專利名稱：一種透水磚的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透水磚的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，城市建設(shè)中大多采用水泥、柏油、大理石等非透水性材質(zhì)鋪設(shè)地面，這些硬化路面使地表與空氣的熱量、水分交換很困難，自然調(diào)節(jié)城市地面溫度和濕度的能力很差， 地表吸收熱量困難，導(dǎo)致城市空間內(nèi)存留大量余熱，地面還會大量反射，輻射太陽熱能，從而導(dǎo)致出現(xiàn)城市夜間溫度比郊外夜間溫度高的現(xiàn)象。而且，在雨天時，硬化路面會阻止雨水直接滲入地下，造成到處積水，影響道路的舒適性和安全性，同時阻斷了雨水直接補充地下水的途徑，使城市地下水位難以回升，直接影響城市地表植被的健康生長，綠化困難，加重了城市的干旱缺水問題；而積水涌入下水道后注入江河，加重了城市排水系統(tǒng)和江河的排泄負(fù)擔(dān)，晴天時地面又極為干燥，塵土飛揚，環(huán)境舒適度大大降低。為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過深入研究，開發(fā)了一些透水磚、透水路面等的透水性材料。例如，CN 1015^630A公開了一種復(fù)合透水磚，該透水磚包括透水表層和透水基層，透水表層和透水基層緊密結(jié)合為一體；透水表層和透水基層中分別包含有骨料和粘結(jié)骨料的粘結(jié)劑；所述透水表層中的粘結(jié)劑中至少包含有親水性粘結(jié)劑。然而，該專利申請中并未公開透水磚的制備方法，特別是，沒有公開在混料、成型后的加工工藝。在透水磚的常規(guī)制備過程中，在混料、成型之后，使透水磚預(yù)制件進入升溫爐中進行加熱，然后在空氣中冷卻至室溫，從而制得透水磚。然而，在這種常規(guī)的工藝過程中，需要使透水磚預(yù)制件在升溫爐中加熱很長的時間，通常為8小時以上；而且，采用該常規(guī)工藝制得的透水磚的強度和透水性都不是很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于節(jié)約能源的目的，提供了一種新的制備透水磚的方法，在該方法中，只需要對混料、成型后的透水磚預(yù)制件加熱1-4小時即可，從而大大降低了能源的消耗。本發(fā)明提供了一種透水磚的制備方法，該方法包括制備透水磚預(yù)制件并使該透水磚預(yù)制件在60-200°C下加熱1-4小時，然后以1_15°C /小時的速度冷卻至40°C以下。根據(jù)本發(fā)明的所述透水磚的制備方法，通過使所述透水磚預(yù)制件加熱1-4小時， 然后控制經(jīng)過加熱的透水磚預(yù)制件的冷卻速度以緩慢地進行冷卻，使得經(jīng)過所述加熱后保留在所述透水磚預(yù)制件中的熱量能夠在較長的時間內(nèi)逐漸緩和地對所述透水磚預(yù)制件進行加熱固化，從而一方面能夠縮短所述透水磚預(yù)制件的加熱時間，以節(jié)省能源消耗；另一方面使得所述透水磚預(yù)制件經(jīng)過緩和地固化后，形成更加致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進而使最終制得的透水磚的強度和透水性有一定的提高。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的所述透水磚的制備方法的過程的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供的所述透水磚的制備方法包括制備透水磚預(yù)制件并使該透水磚預(yù)制件在60-200°C下加熱1-4小時，然后以1_15°C /小時的速度冷卻至40°C以下。在一種優(yōu)選實施方式中，使所述透水磚預(yù)制件在70-150°C下加熱1-4小時。在該優(yōu)選情況下，最終制得的透水磚具有更致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而具有進一步提高的機械強度和透水性。根據(jù)本發(fā)明的所述透水磚的制備方法，所述加熱可以在各種常規(guī)的加熱裝置中實施。