一种高强度透水砖及其制备方法

摘要

本发明属于建筑材料技术领域，尤其是一种高强度透水砖及其制备方法，采用高碳铬铁合金渣、粘合剂、砂、鹅卵石、水泥、水、粉煤灰和减水剂为原料，通过合理的配比设计，再结合工艺参数的调控，进而提高透水砖的强度、耐磨性以及透水性，并且原料的来源广泛，实现了资源的再利用，解决环境污染和资源浪费等问题，降低透水砖的制作成本，经济效益显著。

权利要求

1.一种高强度透水砖，其特征在于，原料以重量份计为高碳铬铁合金渣90～110份、粘合剂17～23份、砂20～30份、鹅卵石30～40份、水泥15～20份、水65～75份、粉煤灰5～10份、减水剂2～4份；所述粘合剂由高岭土、硼砂、环氧树脂按照质量比为3：1：(0.1～0.5)组成；

上述高强度透水砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配方量取高碳铬铁合金渣和砂混匀，放入球磨机进行球磨40～60min，球磨至

200～300目，得到混合料A；

(2)按照配方量取粉煤灰和水泥混匀，放入搅拌机中搅拌，并搅拌过程中放入混合料A，搅拌1～3min后得到混合料B；

(3)按照配方量取粘合剂、减水剂、水混合，待减水剂溶解均匀后，一同放入装有混合料 B的搅拌机中，混合搅拌3～5min，得到料浆；

(4)将料浆注入模型中，放入温度为50～60℃环境中处理5～10min；在放入温度为5～

10℃、湿度为90～95％的环境中处理2～4h，在放入蒸汽养护箱中进行蒸汽养护；所述蒸汽养护的时间为2d，第一天养护温度为120～130℃，第二天养护温度为80～100℃；

(5)蒸汽养护结束后，待温度降至常温，即可进行拆模，然后将其置于20～25℃、相对湿度为≥95％的环境中养护7～9d，即可得到透水砖。

2.如权利要求1所述高强度透水砖，其特征在于，所述原料以重量份计为高碳铬铁合金渣108份、粘合剂21份、砂25份、鹅卵石34份、水泥18份、水70份、粉煤灰6份、减水剂3份。

3.如权利要求1或2所述高强度透水砖，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸类减水剂、三聚磷酸钠、木质素系减水剂、萘系减水剂中的一种。

说明书

一种高强度透水砖及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，尤其是一种高强度透水砖及其制备方法。

背景技术

[0002] 透水路面由于可以涵养底下水源，补给绿化用水，减少地表径流，降低城市水污染和噪音，在人行道及自行车道、社区内地面道路装饰、园林景观道路和城市广场等地应用广泛；但目前的透水砖生产技术大多采用天然骨料或煅烧陶粒作为原材料，尽管质量优异，但其生产过程对环境负担较大，并且煅烧陶粒制备会消耗大量能源，导致成本增加，如专利CN200710195308.6公开的一种室外陶瓷透水砖及其制备方法。

发明内容

[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供一种高强度透水砖及其制备方法。

[0004] 具体是通过以下技术方案得以实现的：

[0005] 一种高强度透水砖，原料以重量份计为高碳铬铁合金渣90～110份、粘合剂17～23份、砂20～30份、鹅卵石30～40份、水泥15～20份、水65～75份、粉煤灰5～10份、减水剂2～4份。

[0006] 进一步优选原料以重量份计为高碳铬铁合金渣108份、粘合剂21份、砂25份、鹅卵石34份、水泥18份、水70份、粉煤灰6份、减水剂3份。

[0007] 所述碱水剂为聚羧酸类减水剂、三聚磷酸钠、木质素系减水剂、萘系减水剂中的一种。

[0008] 所述粘合剂为高岭土、硼砂、环氧树脂中至少一种，两种及以下配比任意，三种同时存在时高岭土、硼砂、环氧树脂的重量配比为3：1：(0.1～0.5)。

[0009] 本发明的另一个目的是提供该透水砖的制备方法，包括以下步骤：

[0010] (1)按照配方量取高碳铬铁合金渣和砂混匀，放入球磨机进行球磨40～60min，得到混合料A；

[0011] (2)按照配方量取粉煤灰和水泥混匀，放入搅拌机中搅拌，并搅拌过程中放入混合料A，搅拌1～3min后得到混合料B；

[0012] (3)按照配方量取粘合剂、减水剂、水混合，待减水剂溶解均匀后，一同放入装有混合料B的搅拌机中，混合搅拌3～5min，得到料浆；

[0013] (4)将料浆注入模型中，放入温度为50～60℃环境中处理5～10min；在放入温度为5～10℃、湿度为90～95％的环境中处理2～4h，在放入蒸汽养护箱中进行蒸汽养护；

