本发明涉及透水砖技术领域，尤其涉及一种具有装饰图案的免烧透水砖的制备方法。
背景技术：
目前城市中往往需要在人行道、小区路面、步行街及建筑周边的底面等市政工程中铺设路面砖，常用的路面砖有大理石、瓷砖、釉面砖、水泥砖等。但是由于上述种类的路面砖透水率太低，大面积的使用，使雨水难以渗透至地下，破坏了地下微环境，往往造成地下水位下降、地面下沉、植被成活困难等问题，且在雨雪天气，地面容易积水，影响通行。所以近年来又开发了透水砖，其应用逐年增加。
现有的透水砖，有装饰的一般为需烧成的透水砖，其装饰效果是通过喷墨印刷、丝网印花等工序进行装饰的，而透水砖一般是应用于室外人行路面或绿色植物种植的区域，对砖面的耐磨要求高，因此，其使用的喷墨印刷、丝网印花等工序进行装饰，其耐磨度都十分低，使用久之后，装饰图案就会磨损，使图案缺失不具有美观性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种具有装饰图案的免烧透水砖的制备方法，采用装饰纸膜框将不同颜色的表层混合料进行间隔区分，使透水砖可获得具有装饰图案的表面层。
本发明的另一目的在于提出一种使用上述制备方法制备获得的免烧透水砖，透水砖不仅具有装饰图案的表面层，且其表面层的装饰效果具有耐磨性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有装饰图案的免烧透水砖的制备方法，包括以下步骤：
A、按常规基层和表层配方称取制备获得基层混合料和表层混合料，其中表层混合料至少分为两种颜色不同的表层混合料；
B、将基层混合料注入成型模具中，置于振动台上振动，使基层混合料在成型模具底部铺平，获得基料层；
C、在基料层上放置一具有装饰图案纹路的装饰纸膜框；
D、将表层混合料按预定设计注入由所述装饰纸膜框分隔出的不同区域，在注入振动台进行震动，利于所述装饰纸膜框分隔的不同区域获得具有装饰图案的表面层；
E、按照常规制砖模压成型，在常温下自然固结、养护，得到成品。
更进一步的说明，所述步骤C中使用的装饰纸膜框由吸水可溶性材料制备而成。
更进一步的说明，所述步骤C中使用的装饰纸膜框的高度大于表面层的厚度。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的制备包括如下步骤：
将水溶纸裁成条状纸条，纸条的宽度大于表面层的厚度，将条状纸条围组成设定好的装饰图案的纹路，通过拼接组合，获得具有镂空装饰图案的纸膜框，若含有相套的纹路，则相套的纹路采用细条状纸条进行连接形成一个整体的纸膜框。
更进一步的说明，所述水溶纸的厚度不少于3mm。
更进一步的说明，步骤C放置装饰纸膜框后，还包括按压步骤，将装饰纸膜框向下按压，其压入基料层的深度至少2mm。
更进一步的说明，步骤E中的养护为室温下喷水养护5-10天。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中含有水溶PVA纤维。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。
更进一步的说明，使用上述一种具有装饰图案的免烧透水砖的制备方法制备获得的免烧透水砖，其特征在于：包括基层和表层，所述表层为通层的装饰层。
本发明的有益效果：
1、使透水砖不仅可获得具有装饰图案的表面层，而且表面层的装饰效果具有耐磨性，与现有没有装饰效果的免烧透水砖相比，更具美观性，且装饰图案可按需设计，打破了免烧透水砖只能有单色的技术壁垒，且其获得的装饰层即为表面层，使用久后，其装饰图案也不会磨掉；
2、装饰纸膜框为吸水可溶性材料，溶解后起到胶黏作用，进一步的加强基料层和表面层之间的连接，有效的避免脱层现象；
3、使透水砖自带抗菌作用,在潮湿环境下不容易产生苔藓或发黑，提高砖面的防滑系数。
附图说明
图1是本发明的免烧透水砖的制备流程示意图。
