[发明专利]一种环保透水砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保透水砖，包含以下重量份的成分：废瓷粒75～85份、CaCO₃ 2～6份、疏浚泥和废玻璃粉10～20份。本发明环保透水砖，在原料上大多采用现有的工业废料，成本低廉，更好的体现了环保的理念；在性能上，优于现在市面上的透水砖，其透水率好、强度高、抗冻性能好，并且能够一定程度上抵御外界污染。相对于水泥透水砖，其不需要很长的养护期，时间成本大大降低；可以应用到公园、校园、住宅区等场所，可以有效缓解现有的城市内涝、热岛效应等负面现象。同时，本发明还公开一种所述环保透水砖的制备方法。

技术领域

本发明属于生态园林透水砖的技术领域，尤其是一种环保透水砖及其制备方法。

背景技术

由于水泥、沥青等硬化路面的大面积铺设，一系列的城市问题日益突出。例如，每逢大雨天气，因为硬化路面会阻隔雨水渗透到地下，所以会使路面有大面积的积水，严重时会造成“城市内涝”现象。再则，硬化路面对太阳辐射吸收的很快，但是没有转化热能的机制。因此，城市中心的温度会比城郊普遍高6～8℃，使得城市出现“热岛效应”，并逐年加剧。因此，环保型路面、地砖的研究备受关注。若是能够制备出一种高气孔率、优异透水性能的透水砖，不仅能缓解城市热岛效应和城市内涝现象，还能一定程度上增加地下水的含量和路面的安全性。现有的透水砖仍然多以水泥作为原材料，形式单一，而且存在透水性差、强度低、抗污染能力差等缺点。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种透水性良好、强度较高、成本低、环保的新型透水砖。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种环保透水砖，包含以下重量份的成分：废瓷粒75～85份、CaCO₃ 2～6份、疏浚泥和废玻璃粉10～20份。

在烧成过程中，烧结助剂不仅能降低制品的烧成温度，还能提高陶瓷的强度、抗热震性等。CaCO₃是一种低温熔剂，在900℃时会分解成CaO，且升温至1000～1100℃，CaO能和高岭土矿物等反应生成以钙长石为主的晶相，使固相反应能够在较低的温度下进行，实现物质之间的扩散、迁移。含有钙的玻璃相在烧成阶段，随着烧成温度的增加其黏度会呈现指数下降的趋势，而低黏度的玻璃相也有利于以扩散机理和粘滞流动机理为主的烧结反应进行。同时含钙硅酸盐容易与其他物质形成低共熔体，促使各晶相在更低的温度下就可以熔融，从而降低烧成温度，实现低温快烧。此外，CaCO₃还能够提高制品的机械强度，因为熔融形成的钙质玻璃的机械强度均高于钠质、钾质玻璃。

本申请发明人在研究添加烧结助剂CaCO₃的含量对透水环保砖性能的影响时，在相同的制备工艺下，分别添加等量的滑石粉、CaCO₃进行实验，实验证明添加CaCO₃的透水环保砖更加能够提高透水环保砖的抗压强度与透水性能。若添加硼酸，制备的透水环保砖性能也可符合标准，但由于硼酸的价格较贵，会提高透水环保砖的制备成本，不适合工厂大规模生产。

优选地，所述废瓷粒的粒径为2.36～3.35mm。

粒径的选择主要是为了形成连贯的通孔，可以使得水自然流出，不会蓄积在透水砖中。经过实验证明，此粒径范围的废瓷粒制备的透水砖。形成的孔隙更好，透水效果更佳。

优选地，所述疏浚泥和废玻璃粉的重量比为：疏浚泥：废玻璃粉＝(3～9)：(1～3)。疏浚泥和废玻璃粉的比例的选择依据主要有两点：①疏浚泥是透水砖的主要原料之一，它在成型过程中起到可塑性的作用，用量太少会使成型困难。②废玻璃粉主要起到降低烧结温度和高温粘结的作用，若玻璃粉用量过多，则会导致高温下制品的崩塌。

更优选地，所述疏浚泥和废玻璃粉的重量比为：疏浚泥：废玻璃粉＝3：1。

优选地，所述的环保透水砖，包含以下重量份的成分：废瓷粒80份、CaCO₃4份、疏浚泥和废玻璃粉16份。