表面具有天然光澤的復合透水磚及其生產方法與流程

本發明屬于建筑材料技術領域，特別涉及一種適用于海綿城市建設的透水磚及其生產方法。

背景技術：

在城市建設中，我國的大多數城市路面大都選擇石板材、水泥及水泥方磚鋪設，包括人行道、自行車道、郊區道路、露天停車場、庭院和街巷的地面以及公共廣場等。建國50周年前夕，美國的報紙對富麗堂皇的北京王府井工程作了報道，美國公眾的反應卻是：這樣的硬化路面如何通透雨水，夏天路面的熱反射又如何解決。現在，許多城市的車道和人行道鋪設正在如火如荼地開展，可遺憾的是，路面透水問題仍舊被忽略。

硬化路面危害性大。硬化路面雖然整齊耐用，但其最大缺點就是不透水。路面不透水，使得降雨時雨水對地下水的補充完全被阻斷，在依賴地下水作為飲用水源的城市，會使下降的地下水位難以回升；相反，雨水從路面流失到排水管道排泄，使城市變為地表干燥的缺水地區，加重城市揚塵污染，還會因地表干燥而給城市綠化帶來很大困難。

下大雨時，雨水排泄不暢，將在城市的大街小巷形成水淹狀況，如濟南、南京、重慶、杭州、哈爾濱等城市,或者使城市邊上產生水災。而且雨水在路面淤積，一方面會引起交通堵塞，加重機動車尾氣排放的污染，另一方面，雨水橫流時會溶入大量城市污染物，如汽車排放的重金屬、輪胎的磨損物、生活垃圾，建筑工地上的粉塵和化學物、城市草地噴灑的農藥等等，這些雨水經管道直接排放到當地河流中，會造成污染。大雨時在路面形成的水坑常常會存在好幾天，很容易產生流行病，極大地影響著城市衛生。

硬化路面吸收、儲存并反射太陽的熱量，可使地面平均溫度升高幾度。這會增加城市夏季的炎熱，減少城市生活的舒適感，同時增加城市生活中為降溫付出的能源消耗。硬化路面還會引起諸多環境和生態負效應，如使路面的空氣交換和空氣濕度降低，與城市中日益加重的空氣污染相結合，有助于城市熱島效應的形成：對本地植物和動物的生態十分有害，因而會影響到由這些植物、動物組成的地面生態系統和生物活動；硬化路面使一些相互依賴而生長的植物群和動物群的生態空間被分離開來，這對保護城市中的小生態極為不利。

為此，國務院辦公廳發布的《關于推進海綿城市建設的指導意見》國辦發[2015]75號文件中提出通過海綿城市建設，綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響，將70%的降雨就地消納和利用。到2020年，城市建成區20%以上的面積達到目標要求；到2030年，城市建成區80%以上的面積達到目標要求。

然而目前市場上現有的透水磚大部分使用工業顏料造成顏色單一、呆板，且易風化，老化，強度及透水率低，遠遠達不到高標準室外景觀工程的標準需求。

技術實現要素：

為解決現有透水磚透水性差、透氣性差、顏色單一的問題，本發明提供一種表面具有天然光澤的復合透水磚，其技術方案如下：

表面具有天然光澤的復合透水磚，包括相互連接的透水基料層和透水面料層；

所述透水基料層由以下重量配比的原料混合而成：粒徑為8～10mm的粗骨料63～65重量份，粒徑為1.5～5mm的細骨料25～27重量份，10～12重量份的水泥，0.6～0.8重量份的早強劑、4-5重量份的水；

所述透水面料層由48～52重量份的水泥、1.3～1.7重量份的早強劑、4-5重量份的水以及兩種以上具有天然光澤的彩色骨料混合而成，每種彩色骨料取0.05重量份以上；

所述透水面料層的表面經打磨拋光。

優選地，所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～5毫米的水紅色石料200重量份；

粒徑為1.5～2.5毫米的細白石10重量份；

粒徑為2.5-4毫米的白色石料120重量份。

優選地，所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的普通硅酸鹽水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為3～5毫米的黑色石料70重量份；

