一种环保抗冻透水路面砖的制作方法

文档序号:15570295发布日期:2018-09-29 04:18阅读:251来源:国知局

本发明涉及透水路面砖技术领域,具体涉及一种环保抗冻透水路面砖。



背景技术:

随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,对能源的消耗也越来越大,能源短缺问题日益突出,因此,节能环保型的建筑材料逐渐被人们所重视,而透水路面砖作为新型功能性道路铺装材料中的一种,可以保证大地与大气之间的水汽和热能的交换。同时,透水路面砖和透水路面板也是有效利用雨水资源的重要途径。具体地,其具有以下特点:

(1)可使自然降水能够迅速透过地表,降低地面积水及产生洪涝灾害发生率,并可以适时补充地下水资源;

(2)透水透气性好,使城市空间的温度和湿度得以调节,减轻城市热岛现象;

(3)雨天可以防止路面积水和夜间反光,改善车辆行驶及行人的舒适性与安全性;

(4)吸收车辆行驶所产生的噪音,创造安静舒适的交通环境;

(5)透水路面砖和透水路面板规格全、色彩多,可铺设出格调高雅的城市景观。

如今现有市面上的透水路面砖品质参差不齐,综合性能差,在透水性、机械强度、耐磨性、抗冻性等方面上均存在一定的不足,然而随着城市发展速度的加快,气候的多变,城市人口的增多,使得透水路面砖整体性能必须得到全方面的提升才能满足使用寿命长、功用性大的实际需求,因此,研制出一种综合性能优良的透水路面砖非常有必要。

公开号为cn107793069a的专利申请,公开了一种建筑垃圾再生路面砖及其制备方法,该路面砖是由下述重量份的原料制得:建筑垃圾再生骨料20-40份、增强剂10-20份、减水剂10-16份、滑石粉5-15份、不饱和聚酯树脂10-20份、粘土5-15份、羟硅密封固化剂10-20份、煤矸石颗粒20-60份、水20-60份和聚酰胺20-30份。该种路面砖具备良好的力学强度和耐磨性,耐用环保,但是其透水性能差,作为路面砖有待提高此项性能,才能满足道路铺设的需求。

授权公开号为cn106220085b的专利申请,公开了一种高强度高透水性路面砖,该路面砖是由下述重量份的原料制得:煤矸石粉2-5份,硅酸盐系水泥20-30份,空心玻璃微珠1-3份,钾长石粉4-5份,聚丙烯纤维3-6份,分散剂0.5-1份,金属铅增韧的氧化铅陶瓷颗粒5-7份,纳米二氧化钛1-2份,减水剂5-10份,粘结剂2-3份,水25-30份。本发明还公开了该路面砖的制备方法。该种路面砖具备良好的透水性和及机械强度,但是其抗冻性能较差,不耐严寒地区城市,有待提高。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种环保抗冻透水路面砖,该种透水路面砖综合性能优良,应用性能好,使用寿命长。

为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:

一种环保抗冻透水路面砖,由以下按重量份计的原料组成:

硅酸盐水泥42份;

蛇纹石石棉5份;

纳米矾酸铋粉料7份;

微晶高岭石28份;

无机硅胶9份;

新疆且干布拉克蛭石尾砂49份;

聚羧酸型减水剂2.7份;

复合抗冻剂1.2份;

复合偶联剂1.5份;

