本发明涉及复合型建筑材料技术领域，具体涉及一种高保水性透水砖。
背景技术：
近年国家大力推广“海绵城市”建设，透水砖为其中关键技术之一，广泛应用于城市地面铺装。但目前生产的透水砖只有“渗透”这一项主要功能，保水性能极差，无法通过自身水分蒸发来降低环境温度，缓解城市“热岛效应”。高保水性透水砖是指：既能透水(透水系数≥3.0＊10-2cm/s)，又能高保水(保水性≥2.2g/cm2)，持水时间长，并且透水砖力学性能达到gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板规范要求。
其制作原理为：将保水材料吸水树脂和膨胀蛭石及其他辅助材料按照一定的配比添加到制砖原材料中，通过调整砖体材料级配，使保水材料嵌挤在砖体内部空隙中，并且使砖体内部达到一定的联通孔隙率，既保证砖体有良好的透水性能，又使得其中的保水材料充分接触到水。
其降温原理为；砖体中的保水材料在雨水天充分吸收水分至饱和状态，在高温天气，保水材料会释放吸收的水分，水分蒸发带走周围的热量，以此来降低周围环境的温度，从而达到缓解城市“热岛效应”的目的。
由于城市区域发展日益庞大，使得人口密集、不透水建筑面积增加、排热机器繁多，其结果导致自然降雨渗入地面土壤的机会相对减少，城市的热平衡受到破坏，以致于路面热量无法释放。改善城市“热岛”效应，减少对生态的影响、节约水资源的保水降温路面成为未来的发展趋势。
目前针对沥青路面的降温铺装工艺，国内外已做了大量研究并应用于实际工程中，温度降低最大可达10℃以上，降温效果明显。但对于透水砖用于降温的研究较少，有资料指出通过在砖体中制造微小孔隙，利用这些微小孔隙吸水且保水。生产工艺为：制砖原料采用细集料和粉体材料，在原材料中添加成孔剂，将材料激振加压成型后在1100℃下烧结，保温时间为30min，成孔剂在高温下分解产生气体使得砖体内部性能大量孔隙，制得的透水砖的吸水率为31％(质量百分比)，孔隙率为33％。
但是，现有的高保水性透水砖仍然存在以下缺点：
(1)砖体的孔隙相对于保水材料自身的孔隙来讲仍然较大，致使其持水能力较差，不能长时间锁住水分。
(2)生产时采用成型后在高温烧结的工艺，工艺复杂且耗费大量的能源导致生产成本较高，并且生产效率低。
(3)高温烧结时会产生大量的气体及粉尘造成一定的环境污染。
技术实现要素：
本发明的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提出一种透水性强、吸水率高、持水时间长且力学性能达标的高保水性透水砖，降低城市环境温度，达到缓解城市“热岛效应”的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高保水性透水砖，包括保水基层和保水表层，保水表层设置于保水基层上方，分别将保水表层和保水基层拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层包括以下重量份的材料：
级配碎石51～72份；
保水材料5～15份；
无机胶结料18～26份；
水4～8份；
减水剂0.01～0.4份；
所述保水表层包括以下重量份的材料：
骨料70～80份；
吸水树脂0.2～0.6份；
无机胶结料15～22份；
水4～8份；
减水剂0.01～0.4份。
一种高保水性透水砖，包括保水基层和保水表层，保水表层设置于保水基层上方，分别将保水表层和保水基层拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层包括以下重量份的材料：
级配碎石51～72份；
保水材料5～15份；
无机胶结料18～26份；
水4～8份；
减水剂0.01～0.4份；
所述保水表层包括以下重量份的材料：
骨料87～95份；
吸水树脂0.2～0.6份；
树脂粘结剂4.5～12份。
所述树脂粘结料包括环氧树脂、单组分聚氨酯或者丙烯酸树脂中的一种或几种。
所述保水材料包括吸水树脂和无机吸水材料，所述吸水树脂与无机吸水材料的重量比为1/30～1/10。
所述无机吸水材料包括高炉矿渣、硅藻土、粉煤灰或者膨胀蛭石。
所述无机胶结料为硅酸盐水泥，保水表层中所使用的无机胶结料的水泥强度为52.5，保水基层的所使用的无机胶结料的水泥强度为42.5。
所述骨料包括风积沙、河沙或者石英砂，骨料的粒径为0.07-0.4mm。
所述减水剂包括萘系减水剂和聚羧酸盐系等高效减水剂。
所述级配碎石粒径为1～10mm。
所述吸水树脂为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂或者合成吸水树脂。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明主要采用保水材料进行吸水及保水，不仅吸水率高且能长时间持水。而且透水性强、力学性能达标，通过高保水性透水砖来降低周围环境温度，以此达到缓解城市“热岛效应”的目的。生产时采用一次激振加压成型工艺，然后自然养护，不用高温烧结，生产工艺简单，成本较低。生产过程中不涉及气体和粉尘污染，生产工艺环保。
吸水树脂是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，是带有亲水性基团且具有轻度交联的三维网络结构。其吸水机理主要是在水中树脂内外离子浓度的差别形成一定的渗透压，导致了水分进入吸水树脂中；另一方面，亲水基团的水和作用导致水分进入到树脂中。它能够吸收自身重量几百倍乃至千倍的水分，无毒无害，无污染；吸水能力强，保水能力高。
无机吸水材料利用自身多空结构将水分吸收保存，吸水率是自身体积的数倍至数十倍。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明结构示意图。
图中标记：1、保水表层；2、保水基层。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做详细的说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量的材料：
粒径为1～10mm的级配碎石10kg，
呈粉末状的吸水树脂294g，
膨胀蛭石2.15kg，
