一种具有抗菌性的透水砖及其制备方法技术

本发明专利技术涉及透水砖领域，具体涉及一种具有抗菌性的透水砖，包括：透水基层和设置于其上的透水表层，透水表层与透水基层中均包括骨料与粘接骨料的粘结剂，透水表层中还包括含金属离子的光触媒物质，金属离子为铁离子和/或铜离子，以透水表层的总质量计，含金属离子的光触媒物质的含量为0.1wt％‑5wt％。通过在透水表层内加入包含金属离子的光触媒物质，光触媒物质能够实现抗菌、吸附和除臭的作用，从而可以使得透水砖具备抗菌性能，而通过将光触媒物质内的金属离子的种类以及光触媒物质的含量进行限定，使得透水砖在符合质量标准的同时具有抗菌效果好、抗菌时间长的优点，而通过仅在透水表层内加入包含金属离子的光触媒物质，还能实现节约成本的目的。

A kind of permeable brick with antibacterial property and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌性的透水砖及其制备方法
本专利技术涉及透水砖领域，具体涉及一种具有抗菌性的透水砖及其制备方法。
技术介绍
透水砖是一种为解决城市地表硬化，缓解城市环境恶化压力而诞生的新型环保建筑材料。由于其高透水和高孔隙率和高吸水的特点，一方面，其可以消除路面积水，即使补充地下水资源，减小地基下沉，缓解城市抗洪排水与管道疏浚的压力，另一方面，通过砖内孔洞中水分的蒸发，可以减少城市地面热能吸收和“热岛效应”。故透水砖越来越广泛地被应用于城市中路面的铺设。青苔是一种水生苔藓植物，其由真菌发展而来，特别容易在背阴潮湿、空气湿度大的环境下生长，故在阴暗潮湿的地段或阴雨连绵的天气过后，由于透水砖内吸收的水分无法蒸发或者蒸发量较小，导致透水砖上也会生长出青苔。透水砖上生长青苔后不仅会影响其美观性，同时还会给人们的行走带来不便，青苔的湿滑可能会导致人们滑倒跌伤，另外，若透水砖表面的孔隙内滋生青苔，也可能会导致透水砖的透水性能有一定程度的下降。因此，提供一种具有抗菌作用，可以防止青苔生长的透水砖对城市路面的建设具有重要意义。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的透水砖上生长青苔后会给人们的行走带来不便且会对造成透水砖的透水性能下降的缺陷，从而提供一种具有抗菌性的透水砖及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种具有抗菌性的透水砖，包括：透水基层和设置于其上的透水表层，所述透水表层与所述透水基层中均包括骨料与粘接骨料的粘结剂，所述透水表层中还包括含金属离子的光触媒物质，所述金属离子为铁离子和/或铜离子，以所述透水表层的总质量计，所述含金属离子的光触媒物质的含量为0.1wt％-5wt％。进一步的，以所述透水表层的总质量计，所述含金属离子的光触媒物质的含量为1.4wt％-3.6wt％。进一步的，以所述光触媒物质的总质量计，所述金属离子的含量为0.2％-0.45％。进一步的，所述金属离子为铁离子和铜离子，在所述光触媒物质中，所述铁离子和铜离子的摩尔比为(1-1.3)：(0.7-0.9)。进一步的，所述透水表层中的粘结剂与骨料之间的质量为(2-10)：100。进一步的，所述透水表层中的粘结剂为环氧树脂，所述环氧树脂包括树脂基体以及固化剂，所述固化剂为脂肪族多胺类固化剂，所述固化剂的用量与树脂基体的质量比为(0.2-0.6)：1。进一步的，所述环氧树脂还包括偶联剂、光稳定剂、抗氧化剂中的至少一种。进一步的，所述骨料为石英砂，所述石英砂的颗粒粒径为0.07mm-0.425mm。本专利技术还提供一种制备如上述所有方案中任一项所述的透水砖的方法，其特征在于，包括如下步骤：将透水表层中骨料和含金属离子的光触媒物质混合均匀，随后加入粘结剂，混合均匀得到混合料；将透水基层中骨料和粘结剂混合均匀，并进行成型得到成型的透水砖的基层；将混合料涂敷在成型的透水基层上，制得透水砖。进一步的，所述骨料为石英砂，所述石英砂选自沙漠中的风积沙，在将所述风积沙与含金属离子的光触媒物质混合前还包括对所述风积沙进行预处理除杂的步骤。进一步的，所述预处理除杂步骤包括除尘步骤以及除杂相矿物步骤。进一步的，所述除尘步骤包括采用水力擦洗工艺对所述风积沙进行除尘。进一步的，所述除杂相矿物步骤包括采用酸溶解所述风积沙表层附着的杂相矿物。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的具有抗菌性的透水砖，包括透水基层和透水表层，通过在透水表层内加入包含金属离子的光触媒物质，光触媒物质能够实现抗菌、吸附和除臭的作用，从而可以使得透水砖具备抗菌性能，而通过将光触媒物质内的金属离子的种类以及光触媒物质的含量进行限定，使得透水砖在符合质量标准的同时具有抗菌效果好、抗菌时间长的优点，且铁离子、铜离子时常见的金属离子，原料易得，对环境污染小，便于工业化生产，而通过仅在透水表层内加入包含金属离子的光触媒物质，还能实现节约成本的目的。2.