一种融冰地砖及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种融冰地砖及其制备方法，融冰地砖包括地砖本体，地砖本体包括压电层和具有导电发热功能的导电层，导电层的底面与压电层的顶面连接；导电层包括电发热体和金属网，金属网与压电层电连接。相应的融冰地砖的制备方法，包括：将粉煤灰和矿渣按质量比为7:3的比例混合后搅拌，获得灰体混合物，依次在灰体混合物中加入碱激发剂和PZT悬浊液并搅拌均匀，获得第一压电混合物；依次对第一压电混合物进行模具成型、打磨处理和极化处理后，获得压电板；将压电板与电路板连接制得压电层；将压电层的顶面和导电层的底面粘合，组成地砖本体，本发明专利技术能有效地实现道路融冰化雪功能的目的，摆脱了天气的影响，从而有利于提高道路的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种融冰地砖及制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，尤其是涉及一种融冰地砖及其制备方法。
技术介绍
目前，在寒冷地区，冬季长期处于雪季，在人行道、商场进出口等位置，由于行人的多次踩踏，容易在路面形成薄冰，从而导致路面抗滑性能急剧下降，很容易造成行人滑倒，存在重大的安全隐患。现有技术中，国内外已经在道路工程中开发利用太阳能，实现道路了融冰化雪功能，其主要原理是利用光伏或光热系统对路面进行融冰化雪。但是，利用太阳能对路面进行融冰化雪，受天气影响因素大，尤其在冬天，阴雪天居多，其光热系统往往无法持续蓄能，导致融冰效果较差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种融冰地砖及其制备方法，以解决现有的道路工程利用太阳能实现融冰化雪却受到天气影响的技术问题，从而摆脱天气影响的束缚，有效地实现道路融冰化雪功能的目的，进而有利于提高道路的安全性。为了解决上述技术问题，本专利技术第一实施例提供了一种融冰地砖，包括：地砖本体，所述地砖本体包括压电层和具有导电发热功能的导电层，所述导电层的底面与所述压电层的顶面连接；所述导电层包括电发热体和金属网，所述金属网与所述压电层电连接。进一步的，所述金属网的数量为2个，分别为第一金属网和第二金属网，所述第一金属网与所述第二金属网平行，所述第一金属网设置于所述电发热体的顶面，所述第二金属网设置于所述电发热体的底面。进一步的，所述压电层包括压电板和双面柔性电路板，所述压电板的数量为2个，所述双面柔性电路板位于2个所述压电板之间。进一步的，所述双面柔性电路板外接两条导线，分别为第一导线和第二导线，所述第一导线与所述第一金属网连接，所述第二导线与所述第二金属网连接。进一步的，压电装置还包括双面柔性电路板，压电板的数量为2个，双面柔性电路板位于2个压电板之间，且2个压电板分别通过双面柔性电路板与导电层电连接。进一步的，所述融冰地砖还包括保护层，所述保护层将所述地砖本体包覆。进一步的，所述融冰地砖还包括装饰层，所述装饰层的底面与所述保护层的顶面连接。相应的本专利技术在第一实施例的基础上提供了第二实施例一种融冰地砖的制备方法用于制备第一实施例的融冰地砖，包括以下步骤：将粉煤灰和矿渣按质量比为7:3的比例混合后搅拌，获得灰体混合物，依次在灰体混合物中加入碱激发剂和PZT悬浊液并搅拌均匀，获得第一压电混合物；依次对第一压电混合物进行模具成型、打磨处理和极化处理后，获得压电板；将压电板与电路板连接制得压电层；将压电层的顶面和导电层的底面粘合，组成地砖本体，并对地砖本体进行表面处理后，获得融冰地砖。进一步的，导电层通过以下方法制得：依次在灰体混合物中加入碱激发剂和石墨搅拌均匀，获得第二压电混合物；在预设的模具的底部放入金属网后，将第二压电混合物倒入模具中，继而在第二压电混合物的上表面铺设另一金属网，制得导电层。进一步的，对地砖本体进行表面处理后，获得融冰地砖，具体为：将灰体混合物加入碱激发剂搅拌混合后得到第二灰体混合物；在地砖本体的表面涂覆第二灰体混合物，作为保护层；将保护层的上表面，与装饰层下表面粘合制得融冰地砖。相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：所述压电层通过导线与所述导电板电连接，当所述地砖本体受到压力作用时，所述压电层由于正压电原理产生电流并传输至所述导电层；而由于所述导电层中的电发热体具有大电阻，所述电发热体在通电后产生热量，从而提高了所述地砖本体的温度，达到除雪融冰的目的，进而有利于提高道路的安全性。附图说明图1是本专利技术第一实施例中融冰地砖的结构示意图；图2是本专利技术第一实施例中融冰地砖的地砖本体的结构示意图；图3是本专利技术第一实施例中融冰地砖的导电层的结构示意图；图4是本专利技术第一实施例中融冰地砖的金属网的结构示意图；图5是本专利技术第一实施例中融冰地砖的压电层的结构示意图；图6是本专利技术第二实施例中融冰地砖的制备方法的流程示意图；附图标记说明：100、装饰层；110、保护层；120、地砖本体；121、导电层；122、压电层；200、双面柔性电路板；201、第一金属网；202、第二金属网；203、电发热体；204、第一导线；205、第二导线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。