其中：基层1、表面层2、装饰纸膜框3。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种具有装饰图案的免烧透水砖的制备方法，包括以下步骤：
A、按常规基层和表层配方称取制备获得基层混合料和表层混合料，其中表层混合料至少分为两种颜色不同的表层混合料；
B、将基层混合料注入成型模具中，置于振动台上振动，使基层混合料在成型模具底部铺平，获得基料层1；
C、在基料层上放置一具有装饰图案纹路的装饰纸膜框3；
D、将表层混合料按预定设计注入由所述装饰纸膜框分隔出的不同区域，在注入振动台进行震动，利于所述装饰纸膜框分隔的不同区域获得具有装饰图案的表面层2；
E、按照常规制砖模压成型，在常温下自然固结、养护，得到成品。
本申请采用装饰纸膜框将不同颜色的表层混合料进行间隔区分，且其装饰厚度与表面层的厚度一致，使透水砖不仅可获得具有装饰图案的表面层，而且表面层的装饰效果具有耐磨性，与现有没有装饰效果的免烧透水砖相比，更具美观性，且装饰图案可按需设计，打破了免烧透水砖只能有单色的技术壁垒，且其获得的装饰层即为表面层，使用久后，其装饰图案也不会磨掉。
进一步的说明，表面层厚度一般约占砖体厚度的1/10～1/2，优选为1/5～1/4。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。所述步骤C中使用的装饰纸膜框由吸水可溶性材料制备而成。
更进一步的说明，其装饰纸膜框为吸水可溶性材料，其含有水溶性粘合剂及造纸用纤维件的材料，作为装饰纸膜框溶解液可以使用水或水溶性溶液，在不使用化学药品的情况下，也可通过简单且安全的操作来溶解装饰纸膜框，更进一步的，装饰纸膜框溶解后起到胶黏作用，加强表面层不同色块间的衔接，可避免脱块现象。
现有透水砖的对比实验
表层料重量比例：水、水泥、瘠性颗粒料、聚合剂配比为1:2:3:0.3，其中聚合剂硅酸钠占65％，氟硅酸占35％，瘠性颗粒料的粒度为200-300目，向表层料中加入硅铁红色料。
基层料重量比例：水、水泥、瘠性颗粒料、聚合剂配比为1:1:3:0.3，其中聚合剂硅酸钠占占65％，氟硅酸占35％，石泥粒度为10-20目。
表面层厚度为1.5cm，基料层厚度为5cm，按步骤B和E进行制备获得表面层为红色的免烧透水砖，抗压强度为39.2MPa，透水率为0.3mm/s，透水率衰减0.29mm/s。
其中透水率衰减测试为透水砖在污泥中浸10天再常温晾干后测试其透水率。
实施例1
采用与上述表层料和基层料配比一致的表层料和基层料，其中将表层料进行调色，可加入硅铁红、镨黄等获得不同颜色的表层料。
装饰纸膜框由含有水溶性粘合剂及造纸用纤维件的材料的水溶纸裁剪拼接组合获得。
按上述步骤B、C、D、E制备获得具有多颜色的装饰图案的免烧透水砖，抗压强度为44.5MPa，透水率为0.3mm/s，透水率衰减0.29mm/s。
上述两实验证明，采用装饰纸膜框加强透水砖的强度的同时，不影响其基料层和表面层的透水率，而且本申请的透水砖还具有装饰图案，更具可观赏性。
进一步的说明，上述的基层料和表层料可选用现有常规使用的配料及配比，上述实施例仅为示例，可选用其他透水率效果更好的基层料或表层料来制备。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。所述步骤C中使用的装饰纸膜框的高度大于表面层的厚度。确保表面装饰层的通层效果，其表面层的端面也具有清楚的装饰图案，后续加工抛平即可。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。所述装饰纸膜框的制备包括如下步骤：
将水溶纸裁成条状纸条，纸条的宽度大于表面层的厚度，将条状纸条围组成设定好的装饰图案的纹路，通过拼接组合，获得具有镂空装饰图案的纸膜框，若含有相套的纹路，则相套的纹路采用细条状纸条进行连接形成一个整体的纸膜框。