[0014] (5)蒸汽养护结束后，进行拆模，然后将其置于20～25℃、相对湿度为≥95％的环境中养护6～8d，即可得到透水砖。

[0015] 所述高碳铬铁合金渣和砂混合后，球磨至200～300目。

[0016] 所述步骤(5)蒸汽养护的时间为2d，第一天养护温度为120～130℃，第二天养护温度为80～100℃。

[0017] 有益效果

[0018] 本发明采用高碳铬铁合金渣、粘合剂、砂、鹅卵石、水泥、水、粉煤灰和减水剂为原料，通过合理的配比设计，再结合工艺参数的调控，进而提高透水砖的强度、耐磨性以及透水性，并且原料的来源广泛，实现了资源的再利用，解决环境污染和资源浪费等问题，降低透水砖的制作成本，经济效益显著。

[0019] 效果验证：试验组采用本发明方案制备的透水砖，对照组采用专利CN200710195308.6方案制备的透水砖，每组随机挑选100块，分别对其物理性能进行测试，取平均值，结果如下表：

[0020]

[0021]

[0022] 由试验结果可知，试验组的抗压强度显著高于对照组，试验组的抗折强度与对照组略高于对照组，试验组耐磨性与对照组相差不明显，试验组的透水系数高于对照组，试验组保水性与对照组相差不大，试验组的抗冻性高于对照组。