活性混合材料激发剂2.1份。

优选地,上述硅酸盐水泥采用强度等级32.5的火山灰质硅酸盐水泥。

优选地,上述复合抗冻剂为碳酸钾、氯化钙、亚硝酸钙按质量比(2.1-2.7):(3.5-4.5):(1.4-1.8)充分混制得到的。

进一步地,上述复合抗冻剂为碳酸钾、氯化钙、亚硝酸钙按质量比2.1:3.5:1.4充分混制得到的。

优选地,上述活性混合材料激发剂为氢氧化钙、柠檬酸石膏两种组合物。

进一步地,上述活性混合材料激发剂为氢氧化钙、柠檬酸石膏粉按质量比1:2充分混制得到的。

进一步地,上述复合偶联剂为稀土偶联剂、异丁基三乙氧基硅烷按质量比3.2:1.3充分混制得到的。

进一步地,上述聚羧酸型减水剂的制取方法如下:按重量比1.2:3.5:2.7称取顺丁烯二酸酐、丙烯酸聚乙二醇单酯、丙烯基磺酸钠,分别用去离子水配制成质量分数为32%、38%、28%的水溶液,随后分三次滴加至反应釜中,滴加完毕后再加入相当于釜内物料重量1.25%的引发剂充分混合搅拌,之后在温度为84℃、釜压为0.2mpa的条件下反应7.6h即得。

优选地,上述引发剂采用质量分数4.5%的过硫酸钾水溶液。

进一步地,上述透水路面砖制备方法如下:

ⅰ:按上述重量份称取以上原料,并将原料分为以下两组:

1)面层砖料:重量份32%的硅酸盐水泥、重量份15%的蛇纹石石棉、重量份75%的新疆且干布拉克蛭石尾砂、重量份11%的无机硅胶、重量份28%的微晶高岭石、重量份16%的聚羧酸型减水剂、重量份11%的复合抗冻剂、重量份13%的复合偶联剂、重量份9%的活性混合材料激发剂;

2)结构砖料:各原料的剩余量;

ⅱ:结构砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量12%的水混匀后,搅拌条件下,先加入纳米矾酸铋粉料和无机硅胶混合搅拌4.5min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌8.5min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅲ:面层砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量9%的水混匀后,搅拌条件下,先加入无机硅胶混合搅拌3.5min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌6.5min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅳ:将结构砖料浇注至砖坯模具中,结构砖料浇注厚度低于模具厚度4mm,间隔3.5min后再向模具中注入面层砖料压实,再经机械设备振实26s,固化后脱膜自然养护7天。

本发明具有如下的有益效果:本发明的透水路面砖通过对生产原料的巧妙选用及其制备工艺的创造性改进,原料中硅酸盐水泥、蛇纹石石棉、纳米矾酸铋粉料、微晶高岭石、无机硅胶等成份的协同相互作用,使制得的成品砖块达到了以下特性:

(1)环保工艺性:属于“非烧类产品”,相比大多传统的烧结透水砖制备方法要更为简单方便,生产效率高,产品综合性能好,无需高温烧结,简单的自然养护即可成型,能耗低;

(2)透水性:透水系数达到a级,物理透水能力强,透水时效长,能够有效分解水分子,不易造成灰尘堵塞路面砖间隙无法将雨水渗透到地下的问题;

(3)光催化:本发明通过在生产原料中添加纳米矾酸铋粉料有效成份,其与其它成份的协同作用使得成品透水路面砖砖具备一定光催化降解的功能,可使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子,可氧化分解有机化合物和细小的无机堵塞物,有效地减轻了路面砖透水孔隙易堵塞和城市环境污染加重的问题;

(4)理化性能:力学强度高,抗折强度等级达到最高的rf4.5,劈裂抗拉强度等级达到最高的rtk4.5,且具备优良的抗冻性、耐磨性以及防滑性,应用性能好,使用寿命长,应用前景广阔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例中的所有原料及其制取成份均可通过公开的市售渠道获得;

实施例1

本实施例涉及一种环保抗冻透水路面砖及其制备方法,该路面砖由以下按重量份计的原料组成:

硅酸盐水泥38份;

蛇纹石石棉4份;

纳米矾酸铋粉料5份;

微晶高岭石26份;

无机硅胶8份;

新疆且干布拉克蛭石尾砂47份;

聚羧酸型减水剂2.6份;

复合抗冻剂1份;

复合偶联剂1.4份;

活性混合材料激发剂2份。

本实施例中硅酸盐水泥、复合抗冻剂、活性混合材料激发剂以及复合偶联剂的选用及制取如下表1所示:

