【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，具体涉及再生材料透水砖及透水路面。
技术介绍
1、随着经济的发展和城市建设步伐的加快，现代城市的地表逐渐被混凝土、沥青等材料所覆盖，自然降水不能渗入地下，地表植物难以正常生长，路面很难和空气进行热量和水分的交换，城市地表温度、湿度的调节能力降低，从而产生“热岛效应”。同时，不透水的道路表面容易积水，降低了道路的舒适性和安全性。基于这些背景，透水砖应运而生。目前透水砖一般运用于在城市人行步道或者城市公园停车场等公共场所。由于较高的渗透性和多孔的特性，配合其铺装的方式及透水砖路面结构的基层与垫层，可以有效使得雨水快速透过路面，减少城市雨水排水系统和蓄水池等工程中的基础性排水设施的使用规模或需求，能够有效控制暴雨径流。
2、研究表明，透水路面在铺筑完成并投入使用的过程中存在着不可避免的孔隙堵塞行为，这种孔隙堵塞过程起初并不严重可以忽略不计，但是随着使用年限的上升，孔隙堵塞越来越严重。传统意义上透水路面堵塞的原因在于，由于路面铺筑完成之后经历过各种自然气候条件，如夏季高温暴雨，冬季低温冻融以及人类活动如大型货车的碾压、周围工厂的排污等等，这些自然与人类的活动不可避免的给路面带来诸多堵塞物质。久而久之堵塞越来越严重，透水路面的渗透性能也不断随之降低，透水路面的使用寿命大大缩短，最终透水路面演变成非透水路面，滲透性能逐渐衰退。目前使用的透水砖的原料有很多，如：煤矸石、矿渣、钢渣、粘土、粉煤灰等，并且目前市面上销售的透水砖不仅都呈现均匀孔分布，对于路面积水而言，只能起到渗水的功能，不能起到滤水的功能；而且由
3、为了顺应绿色建筑和可持续发展理念，可以考虑将大量的陶瓷固体废料进行破碎再处理，加工成高性能透水混凝土路面砖，以减少对不可再生自然资源的消耗，具有重要的现实意义和经济效益。
技术实现思路
1、为了克服上述技术缺陷的不足，本专利技术充分回收利用陶瓷固体废料提供一种高强度、高透水率及具有自洁功能的再生材料透水砖及透水路面。
2、一方面，本专利技术提供了再生材料透水砖，再生材料透水砖，关键在于：包括底层和面层；
3、按质量份数计，所述透水砖的原料包括：65-75份废陶瓷、20-30份高温粘结剂、5-15份低温粘结剂；所述底层和面层均负载有光催化剂。以上方案中，所制得的具有梯度孔结构且负载有光催化剂透水砖，透水系数达到3.5-4.7×10-2cm/s，抗压强度达到45-58mpa，不仅能够及时高效向下透水，并且能有很好的催化性质，不仅可以利用紫外线，而且可以利用可见光高效、稳定地净化透水砖孔隙中的污染物，避免因孔隙堵塞而导致的透水路面的渗透性能下降；
4、进一步地，所述底层的原料包括：65-75份废陶瓷、20-25份高温粘结剂、10-15份低温粘结剂；所述面层的原料包括：65-75份废陶瓷、25-30份高温粘结剂、5-10份低温粘结剂。以上方案中，通过调节粘结剂的比例达到上下层异质的目的，有效避免因两层原料所用的废瓷颗粒级配不同而导致的膨胀收缩不一致，从而导致两层之间出现“大小头”现象，采用高温粘结剂和低温粘结剂混合形成梯度粘结剂，使熔融温度呈梯度分布，降低烧成温度，抑制砖体变形，确保产品强度、耐磨性及尺寸稳定；
5、进一步地，所述底层的原料的废陶瓷采用以下方法制得：将陶瓷废料进行外力破碎、过筛，得到粒径为1-3mm的废陶瓷颗粒a及粒径＜1mm的废陶瓷颗粒b，将质量比为1:（2-3）的废陶瓷颗粒a及废陶瓷颗粒b混合而成。以上方案所提供的废陶瓷颗粒级配可以有利于提高底层砖体的致密化，提升强度；
6、进一步地，所述面层的原料的废陶瓷采用以下方法制得：将陶瓷废料进行外力破碎、过筛，得到粒径为1-3mm的废陶瓷颗粒a及粒径＜1mm的废陶瓷颗粒b，将质量比为1:（0.5-1）的废陶瓷颗粒a及废陶瓷颗粒b混合而成。以上方案所提供的废陶瓷颗粒级配可以有利于孔隙的形成，提高面层的透水系数及便于负载更多的光催化剂；
7、进一步地，所述高温粘结剂包括页岩、钻井淤泥、高岭土、钠长石、白云石、石英中的一种或多种；所述低温粘结剂包括水玻璃、糊精、水溶性丙烯酸、阿拉伯树胶、淀粉中的一种或多种。优选的方案中，所述高温粘结剂选自页岩、钻井淤泥中的一种或多种；优选的方案中，所述低温粘结剂选自水玻璃；由于此类高温烧结剂由于含有大量cao和sio2，着温度的升高，会生成casio3，故与玻璃相中的al2o3和sio2反应生成了大量的钙长石晶相、透辉石晶相及少量的莫来石晶相，有效增强透水砖的抗压强度、抗折强度和耐磨性能；
8、进一步地，所述透水砖采用以下步骤制得：
9、s1. 将陶瓷废料进行外力破碎、过筛，得到粒径为1-3mm的废陶瓷颗粒a及粒径＜1mm的废陶瓷颗粒b；
10、s2. 将质量比为1:（2-3）的废陶瓷颗粒a及废陶瓷颗粒b混合，再加入配方量的高温粘结剂、低温粘结剂制成底层物料；
11、s3. 将质量比为1:（0.5-1）的废陶瓷颗粒a及废陶瓷颗粒b混合，再加入配方量的高温粘结剂、低温粘结剂混合制成面层物料；
12、s4.将底层物料、面层物料分批加入到模具中，再施加压力将物料一次压制成坯体，再将坯体干燥定型，再将定型的坯体置入窑炉中，烧制成为具有梯度孔结构的透水砖；优选的方案中，采用20-22mpa的成型压力，有利于粘结剂进入陶瓷颗粒堆积形成的间隙中，使胚体的骨料颗粒接近密堆积，并不破坏绝大部分骨料堆积结构，以保证砖体具有一定强度和透水系数；
