本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體的涉及一種海綿城市生態(tài)透水路面磚。
背景技術(shù)：
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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代城市的地表越來(lái)越多的被建筑物和混凝土等所覆蓋，這種地表的“硬化”使得大氣降水難以及時(shí)滲入地下，地表徑流增大，形成了“熱島效應(yīng)”以及排水不足造成內(nèi)澇、城市地表沉降等環(huán)境問(wèn)題。多孔透水磚作為一種環(huán)境材料，應(yīng)用于道路、廣場(chǎng)的鋪設(shè)，可以使部分降水滲入地下，減少地表徑流，從而較好地解決了上述問(wèn)題。
在我國(guó)，沙漠的總面積約63.7萬(wàn)km2，占全國(guó)陸地的6.8％左右，主要分布在西部的新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏及青海等省區(qū)。沙漠中的風(fēng)積沙分布廣泛，既是一種危害，又是一種資源，科學(xué)利用可以使其變害為利，變廢為寶。將沙漠沙應(yīng)用于透水磚的制備逐漸受到關(guān)注，但是目前利用沙漠沙制備的透水磚抗壓強(qiáng)度不夠，易開(kāi)裂，且抗折性能也不好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種海綿城市生態(tài)透水路面磚，其透水性能優(yōu)異，抗折抗壓強(qiáng)度大，耐磨防滑性能好。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該生態(tài)路面磚的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種海綿城市生態(tài)透水路面磚，該路面磚包括砂基面層和水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，所述砂基面層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
覆膜沙50-100份，
聚醚砜樹(shù)脂8-12份，
玻璃纖維2-4份，
環(huán)氧樹(shù)脂20-30份，
堿木質(zhì)素5-10份。
所述水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
水泥60-80份，
粉煤灰50-75份，
石英砂80-100份，
松脂巖粉20-40份，
黃糊精1-6份，
聚丙烯纖維5-10份，
減水劑1-4份，
水40-50份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，一種海綿城市生態(tài)透水路面磚，所述砂基面層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
覆膜沙80份，
聚醚砜樹(shù)脂8份，
玻璃纖維3份，
環(huán)氧樹(shù)脂30份，
堿木質(zhì)素10份。
所述水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
水泥60份，
粉煤灰50份，
石英砂85份，
松脂巖粉30份，
黃糊精5份，
聚丙烯纖維7份，
減水劑3份，
水50份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述覆膜沙以重量份計(jì)，包括以下組分：
沙漠風(fēng)積沙70份，
聚氨酯樹(shù)脂15份，
鎂砂細(xì)粉5份，
腐植酸鈉4.5份，
偶聯(lián)劑0.8份，
光穩(wěn)定劑1.2份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述玻璃纖維為的長(zhǎng)度為1-2微米，直徑為100-200納米。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述鎂砂細(xì)粉的粒徑大小為2-5微米。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑的一種。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述光穩(wěn)定劑為硝基纖維素、UV-329、GW-419中的一種。
一種海綿城市生態(tài)透水路面磚的制備方法，包括以下步驟：
(1)覆膜沙的制備：
將沙漠風(fēng)積沙擦洗、烘干后，篩選200-300目的原砂，然后將原砂升溫至300℃，保溫5-10min，然后以15-20℃/min的速率降溫至120℃，加入鎂砂細(xì)粉、聚氨酯樹(shù)脂后攪拌混合2-3h，然后繼續(xù)加入腐植酸鈉、偶聯(lián)劑和光穩(wěn)定劑，攪拌均勻后冷卻至室溫，并破碎過(guò)篩，得到覆膜沙；
(2)生態(tài)透水路面磚的制備