第一实施例请参阅图1、图2、图3和图4，本专利技术优选第一实施例提供了一种融冰地砖，包括地砖本体，地砖本体包括压电层和具有导电发热功能的导电层，导电层的底面与压电层的顶面连接；导电层包括电发热体和金属网，金属网与压电层电连接。在本实施例中，压电层通过导线与导电层中的金属网连接，当地砖本体受到压力作用时，压电层由于正压电原理产生电流，通过导线和金属网，传输至导电层中的电发热体重；而由于电发热体自身具有大电阻，电发热体在通电后产生热量，从而提高了地砖本体的温度，达到除雪融冰的目的，进而有利于提高道路的安全性。在本实施例中，应当说明的是，电发热体主要由粉煤灰和矿渣混合后加入碱激发剂和石墨制得，当电流通过电热体时，因电热体具有较大的阻值会产生热量，同时通过掺入石墨增强电热体的导电性，使得电流能在电热体中顺利流通。作为优选地，金属网与导电层的顶面平行，从而使得压电层传输到导电层的电流能够流经电发热体的每一处，有利于电发热体的发热均匀，进而有利于提高融冰地砖融冰除雪的效率和可靠性。请参阅图3，在本专利技术实施例中，金属网的数量为2个，分别为第一金属网和第二金属网，第一金属网与第二金属网平行，第一金属网设置于电发热体的顶面，第二金属网设置于电发热体的底面，其中第一金属网和第二金属网的材质可以但不限于为铁、铜等易导电的金属。请参阅图2和图5，在本专利技术实施例中，压电层包括压电板和双面柔性电路板，压电板的数量为2个，双面柔性电路板位于2个压电板之间。优选的，双面柔性电路板外接两条导线，分别为第一导线和第二导线，第一导线与第一金属网连接，第二导线与第二金属网连接，具体的，从双面柔性电路板的接头圈中接取接头一个，将导线穿入接头中，再将接头两侧卡口弯曲固定导线，制得第一导线；重复步骤，制作第二导线。将第一导线穿入第一金属网中，再将接头两侧卡口弯曲固定导线；从第二金属网中接取另一个接头，将第二导线穿入第二金属网中，再将接头两侧卡口弯曲固定导线，使得压电层产生的电流能够通过导线流入金属网中。双面柔性电路板，较普通的印刷电路板可以自由弯曲、卷绕、折叠，且能承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线，从而能根据空间布局要求进行设计，达到元器件装配和导线连接的一体化。请参阅图1，在本专利技术实施例中，融冰地砖还包括保护层，保护层将地砖本体包覆，具体的，在地砖本体的外表面用碱激发粉煤灰矿渣混合材料抹5mm保护层，从而起到一个保护作用，防止地砖本体层因受到剧烈的冲击导致结构损坏。请参阅图1，在本专利技术实施例中，融冰地砖还包括装饰层，融冰地砖还包括装饰层，装饰层的底面与保护层的顶面连接，具体的，将装饰层的下表面用树脂胶与保护层的上表面粘合，最终制得尺寸约为30*30cm厚度约为5cm的除雪融冰地砖，装饰层可根据路况的需要设置不同的条纹颜色，起到装饰和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融冰地砖，其特征在于，包括地砖本体，所述地砖本体包括压电层和具有导电发热功能的导电层，所述导电层的底面与所述压电层的顶面连接；所述导电层包括电发热体和金属网，所述金属网与所述压电层电连接。

【技术特征摘要】
1.一种融冰地砖，其特征在于，包括地砖本体，所述地砖本体包括压电层和具有导电发热功能的导电层，所述导电层的底面与所述压电层的顶面连接；所述导电层包括电发热体和金属网，所述金属网与所述压电层电连接。2.如权利要求1所述的融冰地砖，其特征在于，所述金属网的数量为2个，分别为第一金属网和第二金属网，所述第一金属网与所述第二金属网平行，所述第一金属网设置于所述电发热体的顶面，所述第二金属网设置于所述电发热体的底面。3.如权利要求2所述的融冰地砖，其特征在于，所述压电层包括压电板和双面柔性电路板，所述压电板的数量为2个，所述双面柔性电路板位于2个所述压电板之间。4.如权利要求3所述的融冰地砖，其特征在于，所述双面柔性电路板外接两条导线，分别为第一导线和第二导线，所述第一导线与所述第一金属网连接，所述第二导线与所述第二金属网连接。5.如权利要求1所述的融冰地砖，其特征在于，所述融冰地砖还包括保护层，所述保护层将所述地砖本体包覆。6.如权利要求5所述的融冰地砖，其特征在于，所述融冰地砖还包括装饰层，所述装饰层的底面与所述保护层的顶面连接。7.一种融冰地砖的制备方法，其特征在于，所述制...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵若红，周新雨，徐安，傅继阳，刘爱荣，吴玖荣，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44