表1

上述聚羧酸型减水剂制取方法如下:

按重量比1:3:2.5称取顺丁烯二酸酐、丙烯酸聚乙二醇单酯、丙烯基磺酸钠,分别用去离子水配制成质量分数为30%、35%、25%的水溶液,随后分三次滴加至反应釜中,滴加完毕后再加入相当于釜内物料重量1%的引发剂(质量分数5%的过硫酸钾水溶液)充分混合搅拌,之后在温度为83℃、釜压为0.15mpa的条件下反应8h即得。

本实施例中透水路面砖的制备方法按照以下大体步骤进行:

ⅰ:将以上预备的原料分为以下两组:

1)面层砖料:重量份30%的硅酸盐水泥、重量份14%的蛇纹石石棉、重量份74%的新疆且干布拉克蛭石尾砂、重量份10%的无机硅胶、重量份25%的微晶高岭石、重量份15%的聚羧酸型减水剂、重量份10%的复合抗冻剂、重量份10%的复合偶联剂、重量份8%的活性混合材料激发剂;

2)结构砖料:剩余量的硅酸盐水泥、剩余量的蛇纹石石棉、纳米矾酸铋粉料、剩余量的无机硅胶、剩余量的微晶高岭石、剩余量的新疆且干布拉克蛭石尾砂、剩余量的聚羧酸型减水剂、剩余量的复合抗冻剂、剩余量的复合偶联剂、剩余量的活性混合材料激发剂;

ⅱ:结构砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量10%的水混匀后,搅拌条件下,先加入纳米矾酸铋粉料和无机硅胶混合搅拌4min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌8min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅲ:面层砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量8%的水混匀后,搅拌条件下,先加入无机硅胶混合搅拌3min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌6min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅳ:将结构砖料浇注至砖坯模具中,结构砖料浇注厚度低于模具厚度3.5mm,间隔3min后再向模具中注入面层砖料压实,再经机械设备振实24s,固化后脱膜自然养护6天。

实施例2

本实施例涉及一种环保抗冻透水路面砖及其制备方法,该路面砖由以下按重量份计的原料组成:

硅酸盐水泥42份;

蛇纹石石棉5份;

纳米矾酸铋粉料7份;

微晶高岭石28份;

无机硅胶9份;

新疆且干布拉克蛭石尾砂49份;

聚羧酸型减水剂2.7份;

复合抗冻剂1.2份;

复合偶联剂1.5份;

活性混合材料激发剂2.1份。

本实施例中硅酸盐水泥、复合抗冻剂、活性混合材料激发剂以及复合偶联剂的选用及制取如下表2所示:

表2

上述聚羧酸型减水剂制取方法如下:

按重量比1.2:3.5:2.7称取顺丁烯二酸酐、丙烯酸聚乙二醇单酯、丙烯基磺酸钠,分别用去离子水配制成质量分数为32%、38%、28%的水溶液,随后分三次滴加至反应釜中,滴加完毕后再加入相当于釜内物料重量1.25%的引发剂(质量分数4.5%的过硫酸钾水溶液)充分混合搅拌,之后在温度为84℃、釜压为0.2mpa的条件下反应7.6h即得。

本实施例中透水路面砖的制备方法按照以下大体步骤进行:

ⅰ:将以上预备的原料分为以下两组:

3)面层砖料:重量份32%的硅酸盐水泥、重量份15%的蛇纹石石棉、重量份75%的新疆且干布拉克蛭石尾砂、重量份11%的无机硅胶、重量份28%的微晶高岭石、重量份16%的聚羧酸型减水剂、重量份11%的复合抗冻剂、重量份13%的复合偶联剂、重量份9%的活性混合材料激发剂;