粒徑為1.5～5毫米的沙子120重量份；

粒徑為2.5～4毫米的白色石料40重量份；

粒徑為1.5～5毫米的青色石料100重量份；

粒徑為0.023毫米的氧化鐵黑0.05重量份；

粒徑為0.023毫米的氧化鐵藍0.07重量份。

優選地，所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～6毫米的棕紅色石料160重量份；

粒徑為1.5～2.5毫米的白沙子50重量份；

粒徑為2.5～4毫米的白色石料120重量份。

優選地，所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～6毫米的淺灰色石料90重量份；

粒徑為2～4毫米的白色石料180重量份；

粒徑為1.5～2.5毫米的白沙子60重量份。

優選地，所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～5毫米的褐色石料280重量份；

粒徑為2～4毫米的白色石料50重量份。

優選地，所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～5毫米的墨綠色石料250重量份；

粒徑為2～4毫米的白色石料80重量份。

優選地，所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為3～5毫米的青灰色石料80重量份；

粒徑為1.5～3毫米的青灰色石料200重量份

粒徑為3～5毫米的白色石料50重量份。

本發明還提供了一種生產上述表面具有天然光澤的復合透水磚的方法，包括以下順序步驟：

步驟1：成型

先取以下重量配比的原料：粒徑為8～10mm的粗骨料63～65重量份，粒徑為1.5～5mm的細骨料25～27重量份，10～12重量份的水泥，0.6～0.8重量份的早強劑，4-5重量份的水；將上述原料放入液壓成型機中進行初次壓制成型，控制液壓成型機的壓力為20～25mpa，控制壓制時間為20～30秒，得到透水基料層；

然后取以下重量配比的原料：48～52重量份的水泥、1.3～1.7重量份的早強劑、4-5重量份的水；以及兩種以上具有天然光澤的彩色骨料，每種彩色骨料取0.05重量份以上；將上述原料放入液壓成型機中的透水基料層上進行二次壓制成型，控制液壓成型機的壓力為20～25mpa，控制壓制時間為20～30秒，從而在透水基料層上制備得到透水面料層；

將液壓成型機中的物料取出，得到由透水基料層和透水面料層構成的坯體；

步驟2：養護

將胚體放置在室溫25～50攝氏度的溫室中養護35小時，使其含水率在20%以下，強度達70%以上，得到復合透水磚；

步驟3：表面加工

將養護后的復合透水磚從溫室中取出，放置在全自動磨拋光機上，對復合透水磚的透水面料層進行磨拋光加工，使透水面料層中的彩色骨料呈現出天然光澤，得到具有天然光澤的復合透水磚。

優選地，所述步驟2中，將胚體放置在溫室中養護的方法如下：建造兩個呈相對設置的墻體，兩個墻體的前端之間構成入口，兩個墻體的后端之間也構成入口，通過入口處將胚體運入并堆碼在兩個墻體之間，形成磚堆，然后使用塑料薄膜將磚堆的頂部及四周包裹住，將塑料薄膜的底部用石塊壓住，使其緊貼在地面上，再將墻體的入口處封堵住，通過陽光透過塑料薄膜照射，從而對磚堆進行加熱。

本發明中的透水基料層中的粗骨料和細骨料均可以采用卵石或碎石，其中粗骨料可以采用壓強不小于50mpa,壓碎值不大于12%的卵石或碎石，細骨料可以采用壓強不小于50mpa,壓碎值不大于12%的卵石或碎石。

本發明透水磚的劈裂抗壓強度為平均值≥3.1mpa，抗折強度為平均值≥4.3mpa，透水系數為1.16×10-2，滿足gb／t25993―2010標準要求。

本發明透水磚的優點在于顏色種類多樣并且不褪色老化，抗折、抗壓強度高，耐磨性能優越。透水面料層中的各種彩色骨料之間的顏色呈現自然過渡，呈現出類似于天然花崗石的自然光澤。

本發明透水磚的長、寬、高分別為500mm、250mm、60mm，或根據市場需求可生產多種規格

本發明生產方法中的液壓成型機為群峰智能機械股份公司制造的qft8-15型，其機械參數如下：

最大外形尺寸：6800×2090×3000mm；

額定壓力21兆帕；

主振形式：臺振；

振動頻率：2800-4500次/分鐘；

棧板尺寸：1100×680mm；

成型周期：12-5-25秒；

總功率：43.88kw。

上述生產方法中的自動磨拋光機為福建海龍機械有限公司生產的zdmj8c/0.9型，其機械參數如下：

磨頭數量8個；

主電機功率7.5kw；

總功率64.45kw；

磨盤直徑200mm；

磨板寬度900mm；

磨板厚度10-50mm；

橫梁擺動速度3-35m/min；

入板速度1-3m/min；

冷卻水壓力0.1-0.15mpa；

耗水量9m3/h；

空氣壓力07mpa；

重量11000kgs；

體積5400×2700×2300mm。

附圖說明

圖1為本發明產品的剖視圖；

圖2為本發明生產方法中的溫室的剖視圖。

具體實施方式

以下所述的重量份，可以是千克、克等質量計量單位。

如圖1所示的表面具有天然光澤的復合透水磚，包括相互粘接連接的透水基料層7和透水面料層1；

所述透水基料層7由以下重量配比的原料混合而成：粒徑為8～10mm的粗骨料5，粗骨料5選取63～65重量份，粒徑為1.5～5mm的細骨料4，細骨料4選取25～27重量份，10～12重量份的水泥6，0.6～0.8重量份的早強劑，4-5重量份的水；