a)將步驟(1)制得的覆膜沙、聚醚砜樹(shù)脂、玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂和堿木質(zhì)素加入到水泥漿砂攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到生態(tài)透水路面磚砂基面層混合漿料；
b)將水泥、粉煤灰、石英砂、松脂巖粉、黃糊精，聚丙烯纖維、減水劑和水混合攪拌均勻，制得生態(tài)透水路面磚水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料；
c)將步驟a)制得的砂基面層混合漿料放入到成型模具中，經(jīng)振動(dòng)填實(shí)，待其初步凝固后，再將步驟b)制得的水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料加入到成型模具中，振動(dòng)填實(shí)，固化成型后脫模，自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)15-20天，得到生態(tài)透水路面磚。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明在透水路面磚砂基面層中加入適量的聚醚砜樹(shù)脂，其與環(huán)氧樹(shù)脂具有很好的粘結(jié)性，且耐高溫、防火性能優(yōu)異，大大提高了路面磚的耐高溫、阻燃性能，適量玻璃纖維的加入，提高了砂基面層的抗折抗壓強(qiáng)度；
(2)本發(fā)明在生態(tài)透水路面磚水泥混凝土結(jié)構(gòu)層中加入適量的松脂巖粉，大大提高了結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度，適量聚丙烯纖維的加入有效改善了結(jié)構(gòu)層的沖擊韌性；
(3)本發(fā)明通過(guò)合理控制砂基面層和水泥混凝土結(jié)構(gòu)層的組分以及含量，制得的生態(tài)透水路面磚，透水性能優(yōu)異，耐高溫性能好，耐磨防滑性能優(yōu)異，抗折抗壓強(qiáng)度大，且制備方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施方式：
為了更好的理解本發(fā)明，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實(shí)施例1
一種海綿城市生態(tài)透水路面磚，該路面磚包括砂基面層和水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，所述砂基面層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
覆膜沙50份，聚醚砜樹(shù)脂8份，
玻璃纖維2份，環(huán)氧樹(shù)脂20份，
堿木質(zhì)素5份；
所述水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
水泥60份，粉煤灰50份，
石英砂80份，松脂巖粉20份，
黃糊精1份，聚丙烯纖維5份，
減水劑1份，水40份；
所述覆膜沙以重量份計(jì)，包括以下組分：
沙漠風(fēng)積沙70份，聚氨酯樹(shù)脂15份，
鎂砂細(xì)粉5份，腐植酸鈉4.5份，
偶聯(lián)劑0.8份，光穩(wěn)定劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)覆膜沙的制備：
將沙漠風(fēng)積沙擦洗、烘干后，篩選200-300目的原砂，然后將原砂升溫至300℃，保溫5min，然后以15℃/min的速率降溫至120℃，加入鎂砂細(xì)粉、聚氨酯樹(shù)脂后攪拌混合2h，然后繼續(xù)加入腐植酸鈉、偶聯(lián)劑和光穩(wěn)定劑，攪拌均勻后冷卻至室溫，并破碎過(guò)篩，得到覆膜沙；
(2)生態(tài)透水路面磚的制備
a)將步驟(1)制得的覆膜沙、聚醚砜樹(shù)脂、玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂和堿木質(zhì)素加入到水泥漿砂攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到生態(tài)透水路面磚砂基面層混合漿料；
b)將水泥、粉煤灰、石英砂、松脂巖粉、黃糊精，聚丙烯纖維、減水劑和水混合攪拌均勻，制得生態(tài)透水路面磚水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料；
c)將步驟a)制得的砂基面層混合漿料放入到成型模具中，經(jīng)振動(dòng)填實(shí)，待其初步凝固后，再將步驟b)制得的水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料加入到成型模具中，振動(dòng)填實(shí)，固化成型后脫模，自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)15-20天，得到生態(tài)透水路面磚。
實(shí)施例2
一種海綿城市生態(tài)透水路面磚，該路面磚包括砂基面層和水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，所述砂基面層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
