一种表层可更换的胶粒透水砖的制作方法

本实用新型涉及一种表层可更换的胶粒透水砖，属于建筑材料制造技术领域。

背景技术：

背景1：透水砖大多采用工业固废、建筑垃圾等废弃物作为原料，具有环保用废、绿色低碳的意义。当前，随着橡胶工业及汽车产业的发展，大量的废旧轮胎、橡胶制品以及其他边角料不断增多，而回收率只有30%。目前，对废旧橡胶的利用主要将其生产成不同细度的胶粒，用于道路路面铺砖，如体育馆跑道、高尔夫球场，公园小道等，生产胶粒的技术已经成熟。

背景2：透水砖按照产品的性能可以分为自透水和本身不透水的缝隙透水砖，目前使用较多的是自透水砖，是指以无机非金属材料为主要原料，经成型高温焙烧等工艺制成，具有较大渗透性能的铺地砖。具体有建筑垃圾透水砖，如碎砖块、废玻璃、废混凝土等，陶瓷透水砖，尾矿透水砖以及工业废渣透水砖等，除此之外，还有一些仿生材料透水砖。这些透水砖用于道路铺装都有一定的缺点，如透水能力不足、强度不足、整体性不足或者堵塞严重等，更为重要的是常规透水砖损坏之后不易维护更换，不能回收利用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种表层可更换的胶粒透水砖，

本实用新型通过下述方案实现：一种表层可更换的胶粒透水砖，其为双层透水结构，其包括胶粒透水层和水泥透水混凝土砖，所述胶粒透水层和所述水泥透水混凝土砖之间设有土工格栅层，所述土工格栅层连接在所述水泥透水混凝土砖的上端，所述胶粒透水层连接在所述土工格栅层的上端。

所述胶粒透水层和所述土工格栅层为可更换结构。

所述胶粒透水层采用废旧橡胶粒通过有机粘结剂粘结成型。

所述胶粒透水层采用级配废旧橡胶粒通过亲水性有机粘结剂粘结成型。

所述胶粒透水层的孔隙率为10%-25%。

所述胶粒透水层和所述土工格栅层为一体式结构。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种表层可更换的胶粒透水砖的高强水泥保证胶粒透水砖基体的强度，使用单一粒径的石料以及胶粒透水层的级配设计能够保证胶粒透水砖的透水性能，土工格栅层的使用具有加筋增强的作用，透水胶粒层属于柔性透水结构，对破冰除雪以及防滑起到一定的作用；

2、本实用新型一种表层可更换的胶粒透水砖的透水胶粒表层易更换，一旦堵塞失去透水能力，对其维修或更换所需要的时间和材料成本大大降低；

3、本实用新型一种表层可更换的胶粒透水砖表层采用级配废弃橡胶粒，能够对透水砖基体起到过滤、保护作用；通过级配设计得到的细孔能够阻隔大颗粒堵塞物，防止其堵塞透水砖基体；胶粒表层是一种柔性结构，能够很好的释放外界环境产生的各类应力，从而减少由温度或者反射引起的各类裂缝，提高路面的耐久性，同时这种柔性结构层具有良好的破冰除雪功能，在竖向荷载的作用下，路面表面的冰块更容易破碎，从而加速溶化，防止冻胀破坏。

4、本实用新型一种表层可更换的胶粒透水砖的中间增加土工格栅层，土工格栅层可为但不限于玻璃纤维类土工格栅层，玻璃纤维土工格栅层本身物理化学性质稳定，模量高，耐磨，抗寒，热稳定性良好，没有长期蠕变，而且增强了胶粒透水层的整体性，能够抑制胶粒脱落松散，对透水砖基体而言，具有加筋增强的作用，同时所述土工格栅层能够连同胶粒表层被拆除，替换工序简单，工期较短，材料也可以回收利用，节约成本；

5、本实用新型一种表层可更换的胶粒透水砖的基体是透水水泥混凝土层，基体采用高强度水泥，保证基体的强度达到要求，集料采用单一粒径石料，保证整个结构具有较大的连同空隙率；

5、本实用新型一种表层可更换的胶粒透水砖的胶粒透水层采用采用级配废旧橡胶粒通过有机粘结剂粘结成型既能保证透水性能，又能起到过滤大粒径堵塞物的作用，粘结剂采用亲水性有机粘结剂，亲水性有机粘结剂对橡胶粒具有极高的附着力，固化后，具有柔韧性好、耐磨性好以及绿色环保等优点。

附图说明

图1为本实用新型一种表层可更换的胶粒透水砖的正视剖面结构示意图。

图中：1为胶粒透水层，2为土工格栅层，3为水泥透水混凝土砖。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型进一步说明，但本实用新型保护范围不局限所述内容。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征，在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱，应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例，另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

一种表层可更换的胶粒透水砖，其为双层透水结构，其包括胶粒透水层1和水泥透水混凝土砖3，胶粒透水层1和水泥透水混凝土砖3之间设有土工格栅层2，土工格栅层2连接在水泥透水混凝土砖3的上端，胶粒透水层1连接在土工格栅层2的上端。

胶粒透水层1和土工格栅层2为可更换结构，土工格栅层2与废旧胶粒表层1具有整体性，可从水泥透水砖基体上整体拆除，方便替换，所述替换工艺为：步骤一：拆除堵塞破损处的胶粒表层及土工格栅层；步骤二：水泥透水砖基体表面除残处理；步骤三加铺新的土工格栅层及预制胶粒表层，然后抹平压实。