在一種優(yōu)選實施方式中，所述加熱在升溫窯中進行，且所述升溫窯包括分別設(shè)置在相對的兩個側(cè)面上的兩個開口，且所述兩個開口彼此通過至少一個通道連通，所述升溫窯例如可以為隧道窯。在該優(yōu)選情況下，經(jīng)過混料、成型的透水磚預(yù)制件可以從所述升溫窯的一側(cè)的開口(即進口)中進入；加熱完成之后，所述透水磚預(yù)制件可以從所述升溫窯的另一側(cè)的開口(即出口)中卸出，同時，可以使下一批經(jīng)過混料、成型的透水磚預(yù)制件從所述升溫窯的進口進入所述升溫窯中進行加熱。因此，有利于使整個透水磚的制備過程連續(xù)進行。在進一步優(yōu)選的實施方式中，所述冷卻的速度為3-10°C /小時，從而在使整個透水磚的制備工藝保持較高的生產(chǎn)效率的同時，保證最終制得的透水磚具有很好的機械強度和透水性。根據(jù)本發(fā)明的所述透水磚的制備方法，所述冷卻可以在各種常規(guī)的冷卻裝置中實施。在一種優(yōu)選實施方式中，所述冷卻在冷卻窯中進行，且所述冷卻窯包括分別設(shè)置在相對的兩個側(cè)面上的兩個開口，且所述兩個開口彼此通過至少一個通道連通。在該優(yōu)選情況下， 在經(jīng)過加熱的透水磚預(yù)制件中保留的熱量不會很快就散發(fā)到環(huán)境中，而是逐漸地散發(fā)到所述冷卻窯內(nèi)，同時散發(fā)的熱量使所述冷卻窯內(nèi)的溫度升高，從而使所述經(jīng)過加熱的透水磚預(yù)制件需要經(jīng)過較長的時間才可以逐漸冷卻至環(huán)境溫度。同樣地，在采用所述冷卻窯進行冷卻的情況下，經(jīng)過加熱的透水磚預(yù)制件從所述冷卻窯的一側(cè)的開口(即進口)進入；冷卻完成之后，所述透水磚預(yù)制件可以從所述冷卻窯的另一側(cè)的開口(即出口)中卸出，同時， 可以使下一批經(jīng)過加熱的透水磚預(yù)制件從所述冷卻窯的進口進入所述冷卻窯中進行冷卻。 因此，有利于使整個透水磚的制備過程連續(xù)進行。根據(jù)本發(fā)明的所述透水磚的制備方法，所述透水磚預(yù)制件的厚度沒有具體的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際應(yīng)用中的透水磚的厚度而確定。然而，為了保證最終制得的透水磚具有較好的機械強度和透水性，所述透水磚預(yù)制件的厚度優(yōu)選為2-80厘米，進一步優(yōu)選為2-40厘米，更進一步優(yōu)選為2-20厘米。根據(jù)本發(fā)明的所述透水磚的制備方法，所述透水磚預(yù)制件中的溶劑含量也沒有具體的限定，只要保證所述透水磚預(yù)制件能夠成型即可。然而，為了保證最終制得的透水磚具有較好的機械強度和透水性，所述透水磚預(yù)制件的溶劑含量優(yōu)選控制在0.1-10重量％的范圍內(nèi)，進一步優(yōu)選控制在1-5重量％的范圍內(nèi)。所述溶劑的種類在本發(fā)明中沒有特別的限定，例如可以為水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯和丙酮中的至少一種。在本發(fā)明的一種實施方式中，所述透水磚預(yù)制件均以由多塊透水磚預(yù)制件形成的堆的形式依次進入所述升溫窯和所述冷卻窯。而且，可以通過調(diào)整所述堆的體積來控制所述經(jīng)過加熱的透水磚預(yù)制件在所述冷卻窯內(nèi)的冷卻速度，具體地，當(dāng)所述堆的體積相對較大時，在經(jīng)過加熱的所述堆的溫度相同的情況下，所述冷卻窯內(nèi)的透水磚預(yù)制件的冷卻速度相對較小，反之亦然。在優(yōu)選情況下，在保證所述堆能夠順利通過所述升溫窯和所述冷卻窯的進口和出口的情況下，所述堆的體積與所述冷卻窯內(nèi)的空間的體積的比例可以為 1 1. 5-5，進一步優(yōu)選為1 2-3。在一種優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明提供的所述透水磚的制備方法還可以包括在所述冷卻之后的精整步驟。所述精整步驟用于對經(jīng)過冷卻后的透水磚進行整理，以消除所述透水磚的表面缺陷，并使所述透水磚達(dá)到規(guī)定的尺寸。