13、s5. 将s4制得的透水砖置于钛酸丁酯/丙酮溶液中浸渍，处理10-30min后，送入高温蒸压设备中，蒸养5-6h，使tio2负载于透水砖；以丙酮为溶剂，钛酸丁酯为先驱体，在高温水解溶剂热法形成晶粒尺寸小、比表面积大、晶粒均匀和热稳定性高的纳米tio2；
14、s6. 将s5制得的透水砖在160-200℃下热处理1-2h，制得。经过热处理的催化剂表面吸附水及物理吸附有机分子部分脱去，更有利于纳米tio2在紫外光的作用下，对光子的吸收，并且保留部分需要更高温度才能脱除的有机分子可能与纳米tio2产生某种作用，使其在可见光作用下也有比较明显的光催化效果；
15、进一步地，所述s4中的烧结条件为：先以5℃/min的升温速率，升温至800℃，在每个温度梯度处保温30min，再以3℃/min的升温速率，升温至1100℃，在每个温度梯度处保温60min。以此烧结曲线进行烧结，在失重大的温度点适当保温，适当延长烧成时间，使在较低的烧成温度下，既可保证胚料颗粒级配堆积成的气孔，又有适当的液相产生，粘结骨料，赋予透水砖强度，并按照既定工艺路线烧制好的砖采用炉冷的冷却方式，待箱式程控电炉冷却到室温后，将砖取出；
16、进一步地，所述s5中，钛酸丁酯与丙酮的体积比为1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.再生材料透水砖，其特征在于：包括底层和面层；
2.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述底层的原料包括：65-75份废陶瓷、20-25份高温粘结剂、10-15份低温粘结剂；
3.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述底层的废陶瓷采用以下方法制得：将陶瓷废料进行外力破碎、过筛，得到粒径为1-3mm的废陶瓷颗粒a及粒径＜1mm的废陶瓷颗粒b，将质量比为1:（2-3）的废陶瓷颗粒a及废陶瓷颗粒b混合而成。
4.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述面层的废陶瓷采用以下方法制得：将陶瓷废料进行外力破碎、过筛，得到粒径为1-3mm的废陶瓷颗粒a及粒径＜1mm的废陶瓷颗粒b，将质量比为1:（0.5-1）的废陶瓷颗粒a及废陶瓷颗粒b混合而成。
5.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，其特征在于：所述高温粘结剂包括页岩、钻井淤泥、高岭土、钠长石、白云石、石英中的一种或多种；所述低温粘结剂包括水玻璃、糊精、水溶性丙烯酸、阿拉伯树胶、淀粉中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，
7.根据权利要求6所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述S4中的烧结条件为：先以5℃/min的升温速率，升温至800℃，在每个温度梯度处保温30min，再以3℃/min的升温速率，升温至1100℃，在每个温度梯度处保温60min。
8.根据权利要求6所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述S5中，钛酸丁酯与丙酮的体积比为1：（4.5-6）。
9.根据权利要求6所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述S5中，蒸汽压力为0.8-1.3MPa，温度为230℃-250℃。
10.一种透水地面，包括由下往上依次设置的路基（1）、底基层（2）及透水砖层（3），其特征在于：所述透水砖层（3）由权利要求1-9任一项透水砖铺设而成。
...【技术特征摘要】
1.再生材料透水砖，其特征在于：包括底层和面层；
2.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述底层的原料包括：65-75份废陶瓷、20-25份高温粘结剂、10-15份低温粘结剂；
3.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述底层的废陶瓷采用以下方法制得：将陶瓷废料进行外力破碎、过筛，得到粒径为1-3mm的废陶瓷颗粒a及粒径＜1mm的废陶瓷颗粒b，将质量比为1:（2-3）的废陶瓷颗粒a及废陶瓷颗粒b混合而成。
4.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，其特征在于，所述面层的废陶瓷采用以下方法制得：将陶瓷废料进行外力破碎、过筛，得到粒径为1-3mm的废陶瓷颗粒a及粒径＜1mm的废陶瓷颗粒b，将质量比为1:（0.5-1）的废陶瓷颗粒a及废陶瓷颗粒b混合而成。
5.根据权利要求1所述的再生材料透水砖，其特征在于：所述高温粘结剂包括页岩、钻井淤泥、高岭土、钠长石、白云石、石英中的一...
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