本专利技术提供的具有抗菌性的透水砖，通过将铜离子和铁离子组合作为光媒触物质的金属离子，能使得制备得到的透水砖的抗菌性能达到最优，而通过控制金属离子的配比及含量，使得在保证透水砖优异的抗菌性能的效果下，还能节约成本。3.本专利技术提供的具有抗菌性的透水砖，通过选用脂肪族多胺类固化剂固化环氧树脂，生成立体网状结构，使得环氧树脂显现出优良的性能，另外，由于固化剂的用量也会对产品性能造成一定影响，固化剂加入量过少会导致固化不完全，粘结剂的固化物性能不佳，固化剂加入量过多则会导致胶层脆性增加，强度降低，残留的固化剂还会损害粘结剂的性能，本专利技术通过对固化剂的用量进行限定，从而能保证最终生产的粘结剂具有最优的性能。4.本专利技术提供的制备透水砖的方法，制备步骤简单便捷，有利于透水砖的工业化批量生产。5.本专利技术提供的制备透水砖的方法，风积沙是经过自然风搬运、分级、沉淀后在地表形成的沙土，它颗粒均匀、细小，成分稳定，沙漠风积沙的主要成分为石英和长石，其石英含量一般在30％以上，而长石含量一般在40％以上，沙漠风积沙原矿主要化学成份为SiO2和Al2O3，其中SiO2含量一般可达70％以上，而Al2O3含量一般在10％以上，其次是NaO、Fe2O3和CaO等成分，含量基本都在1％以上，可能还含有少量的MgO和TiO2。采用沙漠中的风积沙作为骨料制备透水砖，一方面能够缓解矿石资源紧缺的问题，另一方面可以变废为宝，有利于沙漠环境的治理。6.本专利技术提供的制备透水砖的方法，通过在将风积沙进行混合前，对风积沙进行预处理以除去风积沙中混合的泥土以及杂相矿物，使得风积沙能够更好地与亲水性粘接剂接触，从而使得在风积沙与亲水性粘接剂混合固化后，能在风积沙的表面呈现更好的砂粒界面改性效果，当水与透水表层接触时，水的界面张力能迅速降低，打破微空隙上水界面张力与重力的平衡，实现砂粒间微米级孔隙透水与滤水，从而提升透水砖的透水性能。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。本专利技术是指为解决青苔在透水砖表面生长，而导致行人行走不便的问题而提供了一种具有抗菌性的透水砖及其制备方法。具有抗菌性的透水砖包括透水基层和设置于其上的透水表层，透水表层与透水基层中均包括骨料与粘接骨料的粘结剂，透水表层中还包括含金属离子的光触媒物质，金属离子为铁离子和/或铜离子，以所述透水表层的总质量计，含金属离子的光触媒物质的含量为0.1wt％-5wt％。其中，为满足既可以使透水砖具有抗菌性，又能降低透水砖的成本，以透水表层的总质量计，含金属离子的光触媒物质的含量最佳为1.4wt％-3.6wt％。由于金属离子的含量会对光触媒物质的性能造成影响，故以光触媒物质的总质量计，金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗菌性的透水砖，其特征在于，包括：/n透水基层和设置于其上的透水表层，所述透水表层与所述透水基层中均包括骨料与粘接骨料的粘结剂，所述透水表层中还包括含金属离子的光触媒物质，所述金属离子为铁离子和/或铜离子，以所述透水表层的总质量计，所述含金属离子的光触媒物质的含量为0.1wt％-5wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌性的透水砖，其特征在于，包括：
透水基层和设置于其上的透水表层，所述透水表层与所述透水基层中均包括骨料与粘接骨料的粘结剂，所述透水表层中还包括含金属离子的光触媒物质，所述金属离子为铁离子和/或铜离子，以所述透水表层的总质量计，所述含金属离子的光触媒物质的含量为0.1wt％-5wt％。


2.根据权利要求1所述的透水砖，其特征在于，以所述透水表层的总质量计，所述含金属离子的光触媒物质的含量为1.4wt％-3.6wt％。


3.根据权利要求1或2所述的透水砖，其特征在于，以所述光触媒物质的总质量计，所述金属离子的含量为0.2％-0.45％。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的透水砖，其特征在于，所述金属离子为铁离子和铜离子，在所述光触媒物质中，所述铁离子和铜离子的摩尔比为(1-1.3)：(0.7-0.9)。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的透水砖，其特征在于，所述透水表层中的粘结剂与骨料之间的质量为(2-10)：100。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的透水砖，其特征在于，所述透水表层中的粘结剂为环氧树脂，所述环氧树脂包括树脂基体以及固化剂，所述固化剂为脂肪族多胺类固化剂，所述固化剂的用量与树脂基体的质量比为(0.2-0.6)：1。


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【专利技术属性】
技术研发人员：秦升益，蔡小蓓，
申请(专利权)人：仁创生态环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34