本发明涉及建筑材料技术领域，且特别涉及一种变质大理岩粉混凝土透水砖及其制备方法。
背景技术：
水泥混凝土从问世以来，经历了低强度、中等强度、高强度乃至超高强度的发展历程，似乎人们总是乐于追求强度的不断提高。但是近四五十年以来，混凝土结构物因材质劣化，造成过早失效以致破坏崩塌的事故在国内外却屡见鲜，并有愈演愈烈之势。混凝土结构的加固一直以来都是一个很热门的话题，随着国民经济的高速发展，人民生活水平的日益提高，人们对建筑的需求也不断发展，许多已有建筑物无论是外观状况还是使用功能，均已无法满足现代生活的要求，继续进行加固和改造。然后在加固和改造过程中，适宜的材料以满足施工要求以及建筑物的使用功能和安全环保要求，是一项十分重要的内容。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种变质大理岩粉混凝土透水砖的制备方法，该方法制备工艺简单，适合规模化生产。
本发明的另一目的在于提供一种变质大理岩粉混凝土透水砖，该混凝土透水砖原料易得，成本低廉，具有一定强度，不易开裂。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种变质大理岩粉混凝土透水砖的制备方法，包括：将变质大理岩粉混凝土翻料后振动加压、成型，变质大理岩粉混凝土透水砖内部设有通孔，在相对湿度为70～90％的环境下养护2～4天，变质大理岩粉混凝土由质量比为1:2～3:0.1～0.5:0.1～0.5:0.5:3～4的水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉制作而成。
本发明提出一种变质大理岩粉混凝土透水砖，由上述变质大理岩粉混凝土透水砖的制备方法制作而成。
本发明实施例的一种变质大理岩粉混凝土透水砖及其制备方法的有益效果是：
一种变质大理岩粉混凝土透水砖的制备方法，将变质大理岩粉混凝土翻料后振动加压、成型，变质大理岩粉混凝土透水砖内部设有通孔，有利于水在透水砖内的流动和水生动物可在通孔中游动。由于该通孔设置于透水砖内部，降低透水砖的结构稳固性，若强度差易导致透水砖的断裂。采用水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉作为原料制备混凝土，大理石废粉提高混凝土透水砖的力学强度，降低变形，降低成本，废物利用，保护环境。中空聚合物微球可以在收缩过程中填补由于混凝土收缩而产生的缺陷，保水剂降低混凝土在凝固过程中体积的收缩，与大理石废粉具有协同增效作用，使凝固后的混凝土透水砖内部结构更加紧密，增强混凝土透水砖的强度，不易开裂。该方法制备工艺简单，可控性强，适合规模化生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种变质大理岩粉混凝土透水砖及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种变质大理岩粉混凝土透水砖的制备方法，包括：
将变质大理岩粉混凝土翻料后振动加压、成型。本发明采用变质大理岩粉混凝土作为制备材料，变质大理岩粉混凝土包括水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉。
在建造过程中会产生大量废弃材料，如大理石废粉，这类废弃材料逐年积累，堆积占用浪费土地，对环境存在潜在威胁，大大制约了建筑行业的发展。本发明中，采用大理石废粉作为主要原料，提高混凝土透水砖的力学强度，降低变形，降低成本，废物利用，保护环境。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，大理石废粉包括变质大理岩粉、人造大理石废弃料以及灰岩碎石粉中的至少一种。变质大理石相比人造大理石强度高，但人造大理石价格低，重量轻，易清洁。较优的，大理石废粉包括质量比为1～5:1～2:3的变质大理岩粉、人造大理石废弃料以及灰岩碎石粉，该比例组成使得大理石废粉的成本较低，同时具有较佳的强度。
中空聚合物微球是一种具有特殊形态结构功能的材料，其空心部分可以是气体，也可以封装一些小分子物质。在混凝土透水砖凝固时，会有一定的收缩，中空聚合物微球可以在收缩过程中填补由于收缩而产生的缺陷，增强补强收缩能力。保水剂可以降低混凝土在凝固过程中体积的收缩，与中空聚合物微球、大理石废粉具有协同增效作用，使凝固后的混凝土透水砖内部结构更加紧密，增强混凝土透水砖的强度、抗冲击性。优选地，在本发明中，中空聚合物微球为中空聚甲基丙烯酸甲酯微球，保水剂包括聚丙烯酸钠、羟丙基甲基纤维素及木质素。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，中空聚合物微球的粒径为1～10μm，保证微球均匀分布在混凝土透水砖中，能够填补细小空隙，实现增强强度、抗冲击性效果。
较优的，混凝土中水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉的质量比为1:2～3:0.1～0.5:0.1～0.5:0.5:3～4。在该比例下，混凝土的强度及透水性较佳。
本发明中的变质大理岩粉混凝土透水砖可铺设于水面下，成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干盲孔，用于淤积沙土供水生绿植生长和水生动物寄居。较优的，盲孔的孔径为5～10cm。为了更好的适应水下环境，有利于浮游生物的生存及生长，变质大理岩粉混凝土透水砖内部设有通孔。水生动物可在通孔中游动，有利于水在透水砖内的流动，增强透水性。较优的，在不影响透水砖强度及完整性的前提下，通孔的孔径为1～3cm。通孔的可以为直线形也可以弯曲，本发明不进行限定。
成型后的变质大理岩粉混凝土透水砖在相对湿度为70～90％的环境下养护2～4天。由于混凝土中含有保水剂，降低了养护时间，缩短生产周期。
本发明提供一种变质大理岩粉混凝土透水砖，由上述变质大理岩粉混凝土透水砖的制备方法制备而成。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种变质大理岩粉混凝土透水砖，主要由以下方法制备而成：