硅藻土490g，
强度为42.5的硅酸盐水泥5.07kg，
水1.56kg，
呈液体状态的聚羧酸盐系高效减水剂29g；
所述保水表层1包括以下重量的材料：
粒径为0.07～0.4mm的石英砂5kg，
呈粉末状的吸水树脂12.5g，
强度为52.5的硅酸盐水泥962.5g，
水250g，
呈液体状的聚羧酸盐系高效减水剂25g。
保水基层级配为：
测试其性能指标如表一
表一：
实施例2
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量的材料：
粒径为1～10mm的级配碎石10kg，
呈粉末状的吸水树脂23.5g，
膨胀蛭石560g，
硅藻土120g，
强度为42.5的硅酸盐水泥2.61kg，
水701.6g，
呈液体状态的聚羧酸盐系高效减水剂56.1g；
所述保水表层1包括以下重量的材料：
粒径为0.07～0.4mm的石英砂5kg，
呈粉末状的吸水树脂42.8g，
强度为52.5的硅酸盐水泥1571.4g，
水514.3g，
呈液体状的聚羧酸盐系高效减水剂14.3g。
保水基层级配为：
测试其性能指标如表二
表二：
实施例3
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量的材料：
粒径为1～10mm的级配碎石10kg，
呈粉末状的吸水树脂294g，
膨胀蛭石2.15kg，
硅藻土490g，
强度为42.5的硅酸盐水泥5.07kg，
水1.56kg，
呈液体状态的聚羧酸盐系高效减水剂29g；
所述保水表层1包括以下重量的材料：
粒径为0.07～0.4mm的石英砂5kg，
呈粉末状的吸水树脂34.1g，
单组分聚氨酯647.7g。
保水基层级配为：
测试其性能指标如表三
表三：
实施例4
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量的材料：
粒径为1～10mm的级配碎石10kg，
呈粉末状的吸水树脂23.5g，
膨胀蛭石560g，
硅藻土120g，
强度为42.5的硅酸盐水泥2.61kg，
水701.6g，
呈液体状态的聚羧酸盐系高效减水剂56.1g；
所述保水表层1包括以下重量的材料：
粒径为0.07～0.4mm的石英砂5kg，
呈粉末状的吸水树脂10.5g，
单组分聚氨酯252.6g。
保水基层级配为：
测试其性能指标如表四
表四：
实施例5
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石51份；
保水材料5份；
无机胶结料18份；
水4份；
减水剂0.01份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料70份；
吸水树脂0.2份；
无机胶结料15份；
水4份；
减水剂0.01份。
实施例6
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石72份；
保水材料15份；
无机胶结料26份；
水8份；
减水剂0.4份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料80份；
吸水树脂0.6份；
无机胶结料22份；
水8份；
减水剂0.4份。
实施例7
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石51份；
保水材料5份；
无机胶结料18份；
水4份；
减水剂0.01份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料87份；
吸水树脂0.2份；
树脂粘结剂4.5份。
实施例8
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石72份；
保水材料15份；
无机胶结料26份；
水8份；
减水剂0.4份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料95份；
吸水树脂0.6份；
树脂粘结剂12份。
实施例9
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石60份；
保水材料10份；
无机胶结料21份；
水6份；
减水剂2份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料75份；
吸水树脂0.4份；
无机胶结料19份；
水5.5份；
减水剂0.3份。
实施例10
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5-7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石60份；
保水材料10份；
无机胶结料21份；
水6份；
减水剂2份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料91份；
吸水树脂0.4份；
树脂粘结剂8份。
实施例11
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石51份；
保水材料5份；
无机胶结料18份；
水4份；
减水剂0.01份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料70份；
吸水树脂0.2份；
无机胶结料15份；
水4份；
减水剂0.01份。
所述保水材料包括吸水树脂和无机吸水材料，所述吸水树脂与无机吸水材料的重量比为1/30。
所述无机吸水材料包括高炉矿渣、硅藻土、粉煤灰或者膨胀蛭石。
所述无机胶结料为硅酸盐水泥，保水表层中所使用的无机胶结料的水泥强度为52.5，保水基层的所使用的无机胶结料的水泥强度为42.5。
所述骨料包括风积沙、河沙或者石英砂，骨料的粒径为0.07mm。
所述减水剂包括萘系减水剂和聚羧酸盐系等高效减水剂。
所述级配碎石粒径为1mm。
所述吸水树脂为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂或者合成吸水树脂。
实施例12
