消耗较低，生产过程基本是零能耗，从经济角度考虑对企业十分有利。烧结型透水砖可以选用大多数的固体废弃物来制备，因为在高温煅烧的情况下会除去大多数有害物质，减少对环境的污染，还可以将重金属离子固化在透水砖中，防止其流入土壤和城市地下水中。烧结型透水砖的优点是透水砖生产周期较短，在原料利用方面可以选取多固体废弃物质来制备，减少固体废弃物对环境的污染，又减缓了大量固体废弃物在堆放时浪费土地资源的问题，提升经济效益和环境效益，其本身通过高温烧结后瓷化，具有较好的抗冻性，可以大大提升在寒冷地区的使用寿命。缺点是烧结过程中需要使用天然气或电力等能源，相对于养护型透水砖在经济上的投入要大许多。混凝土透水砖的配合比设计，主要考虑其强度及透水性。其强度主要靠水泥浆粘结骨料间的接触点、面，因此水泥浆粘强度高，则制品的强度就高。由于骨料的级配是断开级配，骨料之间并不密实，它们之间产生一些小孔，形成水的通道，即所谓透水。骨料粒径越细，空隙越小，透水能力就差，但其强度高；骨料粒径越粗，则骨料颗粒之间接触就越少，空隙越大，透水能力越好，但其强度低，这时需要有较高粘结力的高强水泥粘结。一般来讲，基料采用的骨料石子分为4种级别：粒径2.5～5mm为第1级别，粒径5～10mm为第2级别，粒径10～20mm为第3级别，粒径20～31.5mm为第4级别。采用石子的级别越高，制品强度越低，但透水性越好。在用水量一定的范围内，水泥用量少，则强度低，但透水性较好，反之亦然。在水泥用量相同的情况下，水泥强度越高，其粘结强度越高；水泥强度越低，其粘结强度就越低。面料一般采用石英砂或机制砂，机制砂的强度和耐磨性相对差些。但石英砂由于品种不同，耐磨性也有所差异。面层砂的质量好，强度就高，耐磨性也好。在一定的水泥用量范围内，水泥用量多，强度高，耐磨，但透水性差；水泥用量少，强度低，不耐磨，但透水性好。同品种的石英砂，粗石英砂比细石英砂耐磨，但制品强度低、透水好。面层强度影响整砖的强度，虽然基层水泥少用些，但整砖的强度也较高。采用粒径2.36～1.18mm的颗粒占70％～90％的石英砂比1.18～0.6mm颗粒占80％～90％的石英砂透水性好，耐磨也好，但强度稍低，表面较粗糙。总之，有必要找出使透水砖强度高、耐磨、透水性又好的配合比。
技术实现思路
本专利技术着眼于解决上述以往的问题，目的在于提供一种强度高、透水性好的透水砖，本专利技术的透水砖有别于现有技术中常用的种类，尤其是基料采用大粒径的石子，配合特定配比的水泥和增强剂，制得渗水性强而又保持高强度的透水砖。具体的，本专利技术提供了一种透水砖，其包括如下配比的底层材料和面层材料。本专利技术的透水砖为混凝土基材料，其中底层材料选用石子和水泥添加增强剂后形成，面层材料选用白水泥、黑砂、白砂再添加增强剂后形成。底层材料中所用的石子优选直径为1-10cm的石子，更优选直径3-8cm的石子。水泥为常规硅酸盐水泥，具体来讲，此处水泥应具有以下的物理性能：比表面积为350-400m2/kg，初凝和终凝时间分别为120-150min、180-200min，要求其具有6Mpa/3d、10Mpa/7d以上的抗折强度，30Mpa/3d、55Mpa/7d的抗压强度。底层材料中各组分的配比有较优配比，按重量计，水泥：石子：增强剂为10-30：50-150：0.01-0.1，优选的配比为30:90:0.05。面层材料中选择市售的白水泥和黑砂，白砂则优选80％以上具有20-100目的粒度，更有选具有40-80目的粒度。白水泥要求其白度为90以上，0.080毫米方孔筛筛余不得超过8％，初凝和终凝时间分别为50-80min、200-600min。面层材料中各组分的较优配比，按重量计，白水泥：黑砂：白砂：增强剂为70-90:80-120:250-350:0.5-2，更优的配比为70:90:280:1。本专利技术的的面层材料中选用白度高的白水泥和白砂与黒砂复配，增强了成品观赏性，满足了市政道路以及园林地面对透水砖工艺性的要求。本专利技术所用的增强剂无特别限制，优选能够提供3天早期强度25％已上、增加抗压强度30％以上的常用增强剂即可，可用常规的纳米无机增强剂，如现有技术中公开的一种新型混凝土增强剂(CN20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土透水砖，其包括底层材料和面层材料，其特征在于，底层材料选用石子和水泥添加增强剂后形成，面层材料选用白水泥、黑砂、白砂再添加增强剂后形成。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土透水砖，其包括底层材料和面层材料，其特征在于，底层材料选用石子和水泥添加增强剂后形成，面层材料选用白水泥、黑砂、白砂再添加增强剂后形成。2.根据权利要求1所述的混凝土透水砖，其特征在于，底层材料中所用的石子优选直径为1-10cm的石子，更优选直径3-8cm的石子，水泥为常规硅酸盐水泥，具体来讲，此处水泥应具有以下的物理性能：比表面积为350-400m2/kg，初凝和终凝时间分别为120-150min、180-200min，要求其具有6Mpa/3d、10Mpa/7d以上的抗折强度，30Mpa/3d、55Mpa/7d的抗压强度。3.根据权利要求1所述的混凝土透水砖，其特征在于，底层材料中各组分的配比，按重量计，水泥：石子：增强剂为10-30：50-150：0.01-0.1，优选的配比为30:90:0.05。4.根据权利要求1所述的混凝土透水砖，其特征在于，面层材料中选择市售的白水泥和黑砂，白砂则优选80％以上具有20-100目的粒度，更有选具有40-80目的粒度，白水泥要求其白度为90以上，0.080毫米方孔筛筛余不得超过8％，初凝和终凝时间分别为50-...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢荣茂，胡月平，付先松，
申请(专利权)人：浙江寰龙环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33