4)结构砖料:剩余量的硅酸盐水泥、剩余量的蛇纹石石棉、纳米矾酸铋粉料、剩余量的无机硅胶、剩余量的微晶高岭石、剩余量的新疆且干布拉克蛭石尾砂、剩余量的聚羧酸型减水剂、剩余量的复合抗冻剂、剩余量的复合偶联剂、剩余量的活性混合材料激发剂;

ⅱ:结构砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量12%的水混匀后,搅拌条件下,先加入纳米矾酸铋粉料和无机硅胶混合搅拌4.5min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌8.5min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅲ:面层砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量9%的水混匀后,搅拌条件下,先加入无机硅胶混合搅拌3.5min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌6.5min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅳ:将结构砖料浇注至砖坯模具中,结构砖料浇注厚度低于模具厚度4mm,间隔3.5min后再向模具中注入面层砖料压实,再经机械设备振实26s,固化后脱膜自然养护7天。

实施例3

本实施例涉及一种环保抗冻透水路面砖及其制备方法,该路面砖由以下按重量份计的原料组成:

硅酸盐水泥46份;

蛇纹石石棉6份;

纳米矾酸铋粉料8份;

微晶高岭石29份;

无机硅胶10份;

新疆且干布拉克蛭石尾砂51份;

聚羧酸型减水剂2.8份;

复合抗冻剂1.3份;

复合偶联剂1.6份;

活性混合材料激发剂2.2份。

本实施例中硅酸盐水泥、复合抗冻剂、活性混合材料激发剂以及复合偶联剂的选用及制取如下表3所示:

表3

上述聚羧酸型减水剂制取方法如下:

按重量比1.5:4:3称取顺丁烯二酸酐、丙烯酸聚乙二醇单酯、丙烯基磺酸钠,分别用去离子水配制成质量分数为35%、40%、30%的水溶液,随后分三次滴加至反应釜中,滴加完毕后再加入相当于釜内物料重量1.5%的引发剂(质量分数4%的过硫酸钾水溶液)充分混合搅拌,之后在温度为85℃、釜压为0.25mpa的条件下反应7.5h即得。

本实施例中透水路面砖的制备方法按照以下大体步骤进行:

ⅰ:按所述重量份称取以上原料;并将原料分为以下两组:

1)面层砖料:重量份35%的硅酸盐水泥、重量份16%的蛇纹石石棉、重量份76%的新疆且干布拉克蛭石尾砂、重量份12%的无机硅胶、重量份30%的微晶高岭石、重量份18%的聚羧酸型减水剂、重量份13%的复合抗冻剂、重量份15%的复合偶联剂、重量份10%的活性混合材料激发剂;

2)结构砖料:剩余量的硅酸盐水泥、剩余量的蛇纹石石棉、纳米矾酸铋粉料、剩余量的无机硅胶、剩余量的微晶高岭石、剩余量的新疆且干布拉克蛭石尾砂、剩余量的聚羧酸型减水剂、剩余量的复合抗冻剂、剩余量的复合偶联剂、剩余量的活性混合材料激发剂;

ⅱ:结构砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量13%的水混匀后,搅拌条件下,先加入纳米矾酸铋粉料和无机硅胶混合搅拌5min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌9min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅲ:面层砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量10%的水混匀后,搅拌条件下,先加入无机硅胶混合搅拌4min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌7min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅳ:将结构砖料浇注至砖坯模具中,结构砖料浇注厚度低于模具厚度5mm,间隔4min后再向模具中注入面层砖料压实,再经机械设备振实28s,固化后脱膜自然养护8天。

实施例4

本实施例涉及一种环保抗冻透水路面砖及其制备方法,该路面砖由以下按重量份计的原料组成:

硅酸盐水泥50份;

蛇纹石石棉7份;

纳米矾酸铋粉料9份;

微晶高岭石30份;

无机硅胶11份;

新疆且干布拉克蛭石尾砂53份;

聚羧酸型减水剂2.9份;

复合抗冻剂1.4份;

复合偶联剂1.7份;

活性混合材料激发剂2.3份。

本实施例中硅酸盐水泥、复合抗冻剂、活性混合材料激发剂以及复合偶联剂的选用及制取如下表4所示:

