一种超高强细骨料混凝土几何透水砖的制作方法

本实用新型涉及建筑材料及土木工程中用到的透水砖领域，更具体的说，是涉及一种超高强细骨料混凝土几何透水砖。

背景技术：

随着社会的发展，现在城市地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料所覆盖。一方面削弱了城市中的水渗入地下的能力，发生较大的降水时就容易形成内涝，影响人民生活，造成经济损失；另一方面减弱了对城市地表温度、湿度的调节能力，加剧了城市的热岛效应。为了缓解对环境的损害，现在国内大部分城市都已广泛使用透水砖作为广场、人行道、停车场及城市道路改造中。

目前透水砖主要有透水砌块和透水混凝土。透水砌块是经砌块机压制成型的透水混凝土块状物体；透水混凝土是由水泥、粗骨料和水搅拌而成，通过粗骨料表面包裹的水泥浆相互粘结形成均匀分布的孔穴结构，通过其内部的孔穴结构，提高对水的渗透能力。

目前所使用的透水砖，其透水原理主要有两种，一种是通过材料间的孔隙透水，另一种是通过破坏水的表面张力来透水。这些方法的透水能力都十分有限，而且透水砖自身的强度和耐久性能也差，限制了其应用，也导致后期的维护费用增加。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种超高强细骨料混凝土几何透水砖，通过增加通透的圆柱形通孔，改变透水砖的几何结构，增强水渗透能力，采用超高强细骨料混凝土，增加透水砖的强度，提升它的耐久性能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种超高强细骨料混凝土几何透水砖，为长方体结构，由抗压强度超过120Mpa的细骨料混凝土构成，其中一组对边分别相对应地设有至少两个凹进的卯，另外一组对边分别相对应地设有至少两个与所述卯的形状相契合的榫，卯和卯之间的距离为至少80mm，榫和榫之间的距离与卯和卯之间的距离相对应；透水砖的表面均匀的排列设置有直径为5-15mm的圆柱形通孔。

所述透水砖上与所述卯在同一行的通孔数量少于其他行的通孔数量。

行与行间的距离为50mm。

每行内通孔间的距离为60mm。

所述透水砖的厚度为40-50mm。

所述细骨料混凝土的水灰比为0.23，细骨料的粒径在5mm以下。

所述细骨料混凝土内还掺有硅粉和粉煤灰。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

(1)几何方式透水，透水率大幅度提升。传统透水砖主要是通过材料之间的孔隙作为透水路径，这种方法比较低效，对于强降水的透水作用效果不明显，而本实用新型采用几何透水的形式，极大的提高了透水率，作用明显；

(2)具有较高的强度和良好的耐久性能。本实用新型以超高强细骨料混凝土为材料，通过外掺矿物掺合料，提高混凝土的强度，改善其耐久性能；使用该材料可以在满足强度要求下减小砖的厚度，甚至低于规范要求的透水砖最小厚度40mm，具有一定的经济效益；

(3)透水效果持久，不易堵塞。传统透水砖通过材料间孔隙透水，随着使用时间的增长，材料间的孔隙容易被灰尘等细小颗粒堵塞，导致透水性能不断降低，本实用新型是通过几何功能透水，圆孔的直径可以根据使用要求改变，直径为5～10mm时，其透水率较大，而且不容易被堵塞；

(4)几何尺寸上的艺术设计。根据实际需要，本实用新型可以灵活的设计改变透水砖的外形，通过应力分析，合理布置薄弱界面，在满足使用强度的要求下，不同的几何图案相互拼接，富有艺术效果。

附图说明

图1是本实用新型透水砖的结构示意图。

图2是本实用新型透水砖具体实施例的三视结构示意图及其具体尺寸。

附图标记：1-卯 2-榫 3-通孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

如图1所示，一种超高强细骨料混凝土几何透水砖，为长方体结构，由细骨料混凝土构成，其中一组对边分别相对应地设有两个凹进的卯1，另外一组对边分别相对应地设有两个与卯1的形状相契合的榫2，因此，在施工的时候更容易拼接，使砖的形式也多样化；透水砖的表面均匀的排列设置有直径为10mm的圆柱形通孔，这是提升透水砖渗透水能力的关键，这种方法简单有效，考虑到开设通孔3对混凝土强度的削弱，合理设置通孔3的位置很重要，在卯1的横向位置，削弱程度更大，因此在这些位置尽量少开设通孔3，最终开设孔洞的位置和数量如图1所示。

本实用新型主要用于人行道、广场、停车场等城市道路的铺装。对于不同使用的要求，可以调整透水砖的大小，超高强细骨料混凝土的配合比和开设孔洞的大小及其分布，来满足各项要求。本例子主要是针对广场路面的铺装，采用的是超高强细骨料混凝土，透水砖的具体尺寸如图2所示。

本实施中使用的超高强细骨料混凝土，其水灰比为0.23，采用粒径5mm以下的细骨料，加入聚羧酸系减水剂调节混凝土的和易性，外掺矿粉、硅灰和粉煤灰提升混凝土的抗压、抗折强度。本实用新型不仅需要满足基本的强度使用要求，还要考虑到开设孔洞对透水砖强度削弱的影响；使用的混凝土28天的抗压强度可以达到120Mpa，抗折强度能达到15Mpa，为砖体形状的设计带来更多的可能，强度能够满足基本的使用要求；在耐久性能方面，超高强细骨料混凝土具有良好的抗渗、抗冻和抗侵蚀等性能。

在透水砖外形设计方面，相邻的透水砖通过卯榫连接的方式，设置相应的凹凸结构，方便施工过程中的拼接与定位。对于凸出的榫的部分，考虑到其薄弱位置的悬挑形式和所用混凝土的强度，其宽度设置为30mm，长度为20mm的，倒角半径为15mm，对于开设孔洞的位置和大小，如图2所示，共有18个直径为10mm的通孔3，均匀分布其中。

本实用新型并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本实用新型的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。