按质量比为1:2:0.1:0.1:0.5:3混合水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉。其中，大理石废粉中变质大理岩粉、人造大理石废弃料以及灰岩碎石粉的质量比为1:1:3。中空聚合物微球的平均粒径为5μm。
将混合物翻料后振动加压、成型。使得成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干孔径为5cm的盲孔，内部设有孔径为1cm的通孔。
在相对湿度为70％的环境下养护4天。
实施例2
本实施例提供了一种变质大理岩粉混凝土透水砖，主要由以下方法制备而成：
按质量比为1:3:0.5:0.5:0.5:4混合水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉。其中，大理石废粉中变质大理岩粉、人造大理石废弃料以及灰岩碎石粉的质量比为5:2:3。中空聚合物微球的粒径为1～10μm。
将混合物翻料后振动加压、成型。使得成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干孔径为10cm的盲孔，内部设有孔径为3cm的通孔。
在相对湿度为90％的环境下养护2天。
实施例3
本实施例提供了一种变质大理岩粉混凝土透水砖，主要由以下方法制备而成：
按质量比为1:3:0.3:0.3:0.5:3混合水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉。其中，大理石废粉中变质大理岩粉、人造大理石废弃料以及灰岩碎石粉的质量比为3:2:3。中空聚合物微球的平均粒径为2μm。
将混合物翻料后振动加压、成型。使得成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干孔径为10cm的盲孔，内部设有孔径为3cm的通孔。
在相对湿度为90％的环境下养护4天。
实施例4
本实施例提供了一种变质大理岩粉混凝土透水砖，主要由以下方法制备而成：
按质量比为1:2.5:0.3:0.3:0.5:3.5混合水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉。其中，大理石废粉中变质大理岩粉、人造大理石废弃料以及灰岩碎石粉的质量比为3:1.5:3。中空聚合物微球的平均粒径为8μm。
将混合物翻料后振动加压、成型。使得成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干孔径为6cm的盲孔，内部设有孔径为2cm的通孔。
在相对湿度为80％的环境下养护3天。
实施例5
本实施例提供了一种变质大理岩粉混凝土透水砖，主要由以下方法制备而成：
按质量比为1:2.5:0.3:0.3:0.5:4混合水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及大理石废粉。其中，大理石废粉中变质大理岩粉、人造大理石废弃料以及灰岩碎石粉的质量比为4:2:3。中空聚合物微球的平均粒径为6μm。
将混合物翻料后振动加压、成型。使得成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干孔径为10cm的盲孔，内部设有孔径为3cm的通孔。
在相对湿度为90％的环境下养护2天。
对比例1
本实施例提供了一种变质大理岩粉混凝土透水砖，主要由以下方法制备而成：
按质量比为1:2:0.5:3混合水泥、沙、水及砂。
将混合物翻料后振动加压、成型。使得成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干孔径为5cm的盲孔，内部设有孔径为1cm的通孔。
对比例2
本实施例提供了一种变质大理岩粉混凝土透水砖，主要由以下方法制备而成：
按质量比为1:3:0.5:3混合水泥、沙、水及大理石废粉。其中，大理石废粉中变质大理岩粉、人造大理石废弃料以及灰岩碎石粉的质量比为2:2:3。
将混合物翻料后振动加压、成型。使得成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干孔径为10cm的盲孔，内部设有孔径为1cm的通孔。
对比例3
本实施例提供了一种变质大理岩粉混凝土透水砖，主要由以下方法制备而成：
按质量比为1:3:.5:0.5:0.5:4混合水泥、沙、中空聚合物微球、保水剂、水及砂。中空聚合物微球的平均粒径为10μm。
将混合物翻料后振动加压、成型。使得成型的变质大理岩粉混凝土透水砖表面设有若干孔径为5cm的盲孔，内部设有孔径为3cm的通孔。
在相对湿度为80％的环境下养护3天。
对比例4
本对比例提供了一种市面上的普通混凝土透水砖。
试验例
选取实施例1～5、对比例1～4提供的混凝土透水砖，依据jb/t945-2005透水砖建材行业标准测试性能，结果如表1。
表1性能测试结果
由上表可知，相比于对比例1～4提供的变质大理岩粉混凝土透水砖，实施例1～5提供的变质大理岩粉混凝土透水砖力学性能更佳。由于实施例1～5提供的变质大理岩粉混凝土透水砖的原料中添加多了中空聚合物微球、保水剂，同时采用大理石废粉代替砂等其他骨料，因此得到的变质大理岩粉混凝土透水砖比对比例1～4提供的变质大理岩粉混凝土透水砖强度更高，抗折性能强，相应的透水性稍差。其中，实施例5提供的变质大理岩粉混凝土透水砖的性能最佳，说明原料配比和制备方法更加科学合理。
综上所述，一种变质大理岩粉混凝土透水砖的制备方法，采用水泥、沙、中空聚合物微球、树脂、固化剂、水及大理石废粉作为原料制备混凝土，大理石废粉提高混凝土透水砖的力学强度，降低变形，降低成本，废物利用，保护环境。中空聚合物微球可以在收缩过程中填补由于混凝土收缩而产生的缺陷，保水剂降低混凝土在凝固过程中体积的收缩，与大理石废粉具有协同增效作用，使凝固后的混凝土透水砖内部结构更加紧密，增强混凝土透水砖的强度，不易开裂。该方法制备工艺简单，可控性强，适合规模化生产。
以上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。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。