覆膜沙100份，聚醚砜樹(shù)脂12份，
玻璃纖維4份，環(huán)氧樹(shù)脂30份，
堿木質(zhì)素10份；
所述水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
水泥80份，粉煤灰75份，
石英砂100份，松脂巖粉40份，
黃糊精6份，聚丙烯纖維10份，
減水劑4份，水50份；
所述覆膜沙以重量份計(jì)，包括以下組分：
沙漠風(fēng)積沙70份，聚氨酯樹(shù)脂15份，
鎂砂細(xì)粉5份，腐植酸鈉4.5份，
偶聯(lián)劑0.8份，光穩(wěn)定劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)覆膜沙的制備：
將沙漠風(fēng)積沙擦洗、烘干后，篩選200-300目的原砂，然后將原砂升溫至300℃，保溫10min，然后以20℃/min的速率降溫至120℃，加入鎂砂細(xì)粉、聚氨酯樹(shù)脂后攪拌混合3h，然后繼續(xù)加入腐植酸鈉、偶聯(lián)劑和光穩(wěn)定劑，攪拌均勻后冷卻至室溫，并破碎過(guò)篩，得到覆膜沙；
(2)生態(tài)透水路面磚的制備
a)將步驟(1)制得的覆膜沙、聚醚砜樹(shù)脂、玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂和堿木質(zhì)素加入到水泥漿砂攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到生態(tài)透水路面磚砂基面層混合漿料；
b)將水泥、粉煤灰、石英砂、松脂巖粉、黃糊精，聚丙烯纖維、減水劑和水混合攪拌均勻，制得生態(tài)透水路面磚水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料；
c)將步驟a)制得的砂基面層混合漿料放入到成型模具中，經(jīng)振動(dòng)填實(shí)，待其初步凝固后，再將步驟b)制得的水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料加入到成型模具中，振動(dòng)填實(shí)，固化成型后脫模，自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)15-20天，得到生態(tài)透水路面磚。
實(shí)施例3
一種海綿城市生態(tài)透水路面磚，該路面磚包括砂基面層和水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，所述砂基面層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
覆膜沙60份，聚醚砜樹(shù)脂9份，
玻璃纖維2.5份，環(huán)氧樹(shù)脂22份，
堿木質(zhì)素6份；
所述水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
水泥65份，粉煤灰55份，
石英砂85份，松脂巖粉30份，
黃糊精2份，聚丙烯纖維6份，
減水劑2份，水42份；
所述覆膜沙以重量份計(jì)，包括以下組分：
沙漠風(fēng)積沙70份，聚氨酯樹(shù)脂15份，
鎂砂細(xì)粉5份，腐植酸鈉4.5份，
偶聯(lián)劑0.8份，光穩(wěn)定劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)覆膜沙的制備：
將沙漠風(fēng)積沙擦洗、烘干后，篩選200-300目的原砂，然后將原砂升溫至300℃，保溫6min，然后以16℃/min的速率降溫至120℃，加入鎂砂細(xì)粉、聚氨酯樹(shù)脂后攪拌混合2.2h，然后繼續(xù)加入腐植酸鈉、偶聯(lián)劑和光穩(wěn)定劑，攪拌均勻后冷卻至室溫，并破碎過(guò)篩，得到覆膜沙；
(2)生態(tài)透水路面磚的制備
a)將步驟(1)制得的覆膜沙、聚醚砜樹(shù)脂、玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂和堿木質(zhì)素加入到水泥漿砂攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到生態(tài)透水路面磚砂基面層混合漿料；
b)將水泥、粉煤灰、石英砂、松脂巖粉、黃糊精，聚丙烯纖維、減水劑和水混合攪拌均勻，制得生態(tài)透水路面磚水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料；
c)將步驟a)制得的砂基面層混合漿料放入到成型模具中，經(jīng)振動(dòng)填實(shí)，待其初步凝固后，再將步驟b)制得的水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料加入到成型模具中，振動(dòng)填實(shí)，固化成型后脫模，自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)15-20天，得到生態(tài)透水路面磚。
實(shí)施例4