具体实施方式

[0023] 下面结核具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

[0024] 实施例1

[0025] 配方：高碳铬铁合金渣180kg、粘合剂34kg、砂40kg、鹅卵石60kg、水泥30kg、水130kg、粉煤灰10kg、减水剂4kg；

[0026] 制备方法：(1)按照配方量取高碳铬铁合金渣和砂混匀，放入球磨机进行球磨40min，得到混合料A；

[0027] (2)按照配方量取粉煤灰和水泥混匀，放入搅拌机中搅拌，并搅拌过程中放入混合料A，搅拌1min后得到混合料B；

[0028] (3)按照配方量取粘合剂、减水剂、水混合，待减水剂溶解均匀后，一同放入装有混合料B的搅拌机中，混合搅拌3min，得到料浆；

[0029] (4)将料浆注入模型中，放入温度为50℃环境中处理5min；在放入温度为5℃、湿度为90％的环境中处理2h，在放入蒸汽养护箱中进行蒸汽养护；

[0030] (5)蒸汽养护结束后，进行拆模，然后将其置于20℃、相对湿度为95％的环境中养护6d，即可得到透水砖。

[0031] 所述碱水剂为聚羧酸类减水剂。

[0032] 所述粘合剂为高岭土。

[0033] 所述高碳铬铁合金渣和砂混合后，球磨至200目。

[0034] 所述步骤(5)蒸汽养护的时间为2d，第一天养护温度为120℃，第二天养护温度为80℃。

[0035] 实施例2

[0036] 配方：高碳铬铁合金渣220kg、粘合剂46kg、砂60kg、鹅卵石80kg、水泥40kg、水150kg、粉煤灰20kg、减水剂8kg；

[0037] 制备方法：(1)按照配方量取高碳铬铁合金渣和砂混匀，放入球磨机进行球磨40～60min，得到混合料A；

[0038] (2)按照配方量取粉煤灰和水泥混匀，放入搅拌机中搅拌，并搅拌过程中放入混合料A，搅拌3min后得到混合料B；

[0039] (3)按照配方量取粘合剂、减水剂、水混合，待减水剂溶解均匀后，一同放入装有混合料B的搅拌机中，混合搅拌5min，得到料浆；

[0040] (4)将料浆注入模型中，放入温度为60℃环境中处理10min；在放入温度为10℃、湿度为95％的环境中处理4h，在放入蒸汽养护箱中进行蒸汽养护；

[0041] (5)蒸汽养护结束后，进行拆模，然后将其置于25℃、相对湿度为99％的环境中养护8d，即可得到透水砖。

[0042] 所述碱水剂为三聚磷酸钠。

[0043] 所述粘合剂为高岭土、硼砂、环氧树脂中至少一种，两种及以下配比任意，三种同时存在时高岭土、硼砂、环氧树脂的重量配比为3：1：0.5。

[0044] 所述高碳铬铁合金渣和砂混合后，球磨至300目。

[0045] 所述步骤(5)蒸汽养护的时间为2d，第一天养护温度为130℃，第二天养护温度为100℃。

[0046] 实施例3

[0047] 配方：高碳铬铁合金渣216kg、粘合剂42kg、砂50kg、鹅卵石68kg、水泥36kg、水140kg、粉煤灰12kg、减水剂6kg；

[0048] 制备方法：(1)按照配方量取高碳铬铁合金渣和砂混匀，放入球磨机进行球磨50min，得到混合料A；

[0049] (2)按照配方量取粉煤灰和水泥混匀，放入搅拌机中搅拌，并搅拌过程中放入混合料A，搅拌2min后得到混合料B；

[0050] (3)按照配方量取粘合剂、减水剂、水混合，待减水剂溶解均匀后，一同放入装有混合料B的搅拌机中，混合搅拌4min，得到料浆；

[0051] (4)将料浆注入模型中，放入温度为58℃环境中处理8min；在放入温度为8℃、湿度为92％的环境中处理3h，在放入蒸汽养护箱中进行蒸汽养护；

[0052] (5)蒸汽养护结束后，进行拆模，然后将其置于24℃、相对湿度为96％的环境中养护7d，即可得到透水砖。

[0053] 所述碱水剂为木质素系减水剂。

[0054] 所述粘合剂为高岭土、硼砂和环氧树脂，其重量配比为3：1：0.1。

[0055] 所述高碳铬铁合金渣和砂混合后，球磨至240目。

[0056] 所述步骤(5)蒸汽养护的时间为2d，第一天养护温度为125℃，第二天养护温度为95℃。

[0057] 实施例4

[0058] 配方：高碳铬铁合金渣200kg、粘合剂40kg、砂50kg、鹅卵石70kg、水泥30kg、水140kg、粉煤灰20kg、减水剂4kg；

[0059] 制备方法：(1)按照配方量取高碳铬铁合金渣和砂混匀，放入球磨机进行球磨55min，得到混合料A；

[0060] (2)按照配方量取粉煤灰和水泥混匀，放入搅拌机中搅拌，并搅拌过程中放入混合料A，搅拌3min后得到混合料B；

[0061] (3)按照配方量取粘合剂、减水剂、水混合，待减水剂溶解均匀后，一同放入装有混合料B的搅拌机中，混合搅拌5min，得到料浆；

[0062] (4)将料浆注入模型中，放入温度为54℃环境中处理7min；在放入温度为6℃、湿度为92％的环境中处理3h，在放入蒸汽养护箱中进行蒸汽养护；

[0063] (5)蒸汽养护结束后，进行拆模，然后将其置于20℃、相对湿度为97％的环境中养护7d，即可得到透水砖。

[0064] 所述碱水剂为萘系减水剂。

[0065] 所述粘合剂为高岭土、硼砂和环氧树脂，其重量配比为3：1：0.5。

[0066] 所述高碳铬铁合金渣和砂混合后，球磨至280目。

[0067] 所述步骤(5)蒸汽养护的时间为2d，第一天养护温度为120℃，第二天养护温度为100℃。

[0068] 实施例5

[0069] 配方：高碳铬铁合金渣180kg、粘合剂46kg、砂60kg、鹅卵石60kg、水泥30kg、水150kg、粉煤灰10kg、减水剂4kg；

[0070] 制备方法：(1)按照配方量取高碳铬铁合金渣和砂混匀，放入球磨机进行球磨45min，得到混合料A；

[0071] (2)按照配方量取粉煤灰和水泥混匀，放入搅拌机中搅拌，并搅拌过程中放入混合料A，搅拌3min后得到混合料B；

[0072] (3)按照配方量取粘合剂、减水剂、水混合，待减水剂溶解均匀后，一同放入装有混合料B的搅拌机中，混合搅拌5min，得到料浆；

[0073] (4)将料浆注入模型中，放入温度为60℃环境中处理5min；在放入温度为5℃、湿度为90％的环境中处理4h，在放入蒸汽养护箱中进行蒸汽养护；

[0074] (5)蒸汽养护结束后，进行拆模，然后将其置于25℃、相对湿度为98％的环境中养护8d，即可得到透水砖。

[0075] 所述碱水剂为三聚磷酸钠。

[0076] 所述粘合剂为高岭土和硼砂，其用量配比为1：1。

[0077] 所述高碳铬铁合金渣和砂混合后，球磨至220目。

[0078] 所述步骤(5)蒸汽养护的时间为2d，第一天养护温度为130℃，第二天养护温度为80℃。

[0079] 在此有必要指出的是，以上实施例和试验例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本发明的保护范畴。