表4

上述聚羧酸型减水剂制取方法如下:

按重量比1.6:4.5:3.2称取顺丁烯二酸酐、丙烯酸聚乙二醇单酯、丙烯基磺酸钠,分别用去离子水配制成质量分数为38%、42%、32%的水溶液,随后分三次滴加至反应釜中,滴加完毕后再加入相当于釜内物料重量1.8%的引发剂(质量分数3.5%的过硫酸钾水溶液)充分混合搅拌,之后在温度为86℃、釜压为0.3mpa的条件下反应7.2h即得。

本实施例中透水路面砖的制备方法按照以下大体步骤进行:

ⅰ:按所述重量份称取以上原料;并将原料分为以下两组:

1)面层砖料:重量份38%的硅酸盐水泥、重量份17%的蛇纹石石棉、重量份77%的新疆且干布拉克蛭石尾砂、重量份14%的无机硅胶、重量份32%的微晶高岭石、重量份20%的聚羧酸型减水剂、重量份14%的复合抗冻剂、重量份18%的复合偶联剂、重量份11%的活性混合材料激发剂;

2)结构砖料:剩余量的硅酸盐水泥、剩余量的蛇纹石石棉、纳米矾酸铋粉料、剩余量的无机硅胶、剩余量的微晶高岭石、剩余量的新疆且干布拉克蛭石尾砂、剩余量的聚羧酸型减水剂、剩余量的复合抗冻剂、剩余量的复合偶联剂、剩余量的活性混合材料激发剂;

ⅱ:结构砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量14%的水混匀后,搅拌条件下,先加入纳米矾酸铋粉料和无机硅胶混合搅拌5.5min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌9.5min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅲ:面层砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量11%的水混匀后,搅拌条件下,先加入无机硅胶混合搅拌4.5min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌7.5min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅳ:将结构砖料浇注至砖坯模具中,结构砖料浇注厚度低于模具厚度6mm,间隔4.5min后再向模具中注入面层砖料压实,再经机械设备振实30s,固化后脱膜自然养护9天即可。

实施例5

本实施例涉及一种环保抗冻透水路面砖及其制备方法,该路面砖由以下按重量份计的原料组成:

硅酸盐水泥54份;

蛇纹石石棉8份;

纳米矾酸铋粉料10份;

微晶高岭石32份;

无机硅胶12份;

新疆且干布拉克蛭石尾砂55份;

聚羧酸型减水剂3份;

复合抗冻剂1.5份;

复合偶联剂1.8份;

活性混合材料激发剂2.5份。

本实施例中硅酸盐水泥、复合抗冻剂、活性混合材料激发剂以及复合偶联剂的选用及制取如下表5所示:

表5

上述聚羧酸型减水剂制取方法如下:

按重量比2:5:3.5称取顺丁烯二酸酐、丙烯酸聚乙二醇单酯、丙烯基磺酸钠,分别用去离子水配制成质量分数为40%、45%、35%的水溶液,随后分三次滴加至反应釜中,滴加完毕后再加入相当于釜内物料重量2%的引发剂(质量分数3%的过硫酸钾水溶液)充分混合搅拌,之后在温度为87℃、釜压为0.35mpa的条件下反应7h即得。

本实施例中透水路面砖的制备方法按照以下大体步骤进行:

ⅰ:按所述重量份称取以上原料;并将原料分为以下两组:

1)面层砖料:重量份40%的硅酸盐水泥、重量份18%的蛇纹石石棉、重量份78%的新疆且干布拉克蛭石尾砂、重量份15%的无机硅胶、重量份35%的微晶高岭石、重量份21%的聚羧酸型减水剂、重量份15%的复合抗冻剂、重量份20%的复合偶联剂、重量份12%的活性混合材料激发剂;