所述透水面料層1由48～52重量份的水泥3、1.3～1.7重量份的早強劑、4-5重量份的水以及兩種以上具有天然光澤的彩色骨料2混合而成，每種彩色骨料2選取0.05重量份以上；

所述透水面料層1的表面經打磨拋光。

所述透水基料層7中的原料的最佳配比值為：粒徑為8～10mm的粗骨料5，粗骨料5選取64重量份，粒徑為2～4mm的細骨料4，細骨料4選取26重量份，11重量份的水泥6，0.7重量份的早強劑，4-5重量份的水；

上述表面具有天然光澤的復合透水磚的生產方法，包括以下順序步驟：

步驟1：成型

先取以下重量配比的原料：粒徑為8～10mm的粗骨料63～65重量份，粒徑為1.5～5mm的細骨料25～27重量份，10～12重量份的水泥，0.6～0.8重量份的早強劑，4-5重量份的水；將上述原料放入液壓成型機中進行初次壓制成型，控制液壓成型機的壓力為20～25mpa，控制壓制時間為20～30秒，得到透水基料層；

然后取以下重量配比的原料：48～52重量份的水泥，1.3～1.7重量份的早強劑，4-5重量份的水；以及兩種以上具有天然光澤的彩色骨料，每種彩色骨料取0.05重量份以上；將上述原料放入液壓成型機中的透水基料層上面進行二次壓制成型，控制液壓成型機的壓力為20～25mpa，控制壓制時間為20～30秒，從而在透水基料層上制備得到透水面料層；

將液壓成型機中的物料取出，得到由透水基料層和透水面料層構成的坯體；

步驟2：養護

將坯體放置在室溫25～50攝氏度的溫室中養護35小時，使其含水率在20%以下，強度達70%以上，得到復合透水磚；

所述將坯體放置在溫室中養護的方法如下：如圖2所示，建造兩個呈相對設置的墻體8，兩個墻體8的前端之間構成入口，兩個墻體8的后端之間也構成入口，通過入口處將坯體運入兩個墻體8之間并將坯體進行堆碼放置，形成磚堆10，然后使用塑料薄膜9將磚堆10的頂部及四周包裹住，將塑料薄膜10的底部用石塊壓住，使其緊貼在地面上，再將墻體8的入口處封堵住，通過陽光透過塑料薄膜9照射磚堆10，從而對磚堆10進行加熱，由于磚堆10在養護過程中自身會發熱，再加上陽光照射加熱及溫室密封，從而縮短了養護時間，養護效果更好；

步驟3：表面加工

將養護后的復合透水磚從溫室中取出，放置在全自動磨拋光機上，對復合透水磚的透水面料層進行磨拋光加工，使透水面料層中的彩色骨料呈現出天然光澤，得到具有天然光澤的復合透水磚。

以上所述的表面具有天然光澤的復合透水磚，其透水面料層可以采用以下各實施例制備得到：

實施例1:

所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～5毫米的水紅色石料200重量份；

粒徑為1.5～2.5毫米的細白石10重量份；

粒徑為2.5-4毫米的白色石料120重量份。

實施例2:

所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的普通硅酸鹽水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為3～5毫米的黑色石料70重量份；

粒徑為1.5～5毫米的沙子120重量份；

粒徑為2.5～4毫米的白色石料40重量份；

粒徑為1.5～5毫米的青色石料100重量份；

粒徑為0.023毫米的氧化鐵黑0.05重量份；

粒徑為0.023毫米的氧化鐵藍0.07重量份。

實施例3:

所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～6毫米的棕紅色石料160重量份；

粒徑為1.5～2.5毫米的白沙子50重量份；

粒徑為2.5～4毫米的白色石料120重量份。

實施例4:

所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～6毫米的淺灰色石料90重量份；

粒徑為2～4毫米的白色石料180重量份；

粒徑為1.5～2.5毫米的白沙子60重量份。

實施例5:

所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～5毫米的褐色石料280重量份；

粒徑為2～4毫米的白色石料50重量份。

實施例6:

所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為1.5～5毫米的墨綠色石料250重量份；

粒徑為2～4毫米的白色石料80重量份。

實施例7:

所述透水面料層由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早強劑；

4-5重量份的水；

粒徑為3～5毫米的青灰色石料80重量份；

粒徑為1.5～3毫米的青灰色石料200重量份

粒徑為3～5毫米的白色石料50重量份。