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石72份；
保水材料15份；
无机胶结料26份；
水8份；
减水剂0.4份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料80份；
吸水树脂0.6份；
无机胶结料22份；
水8份；
减水剂0.4份。
所述保水材料包括吸水树脂和无机吸水材料，所述吸水树脂与无机吸水材料的重量比为1/10。
所述无机吸水材料包括高炉矿渣、硅藻土、粉煤灰或者膨胀蛭石。
所述无机胶结料为硅酸盐水泥，保水表层中所使用的无机胶结料的水泥强度为52.5，保水基层的所使用的无机胶结料的水泥强度为42.5。
所述骨料包括风积沙、河沙或者石英砂，骨料的粒径为0.4mm。
所述减水剂包括萘系减水剂和聚羧酸盐系等高效减水剂。
所述级配碎石粒径为10mm。
所述吸水树脂为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂或者合成吸水树脂。
实施例13
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护5天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石51份；
保水材料5份；
无机胶结料18份；
水4份；
减水剂0.01份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料87份；
吸水树脂0.2份；
树脂粘结剂4.5份。
所述树脂粘结料包括环氧树脂、单组分聚氨酯或者丙烯酸树脂中的一种或几种。
所述保水材料包括吸水树脂和无机吸水材料，所述吸水树脂与无机吸水材料的重量比为1/30。
所述无机吸水材料包括高炉矿渣、硅藻土、粉煤灰或者膨胀蛭石。
所述无机胶结料为硅酸盐水泥，保水表层中所使用的无机胶结料的水泥强度为52.5，保水基层的所使用的无机胶结料的水泥强度为42.5。
所述骨料包括风积沙、河沙或者石英砂，骨料的粒径为0.07mm。
所述减水剂包括萘系减水剂和聚羧酸盐系等高效减水剂。
所述级配碎石粒径为1mm。
所述吸水树脂为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂或者合成吸水树脂。
实施例14
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护7天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石72份；
保水材料15份；
无机胶结料26份；
水8份；
减水剂0.4份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料95份；
吸水树脂0.6份；
树脂粘结剂12份。
所述树脂粘结料包括环氧树脂、单组分聚氨酯或者丙烯酸树脂中的一种或几种。
所述保水材料包括吸水树脂和无机吸水材料，所述吸水树脂与无机吸水材料的重量比为1/10。
所述无机吸水材料包括高炉矿渣、硅藻土、粉煤灰或者膨胀蛭石。
所述无机胶结料为硅酸盐水泥，保水表层中所使用的无机胶结料的水泥强度为52.5，保水基层的所使用的无机胶结料的水泥强度为42.5。
所述骨料包括风积沙、河沙或者石英砂，骨料的粒径为0.4mm。
所述减水剂包括萘系减水剂和聚羧酸盐系等高效减水剂。
所述级配碎石粒径为10mm。
所述吸水树脂为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂或者合成吸水树脂。
实施例15
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护6天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石60份；
保水材料10份；
无机胶结料21份；
水6份；
减水剂2份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料75份；
吸水树脂0.4份；
无机胶结料19份；
水5.5份；
减水剂0.3份。
所述保水材料包括吸水树脂和无机吸水材料，所述吸水树脂与无机吸水材料的重量比为1/20。
所述无机吸水材料包括高炉矿渣、硅藻土、粉煤灰或者膨胀蛭石。
所述无机胶结料为硅酸盐水泥，保水表层中所使用的无机胶结料的水泥强度为52.5，保水基层的所使用的无机胶结料的水泥强度为42.5。
所述骨料包括风积沙、河沙或者石英砂，骨料的粒径为0.2mm。
所述减水剂包括萘系减水剂和聚羧酸盐系等高效减水剂。
所述级配碎石粒径为5mm。
所述吸水树脂为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂或者合成吸水树脂。
实施例16
作为本发明的一种较佳实施例，本实施例公开了一种高保水性透水砖，本实施例包括：
一种高保水性透水砖，包括保水基层2和保水表层1，保水表层1设置于保水基层2上方，分别将保水表层1和保水基层2拌和后，经激振加压成型，在自然环境下养护6天，制得成品；
所述保水基层2包括以下重量份的材料：
级配碎石60份；
保水材料10份；
无机胶结料21份；
水6份；
减水剂2份；
所述保水表层1包括以下重量份的材料：
骨料91份；
吸水树脂0.4份；
树脂粘结剂8份。
所述树脂粘结料包括环氧树脂、单组分聚氨酯或者丙烯酸树脂中的一种或几种。
所述保水材料包括吸水树脂和无机吸水材料，所述吸水树脂与无机吸水材料的重量比为1/20。
所述无机吸水材料包括高炉矿渣、硅藻土、粉煤灰或者膨胀蛭石。
所述无机胶结料为硅酸盐水泥，保水表层中所使用的无机胶结料的水泥强度为52.5，保水基层的所使用的无机胶结料的水泥强度为42.5。
所述骨料包括风积沙、河沙或者石英砂，骨料的粒径为0.2mm。
所述减水剂包括萘系减水剂和聚羧酸盐系等高效减水剂。
所述级配碎石粒径为5mm。
所述吸水树脂为淀粉类吸水树脂、纤维素类吸水树脂或者合成吸水树脂。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。