[发明专利]一种变色透水砖及其制备方法

说明书

本发明涉及透水砖领域，尤其涉及一种变色透水砖及其制备方法。本发明的变色透水砖，包括透水底层和透水面层，透水底层原料包括底层骨料、沙子、粘结剂、减水剂、水；透水面层原料包括：面层骨料、粘结剂、减水剂、变色材料、净化剂、水。本发明的变色透水砖，在透水面层添加有变色材料，实现了透水砖在不同温度和/或光照条件下颜色的改变，增加了透水砖的装饰效果；净化剂的添加也增加了透水砖的净化抗菌功能，提高了透水砖的功能性。本发明的变色透水砖，通过面层原料混合、底层原料混合、压制成型、干燥、焙烧等工艺制备，方法简单，适合广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及透水砖领域，尤其涉及一种变色透水砖及其制备方法。

背景技术

透水砖是为解决城市地表硬化、营造高质量的自然生活环境、维护城市生态平衡而诞生的环保建材新产品。由于其高透水和高孔隙率的结构特点，一方面消除了路面积水，及时补充地下水资源，减小了地基下沉，缓解了城市抗洪排水与管道疏浚的压力；另一方面通过砖内孔洞中水分的蒸发，减少了城市地面热能吸收和“热岛效应”，且有效降低了城市的噪音污染。传统的透水砖是由水泥、粗(细)骨料、水和必要的添加剂拌制而成的多孔混凝土材料，传统透水砖具有透水、透气功能，能有效缓解热岛效应，但传统透水砖颜色单一，其景观装饰效果和功能性不足。

公开号为CN107141011A的发明专利公开了一种具有孔梯度结构的变色透水砖及其制备方法，使透水砖具有对环境光照或温度变化而变色的功能，丰富了透水砖的装饰效果，但该透水砖的透水性和耐压强度仍有待改善。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种变色透水砖及其制备方法，得到的透水砖既具有良好的透水性能和抗压强度，同时还可实现透水砖的变色，并具有一定的净化效果，增加透水砖的功能。

本发明采用以下技术方案：

一种变色透水砖，包括透水底层和透水面层，透水底层包括以下重量份的原料：底层骨料100份、沙子20-30份、粘结剂20-35份、减水剂0.05-0.6份、水6-14份；透水面层包括以下重量份的原料：面层骨料100份、粘结剂20-35份、减水剂0.08-0.4份、变色材料6-16份、净化剂5-12份、水8-12份。

进一步的，底层骨料为陶瓷废料、页岩尾矿、碎石、陶粒中的一种或多种，底层骨料粒径为4-8mm；面层骨料为陶瓷废料、页岩尾矿、碎石、陶粒中的一种或多种，面层骨料粒径为0.6-2mm。优选的，骨料为陶瓷废料和/或陶粒，使制得的透水砖具有较高的强度同时利用孔隙结构实现透水功能和初步的水质净化，可初步将雨水中的部分污染物吸附。

进一步的，变色材料为光变材料或温变材料。

进一步的，光变材料为稀土光致变色材料。具体的，光变材料为氧化铈、氧化镧、氧化钕、氧化镨中几种的混合物。稀土元素的化学性质十分活跃，原子结构独具特色，其外层电子层中有一层没有充满电子的4f电子层。4f电子层是个不饱和的电子层，能够产生多种多样的电子能级。当受到不同波长的光照射时，4f电子层的电子就会对光进行有选择的吸收和反射，能吸收一种波长的光后又放出一种波长的光，从而产生变色效应。

进一步的，温变材料包括席夫碱金属络合物类、三苯甲烷金属络合物类、三芳甲烷类、荧烷类、螺吡喃类中的一种或几种。具体的，席夫碱金属络合物类包括如由水杨酸、8-氨基喹啉和氯化铜反应制得的席夫碱络合物以及由水杨醛、4-氨基安替比林与Mn²⁺、Co²⁺等形式的络合物。三苯甲烷金属络合物类包括如甲基百里酚蓝、二甲酚橙与Mg²⁺、Ca²⁺等二价金属离子及镧系形成的三苯甲烷系列金属络合物。

进一步的，净化剂包括纳米二氧化钛、纳米氧化锌、介孔复合分子筛、氧化石墨烯和甲壳素。