2)结构砖料:剩余量的硅酸盐水泥、剩余量的蛇纹石石棉、纳米矾酸铋粉料、剩余量的无机硅胶、剩余量的微晶高岭石、剩余量的新疆且干布拉克蛭石尾砂、剩余量的聚羧酸型减水剂、剩余量的复合抗冻剂、剩余量的复合偶联剂、剩余量的活性混合材料激发剂;

ⅱ:结构砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量10%的水混匀后,搅拌条件下,先加入纳米矾酸铋粉料和无机硅胶混合搅拌4min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌8min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅲ:面层砖料的制备:取硅酸盐水泥加入到搅拌机中,缓慢倒入相当于物料重量8%的水混匀后,搅拌条件下,先加入无机硅胶混合搅拌3min;再依次加入微晶高岭石、新疆且干布拉克蛭石尾砂、聚羧酸型减水剂、复合偶联剂混合搅拌6min;之后加入复合抗冻剂和活性混合材料激发剂充分混合搅拌;

ⅳ:将结构砖料浇注至砖坯模具中,结构砖料浇注厚度低于模具厚度6.5mm,间隔5min后再向模具中注入面层砖料压实,再经机械设备振实32s,固化后脱膜自然养护10天。

对比例1

本对比例涉及一种透水路面砖,相对于实施例1,仅存在减水剂的成份不同;

本对比例采用的减水剂为氨基磺酸盐系高效减水剂。

对比例2

本对比例涉及一种透水路面砖,相对于实施例2,仅存在抗冻剂的成份不同;

本对比例采用的抗冻剂为单成份氯化钙。

对比例3

本对比例涉及一种透水路面砖,相对于实施例3,生产原料组份中减少了复合偶联剂的添加。

对比例4

本对比例涉及一种透水路面砖,相对于实施例4,生产原料组份中减少了活性混合材料激发剂的添加。

对比例5

本对比例涉及一种透水路面砖,相对于实施例5,其生产原料组份及其含量均与实施例5中的相同;

但本对比例的透水路面砖制备方法如下:

1)面层砖料:重量份25%的硅酸盐水泥、重量份70%的新疆且干布拉克蛭石尾砂、重量份20%的微晶高岭石、重量份12%的聚羧酸型减水剂、重量份8%的复合偶联剂;

2)结构砖料:剩余量的硅酸盐水泥、蛇纹石石棉、纳米矾酸铋粉料、无机硅胶、剩余量的微晶高岭石、剩余量的新疆且干布拉克蛭石尾砂、剩余量的聚羧酸型减水剂、复合抗冻剂、剩余量的复合偶联剂、活性混合材料激发剂;

ⅱ:取结构砖料内的物料加入到搅拌机中,搅拌条件下,缓慢倒入相当于物料重量15%的水搅拌混合均匀,得结构砖料;

ⅲ:取面层砖料内的物料加入到搅拌机中,搅拌条件下,缓慢倒入相当于物料重量12%的水搅拌混合均匀,得面层砖料;

ⅳ:与实施例5的步骤ⅳ相同。

对比例6

本对比例涉及一种市售常见的透水路面砖,包括以下按重量份计的原料:

强度等级42.5的复合硅酸盐水泥45份、粉煤灰8份、空心玻璃微珠6份、建筑房渣粗骨料10份、钢渣粗骨料35份、河砂12份、水15份、萘系减水剂2份。

实施效果

为验证本发明之有益效果,取上述实施例1-5及对比例1-6制得的透水路面样砖各20块,进行如下表6、表7所示的指标测试,检测标准及方法参照《gb/t25993-2010透水路面砖和透水路面板》。

表6:强度检测

由上表6得出如下结论:

相对于国标技术要求,本发明的透水路面砖在抗折强度平均值上提高了100.0-120.0%,单块抗折强度最小值提高了129.1-154.2%,在劈裂抗拉强度平均值上提高了93.3-120.0%,单块劈裂抗拉强度最小值提高了125.0-162.5%,在线性破坏荷载平均值上提高了25.5-34.0%;