一種海綿城市生態(tài)透水路面磚，該路面磚包括砂基面層和水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，所述砂基面層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
覆膜沙70份，聚醚砜樹(shù)脂10份，
玻璃纖維3份，環(huán)氧樹(shù)脂24份，
堿木質(zhì)素7份；
所述水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
水泥70份，粉煤灰60份，
石英砂90份，松脂巖粉30份，
黃糊精3份，聚丙烯纖維7份，
減水劑3份，水44份；
所述覆膜沙以重量份計(jì)，包括以下組分：
沙漠風(fēng)積沙70份，聚氨酯樹(shù)脂15份，
鎂砂細(xì)粉5份，腐植酸鈉4.5份，
偶聯(lián)劑0.8份，光穩(wěn)定劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)覆膜沙的制備：
將沙漠風(fēng)積沙擦洗、烘干后，篩選200-300目的原砂，然后將原砂升溫至300℃，保溫7min，然后以17℃/min的速率降溫至120℃，加入鎂砂細(xì)粉、聚氨酯樹(shù)脂后攪拌混合2.4h，然后繼續(xù)加入腐植酸鈉、偶聯(lián)劑和光穩(wěn)定劑，攪拌均勻后冷卻至室溫，并破碎過(guò)篩，得到覆膜沙；
(2)生態(tài)透水路面磚的制備
a)將步驟(1)制得的覆膜沙、聚醚砜樹(shù)脂、玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂和堿木質(zhì)素加入到水泥漿砂攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到生態(tài)透水路面磚砂基面層混合漿料；
b)將水泥、粉煤灰、石英砂、松脂巖粉、黃糊精，聚丙烯纖維、減水劑和水混合攪拌均勻，制得生態(tài)透水路面磚水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料；
c)將步驟a)制得的砂基面層混合漿料放入到成型模具中，經(jīng)振動(dòng)填實(shí)，待其初步凝固后，再將步驟b)制得的水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料加入到成型模具中，振動(dòng)填實(shí)，固化成型后脫模，自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)15-20天，得到生態(tài)透水路面磚。
實(shí)施例5
一種海綿城市生態(tài)透水路面磚，該路面磚包括砂基面層和水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，所述砂基面層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
覆膜沙80份，聚醚砜樹(shù)脂11份，
玻璃纖維3.5份，環(huán)氧樹(shù)脂26份，
堿木質(zhì)素8份；
所述水泥混凝土結(jié)構(gòu)層，以重量份計(jì)，包括以下組分：
水泥75份，粉煤灰70份，
石英砂95份，松脂巖粉35份，
黃糊精4份，聚丙烯纖維8份，
減水劑3.5份，水48份；
所述覆膜沙以重量份計(jì)，包括以下組分：
沙漠風(fēng)積沙70份，聚氨酯樹(shù)脂15份，
鎂砂細(xì)粉5份，腐植酸鈉4.5份，
偶聯(lián)劑0.8份，光穩(wěn)定劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)覆膜沙的制備：
將沙漠風(fēng)積沙擦洗、烘干后，篩選200-300目的原砂，然后將原砂升溫至300℃，保溫8min，然后以18℃/min的速率降溫至120℃，加入鎂砂細(xì)粉、聚氨酯樹(shù)脂后攪拌混合2.8h，然后繼續(xù)加入腐植酸鈉、偶聯(lián)劑和光穩(wěn)定劑，攪拌均勻后冷卻至室溫，并破碎過(guò)篩，得到覆膜沙；
(2)生態(tài)透水路面磚的制備
a)將步驟(1)制得的覆膜沙、聚醚砜樹(shù)脂、玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂和堿木質(zhì)素加入到水泥漿砂攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到生態(tài)透水路面磚砂基面層混合漿料；
b)將水泥、粉煤灰、石英砂、松脂巖粉、黃糊精，聚丙烯纖維、減水劑和水混合攪拌均勻，制得生態(tài)透水路面磚水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料；
c)將步驟a)制得的砂基面層混合漿料放入到成型模具中，經(jīng)振動(dòng)填實(shí)，待其初步凝固后，再將步驟b)制得的水泥混凝土結(jié)構(gòu)層混合漿料加入到成型模具中，振動(dòng)填實(shí)，固化成型后脫模，自然狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)15-20天，得到生態(tài)透水路面磚。