通常，所述精整步驟包括修補和/或整形，所述修補用于對經(jīng)過冷卻后的透水磚的表面存在的缺陷進行填補，所述整形用于對經(jīng)過冷卻后的透水磚進行修邊以將所述透水磚控制在規(guī)定的尺寸。具體地，對透水磚進行修邊和整形的方法可以采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的方法進行實施。在進一步優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明提供的所述透水磚的制備方法還可以包括在所述精整步驟之后的加熱步驟，所述加熱步驟用于使所述透水磚中在所述精整步驟中經(jīng)過處理的位置進一步固化，使所述透水磚的表面具有比較均衡的透水性和機械強度。因此，所述加熱步驟可以對整個所述透水磚進行實施，也可以對所述透水磚中經(jīng)過精整處理的位置進行實施。所述加熱的方法可以包括在60-200°C下加熱3-10分鐘，優(yōu)選在70-150°C下加熱 3-10分鐘。所述加熱的方法可以在常規(guī)的加熱爐中進行，也可以用高溫?zé)粽盏姆绞綄嵤Ｔ诒景l(fā)明中，所述透水磚的材質(zhì)和組成沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的各種透水磚的材質(zhì)和組成，其組成例如可以如CN 101528630A中公開透水磚。制備所述透水磚預(yù)制件的方法也沒有特別的限定，例如，所述方法可以包括將形成所述透水磚預(yù)制件的物料進行混合，然后進行成型。在本發(fā)明中，所述制備的透水磚預(yù)制件可以在如圖1所示的循環(huán)系統(tǒng)中進行處理，具體地，將多個所述制備的透水磚預(yù)制件堆放在載物板上，使所述透水磚預(yù)制件連同所述載物板進入升溫窯中進行加熱，加熱完成后，所述透水磚預(yù)制件連同所述載物板再進入所述冷卻窯中進行冷卻，冷卻完成后，所述透水磚從所述冷卻窯中卸出，然后對所述透水磚進行精整，包括修補和/或整形，然后對制備的透水磚進行包裝，并使所述載物板循環(huán)使用，以繼續(xù)裝載所述混料、成型后得到的透水磚預(yù)制件并進入所述升溫窯。在優(yōu)選情況下， 在所述精整步驟之后，再對經(jīng)過精整后的透水磚的局部或整體進行短時間的加熱，然后進行包裝。以下通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。制備例1 透水磚的混料和成型制備包括透水表層和透水基層的復(fù)合透水磚透水表層的原料如100克的顆粒直徑為0. 4-0. 2mm的石英砂，4. 6克的氫化雙酚 A型環(huán)氧樹脂(購自武漢獅子山涂料廠)，1. 4克的脂肪族多胺固化劑(購自元鴻應(yīng)用材料股份有限公司，型號為H-35^)，0. 12克的環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(購自北京市申達(dá)精細(xì)化工有限公司，型號為A-187) ,0.012克的光穩(wěn)定劑UV-320和0. 006克的抗氧劑1010， 1克的珍珠巖粉，3克的酒精；透水基層的原料如顆粒直徑為2_3mm的石英砂，粘結(jié)劑為水泥(購自北京水泥廠有限責(zé)任公司，型號為P. 032. 5)，以水為溶劑，所述石英砂與所述水泥的重量比為1 ；0. 15 ；將所述透水基層的原料混合均勻，并進行成型；將透水表層的原料混合均勻，然后
5涂敷在成型的透水基層上，使所述透水表層與所述透水基層的厚度之比為0.5 3，并成型為40 X 20 X 10厘米的透水磚預(yù)制件(溶劑含量為2重量％ )。實施例1本實施例用于說明本發(fā)明提供的所述透水磚的制備方法。按照圖1中所示的過程，使制備例1中制得的透水磚預(yù)制件進入隧道窯，并在所述隧道窯中在100°c下加熱3小時，然后，使加熱后的透水磚預(yù)制件進入冷卻窯，并在所述冷卻窯中以5°C /小時的速度冷卻至20°C。然后，對冷卻后的所述透水磚依次進行修補和修邊，之后在100°C下在加熱爐中加熱8分鐘，從而得到透水磚Al。對比例1使制備例1中制得的透水磚預(yù)制件進入隧道窯，并在所述隧道窯中在100°C下加熱10小時，然后，從所述隧道窯中卸出，并在空氣中冷卻至20°C。