条状纸条的宽度可根据表面层的厚度来设定，具有可调整性，且装饰纸膜框的加工制备简易，通过简易的前工序准备，即可获得具有装饰图案且其图案耐磨的免烧透水砖。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。所述水溶纸的厚度不少于3mm。厚度不少于3mm，使纸膜框具有一定的固定形状，在注入表层混合料时仍可保持自身的围组结构，确保装饰图案不发生形变。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。步骤C放置装饰纸膜框后，还包括按压步骤，将装饰纸膜框向下按压，其压入基料层的深度至少2mm。装饰纸膜框嵌入到基料层内，可对不同区域的表层混合料进行完全的间隔，避免其通过装饰纸膜框的底部相互流动而混合。更进一步的说明，其装饰纸膜框为吸水可溶性材料，溶解后起到胶黏作用，进一步的加强基料层和表面层之间的连接，有效的避免脱层现象。
实施例2
采用与上述现有透水砖实验中使用的表层料和基层料配比一致的表层料和基层料，其中将表层料进行调色，可加入硅铁红、镨黄等获得不同颜色的表层料。
装饰纸膜框由含有水溶性粘合剂及造纸用纤维件的材料的水溶纸裁剪拼接组合获得。
按上述步骤B、C、D、E，其中步骤C放置装饰纸膜框后，将纸膜框按压到基料层内，嵌入10mm，最后制备获得具有多颜色的装饰图案的免烧透水砖，抗压强度为45.6MPa，透水率为0.3mm/s，透水率衰减0.29mm/s。
将对比实验、实施例1和实施例2的免烧透水砖的表面层进行在模拟环境下长期摩擦及外物碰撞30天，模拟环境为春夏秋冬季节轮流更替，3天更换一个季节，11天后，对比实验的透水砖最快出现脱层现象，即表面层脱离于基料层，其次是26天后的实施例1透水砖，其出现了边角的脱层现象，实施例2的透水砖未出现脱层现象。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。步骤E中的养护为室温下喷水养护5-10天。
通过延长养护时间，确保免烧透水砖内的装饰纸膜框完全溶解成为粘合剂，可进一步的提高透水砖的强度，抗压强度可达到45Mpa以上。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。所述装饰纸膜框的组分中含有水溶PVA纤维。水溶纸的制备可参考其他技术领域中如纺布或药物中使用的水溶纸制备方法来制备获得，在此不进行赘述。本申请选用含有水溶PVA纤维的水溶纸，其溶解后具有一定的粘结力，用于加强砖体的强度，同时解决双层或多成免烧透水砖容易脱层的现象。
水溶纸的制备实施例
水溶PVA纤维的制备如下：选用片状聚乙烯醇原料，干燥至恒重；将复合塑化剂与干燥好的PVA原料按质量比0.35：1.0比例均匀混合，其中聚合物为水性聚氨酯脲，交联剂占复合塑化剂质量的3.0％，溶胀至颗粒表干状态，即得到可熔融加工的改性水溶性聚乙烯醇；使用喷丝板熔融制备得到水溶PVA纤维。
将水溶性维尼纶纤维制浆成细纤维，随后加入水溶PVA纤维加入其浆料中，采用湿法造纸成网，经真空脱水，烘干制得网纸；把网纸在聚乙烯醇的饱和溶液中挂浆、经真空脱水、烘干，压光机亚光，制得水溶纸。
上述实施例仅为示例，可采用现有的水溶纸的配方或制备方法进行制备，在制备成型或挂浆的时候加入水溶PVA纤维或抗菌离子即可。
更进一步的说明，所述装饰纸膜框的组分中抗菌离子。优选的，纸膜框中含有抗菌离子，如银、锌、铜离子，纸膜框溶解后，其离子分散于表面层或基料层，使透水砖自带抗菌作用,在潮湿环境下不容易产生苔藓或发黑，提高砖面的防滑系数。
更进一步的说明，使用上述的一种具有装饰图案的免烧透水砖的制备方法制备获得的免烧透水砖，包括基层和表层，所述表层为通层的装饰层。进一步的说明，通层的装饰层指的是具有贯穿表层的装饰纹理。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。