胶粒透水层1采用废旧橡胶粒通过有机粘结剂粘结成型。

胶粒透水层1采用级配废旧橡胶粒通过亲水性有机粘结剂粘结成型。

胶粒透水层1的孔隙率为10%-25%。

胶粒透水层1和土工格栅层2为一体式结构。

透水水泥混凝土砖3采用高强水泥以保证其力学强度，采用单一粒径石料设计连通孔隙率，以保证连通空隙率满足渗透系数（15℃）不低于1.0×10-2cm/s的要求。

实施例一：本实施例中涉及到的透水砖孔隙率按照20%设计。

（1）原材料：4.75-9.5单一粒径玄武岩集料1517kg/m3，425高强水泥579kg/m3，水202kg/m3，机制砂169kg/m3，玻璃纤维土工格栅，格栅孔径为1cm×1cm，5目级配废旧橡胶胶粒，亲水环氧树脂粘结剂。

（2）规格：25cm×15cm×8cm长方体。

（3）制作步骤：

步骤一：按照原材料要求准备原材料；

步骤二：将原材料放入水泥混凝土搅拌机混合，并充分搅拌均匀。

步骤三：按照工艺要求，将混合料倒进试模，震动成型。

步骤四：试件成型后再自然条件下存放24小时脱模。

（4）养护：养护箱中的养护条件为23℃，且相对湿度不低于90%，养护时间为7天和28天。

（5）性能测试：试件养护7天后，测试试件渗透系数（15℃时不低于1.0×10-2cm/s）和7天抗压强度；试件养护28天后测试28天抗压强度（满足平均值不低于50mpa，单块不低于42mpa），形成透水水泥混凝土砖3。

（6）加铺表层胶粒形成胶粒透水层1：将试件放入试模中，玻璃纤维土工格栅层2铺在试件表面，将设计好的级配胶粒通过亲水环氧树脂粘结剂加铺在土工格栅层表层2，厚度为0.5cm。

实施例二：本实施例中涉及的透水砖孔隙率按照15%设计。

（1）原材料：4.75-9.5单一粒径玄武岩集料1517kg/m3，525高强水泥579kg/m3，水168kg/m3，机制砂169kg/m3，玻璃纤维土工格栅，格栅孔径为1cm×1cm，8目级配废旧橡胶胶粒，亲水环氧树脂粘结剂。

（2）规格：50cm×50cm×10cm立方体。

（3）制作步骤：

步骤一:按照原材料要求准备原材料；

步骤二:将原材料放入水泥混凝土搅拌机混合，并充分搅拌均匀。

步骤三:按照工艺要求，将混合料倒进试模，震动成型。

步骤四:试件成型后再自然条件下存放24小时脱模。

（4）养护：养护箱中的养护条件为23℃，且相对湿度不低于90%，养护时间为7天和28天。

（5）性能测试：试件养护7天后，测试试件渗透系数（15℃时不低于1.0×10-2cm/s）和7天抗压强度和抗弯折；试件养护28天后测试28天抗压强度（满足平均值不低于40mpa，单块不低于35mpa）和抗弯折强度（满足抗折破坏荷载不小于6kn），形成透水水泥混凝土砖3。

（6）加铺表层胶粒形成胶粒透水层1：将试件放入试模中，玻璃纤维土工格栅层2铺在试件表面，将设计好的级配胶粒通过亲水环氧树脂粘结剂加铺在土工格栅层表层2，厚度为0.5cm。

实施例三：本实施例中涉及到的透水砖孔隙率按照10%设计。

（1）原材料：2.36-4.75单一粒径玄武岩集料1517kg/m3，425高强水泥579kg/m3，水168kg/m3，机制砂169kg/m3，聚酯纤维经编土工格栅，格栅孔径为1cm×1cm，8目级配废旧橡胶胶粒，亲水环氧树脂粘结剂。

（2）规格：25cm×15cm×8cm长方体。

（3）制作步骤：

步骤一:按照原材料要求准备原材料；

步骤二:将原材料放入水泥混凝土搅拌机混合，并充分搅拌均匀。

步骤三:按照工艺要求，将混合料倒进试模，震动成型。

步骤四:试件成型后再自然条件下存放24小时脱模。

（4）养护：养护箱中的养护条件为23℃，且相对湿度不低于90%，养护时间为7天和28天。

（5）性能测试：试件养护7天后，测试试件渗透系数（15℃时不低于1.0×10-2cm/s）和7天抗压强度；试件养护28天后测试28天抗压强度（满足平均值不低于40mpa，单块不低于35mpa），形成透水水泥混凝土砖3。

（6）加铺表层胶粒形成胶粒透水层1：将试件放入试模中，玻璃纤维土工格栅层2铺在试件表面，将设计好的级配胶粒通过亲水环氧树脂粘结剂加铺在土工格栅层表层2，厚度为0.5cm。

实施例四：替换双层透水砖废旧橡胶胶粒表层。

（1）材料：预制相同尺寸的胶粒表层，亲水性环氧树脂粘结剂，5%希盐酸以及土工格栅层。

（2）替换步骤：

步骤一：将损坏的胶粒透水砖表层1连同土工格栅层2一起拆除；

步骤二：将透水水泥混凝土砖3基体表面的胶粒清除，用5%希盐酸对表面进行清洗；

步骤三：将亲水性环氧树脂粘结剂涂刷透水水泥混凝土砖3基体表面，粘贴新的土工格栅层2；

步骤四：在土工格栅层2表面加铺新的橡胶胶粒表层1。

尽管已经对本实用新型的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。