相对于对比例1-6,本发明的透水路面砖在抗折强度平均值上提高了3.4-57.1%,单块抗折强度最小值提高了1.9-60.5%,在劈裂抗拉强度平均值上提高了0-65.0%,单块劈裂抗拉强度最小值提高了0-80.0%,在线性破坏荷载平均值上提高了0-24.7%。

表7:透水性、抗冻性、耐磨性及防滑性检测

由上表7得出如下结论:

相对于国标技术要求,本发明的透水路面砖在透水能力上提高了150-180%,在抗冻性方面上,单块质量损失降低了21.2-25.8%,强度损失37.4-47.9%,耐磨性上提高了28.6-31.4%,防滑性上提高了23.3-26.7%;

相对于对比例1-6,本发明的透水路面砖在透水能力上提高了0-86.7%,在抗冻性方面上,单块质量损失降低了3.0-20.7%,强度损失4.1-44.0%,耐磨性上提高了0-20.0%,防滑性上提高了0-11.8%。

结合本发明之优异效果,申请人对本发明的部分组分及制备方法进行阐述:

(一)聚羧酸型减水剂:首先,申请人想要说明的是,该种聚羧酸型减水剂是根据本发明路面砖制备生产需要所研制出来的,其很好的适应本发明路面砖原料制备反应体系,具备较高的减水率,且还具有增加路面砖强度,改善生产原料相容性,提高成品浆料和易性等效果,但该种聚羧酸型减水剂能否适宜其他混凝土/浆料的应用,并可否获得相应的有益效果并不得知,因此,本申请中的聚羧酸型减水剂具有独特性,在以往的研制过程中,申请人选用过各种类型的减水剂应用到本发明的制备生产中,包括市售常用的聚羧酸型减水剂、氨基/木质素磺酸盐型高效减水剂等,但是并未获得本发明最终想要的效果,即便是上述减水剂的结合应用,也无法实现;迫不得已的情况下,申请人根据本发明路面砖各原料成份特点,经大量探索性实验,获得了本申请中的聚羧酸型减水剂。

(二)复合抗冻剂:众所周知,碳酸钾、氯化钙、亚硝酸钙均为抗冻有效成分,申请人巧妙地将三种成份协同利用至本发明路面砖生产制备上,结合其它原料互相作用使得成品路面砖块获得了较好的抗冻性能,若是复合抗冻剂中的成份及含量的改变,均会导致本发明相应的有益效果难以实现。

(三)复合偶联剂:偶联剂的使用,申请人是考虑用其提高生产原料的分散性、成品浆料和易性以及路面砖的机械性能,由于常规的单成份硅烷偶联剂难以满足本发明制备反应体系的需求,因此,申请人通过大量实验,将稀土偶联剂、异丁基三乙氧基硅烷按质量比(3-4):(1-2)充分混制得到的复合偶联剂能够较好的达到本发明的目的,对于提高透水路面砖的性能具有很大的帮助。

(四)活性混合材料激发剂:碱性激发剂能够激发生产原料的活性,可使得路面砖具备更好的机械强度,但是常规的硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐等在用于本发明当中时容易造成材料体积收缩、硬化速度快、泛碱等问题,而申请人巧妙选用氢氧化钙、柠檬酸石膏粉协同利用,能够较好的解决上述问题,达到所需效果。

当然,因为本发明透水路面砖的设计思路和发明目的之要求,本发明其余组分选择及含量选择显然也是非显而易见的,绝非本领域技术人员结合现有技术即可轻易想到。这在本发明透水路面砖的制备方法上有进一步的体现,结合本发明的实施例可以看到,本发明的制备方法采用ⅰ-ⅳ四个步骤设计,分批分次加工原料,步骤简单而有序,而非采用现有技术常规的一次性加入(例如对比例5),这种工艺是与本透水路面砖生产原料组分的特殊配比相适应的,只有采用这种工艺,才能保证最后制备出的透水路面砖的优异特性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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