然后，對冷卻后的所述透水磚依次進行修補和修邊，之后在100°C下加熱8分鐘，從而得到透水磚D1。實施例2本實施例用于說明本發(fā)明提供的所述透水磚的制備方法。按照圖1中所示的過程，使制備例1中制得的透水磚預(yù)制件進入隧道窯，并在所述隧道窯中在70°C下加熱4小時，然后，使加熱后的透水磚預(yù)制件進入冷卻窯，并在所述冷卻窯中以3°C /小時的速度冷卻至20°C。然后，對冷卻后的所述透水磚依次進行修補和修邊， 之后在70°C下在加熱爐中加熱10分鐘，從而得到透水磚A2。實施例3本實施例用于說明本發(fā)明提供的所述透水磚的制備方法。按照圖1中所示的過程，使制備例1中制得的透水磚預(yù)制件進入隧道窯，并在所述隧道窯中在150°C下加熱2小時，然后，使加熱后的透水磚預(yù)制件進入冷卻窯，并在所述冷卻窯中以10°C /小時的速度冷卻至20°C。然后，對冷卻后的所述透水磚依次進行修補和修邊，之后在150°C下在加熱爐中加熱3分鐘，從而得到透水磚A3。對比例2根據(jù)實施例3的方法制備透水磚，所不同的是，使加熱后的透水磚預(yù)制件在冷卻窯中以20°C /小時的速度冷卻至20°C，從而得到透水磚D2。測試?yán)鶕?jù)JC/T 945-2005的方法對所述透水磚A1-A3和D1-D2的抗壓強度、抗折破壞荷載、耐磨性、保水性和透水系數(shù)(水溫15°C )進行測試，其測試結(jié)果如下表1所示。表 1
由表1的數(shù)據(jù)可以看出，與對比文件1和2相比，實施例1-3中通過使透水磚預(yù)制件加熱較短的時間，并使其以較小的冷卻速度逐漸冷卻，從而制得的透水磚的機械性能
權(quán)利要求
1.一種透水磚的制備方法，其特征在于，該方法包括制備透水磚預(yù)制件并使該透水磚預(yù)制件在60-200°C下加熱1-4小時，然后以l-15°c /小時的速度冷卻至40°C以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使所述透水磚預(yù)制件在70-150°C下加熱1-4小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述冷卻的速度為3-10°C/小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述透水磚預(yù)制件的厚度為2-20厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述透水磚預(yù)制件的溶劑含量為1-5重量％，所述溶劑為水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯和丙酮中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法，其中，該方法還包括在所述冷卻之后的精整步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述精整步驟包括修補和/或整形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，該方法還包括在所述精整步驟之后的加熱步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述精整步驟之后的加熱的方法包括在 60-200°C下加熱3-10分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述制備透水磚預(yù)制件的方法包括將形成所述透水磚預(yù)制件的物料進行混合，然后進行成型。
全文摘要
一種透水磚的制備方法，該方法包括制備透水磚預(yù)制件并使該透水磚預(yù)制件在60-200℃下加熱1-4小時，然后以1-15℃/小時的速度冷卻至40℃以下。采用本發(fā)明提供的所述透水磚的制備方法能夠制備具有提高的機械性能和透水性的透水磚。
文檔編號E01C5/04GK102234973SQ201010165049
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者秦升益, 秦申二, 賈屹海, 馬金奎 申請人:北京仁創(chuàng)科技集團有限公司