[发明专利]一种多层复合结构陶瓷透水砖的制备方法及陶瓷透水砖

说明书

本发明涉及一种多层复合结构陶瓷透水砖的制备方法及陶瓷透水砖，该制备方法包括：1)将陶瓷废料破碎筛分获得不同粒度的粗骨料、中骨料和细骨料；2)将废玻璃粉与高岭土、氧化镁、石灰石、硼酸混合球磨后熔炼，经水淬、研磨、过筛得粘结剂粉体；3)向中骨料喷洒水玻璃润湿剂并搅拌混合，加入粘结剂粉体滚动造球制得包料；4)将粗骨料与包料混合得底层料；将细骨料与水玻璃润湿剂、粘结剂粉体混合得面层料；5)将底层料、包料、面层料自下而上分层布料，压制成型，烧结即得。该陶瓷透水砖通过中层连接面层和底层，骨料粒径和孔隙逐渐过渡，强度高，结合力强，可用高压水枪反复清洗不破损、不开裂，透水性能好且易于恢复，使用寿命长。

技术领域

本发明属于陶瓷透水砖技术领域，具体涉及一种多层复合结构陶瓷透水砖的制备方法及制备所得的多层复合结构陶瓷透水砖。

背景技术

现有城市建设中，露天的公共区域，如人行道、停车场、公园廊道、市政广场以及建筑楼前、楼间广场等，大多采用不透水的硬化材料如混凝土砖或陶瓷砖作为面砖进行铺贴，这就导致自然降水无法及时渗入地下补充地下水，一方面容易在地面形成积水，使路面湿滑造成安全隐患；另一方面自然降水需要通过城市排水设施排出，当强降雨产生的径流量超过排水设施的泄洪能力，排水不及就会引发城市内涝，威胁人们的生命财产安全。减少城市地面径流量的方法之一，便是减少城市地面的硬化率，增加城市地面的透水面积，让更多的降水渗入地下，既能补充城市地下水，提高雨水的利用率；又最大限度的减轻城市排水的压力，避免城市内涝的发生。

为维持露天公共区域本身的功能，如行人、行车、停车、人们日常活动等，地面铺贴的透水性面砖要求具有良好的强度、抗压及抗震性。陶瓷透水砖是以瓷质材料为原料，辅以功能性添加剂，经坯体成型、高温烧结而成的地面铺装材料，具有一定的透水性和力学强度，使用寿命长、耐磨性好，是较为理想的选择。

目前，陶瓷透水砖的制备方法可分为两类：一是通过添加造孔剂制造透水砖，造孔剂在高温下燃烧或释放气体在坯体中形成孔隙结构，提高透水性；二是采用颗粒堆积法制备透水砖，采用一定颗粒的骨料，与高温粘结剂混合后成型制成坯体，通过高温烧结形成孔隙结构。上述两种方法均为一体成型工艺，内部孔隙大小相对较为均一，这样的陶瓷透水砖用作路面铺装材料，在使用过程中存在严重问题：陶瓷透水砖的孔隙容易被堵塞，堵塞物通常来自地面(如绿化带、绿地、花坛)的泥土、施工现场的建筑垃圾和扬尘、人和车带来的泥沙和污物、空气中的雾霾和粉尘等，随雨水渗入陶瓷透水砖的内部，堵塞孔隙结构，从而导致透水性下降，甚至堵死，透水砖丧失透水功能，后期清洗、清理及再生难度较大，造成陶瓷透水砖使用寿命短，成本高，不易维护。现有技术中，也有仅通过调节骨料粒度大小将陶瓷透水砖制成面层、底层复合结构的，面层为致密釉层或者着色层，薄而脆，受力碾压易破损、开裂；面层通过压制或淋涂与底层复合，层间结合力较弱，受力磕碰易剥离、脱落。

发明内容

本发明的目的是提供一种多层复合结构陶瓷透水砖的制备方法。

本发明的第二个目的是提供一种上述制备方法制备所得的多层复合结构陶瓷透水砖。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种多层复合结构陶瓷透水砖的制备方法，包括以下步骤：

1)将陶瓷废料破碎、筛分，获得粒度为5-10目的粗骨料、粒度为10-20目的中骨料和粒度为20-60目的细骨料；

2)将废玻璃粉碎，与高岭土、氧化镁、石灰石、硼酸混合并球磨，将所得粉料加热至1200-1250℃熔炼制成熔体，经水淬、研磨、过筛，得粘结剂粉体；各原料按重量份数计为：废玻璃60-65份、高岭土9-12份、氧化镁1.0-3.0份、石灰石4-7份、硼酸20-24份；

3)向所述中骨料中喷洒水玻璃润湿剂并搅拌混合，骨料表面润湿后，再加入所述粘结剂粉体滚动造球，使粘结剂粉体粘附包裹在骨料表面，干燥制得包料；