本發明涉及透水磚技術領域，尤其涉及一種具有裝飾圖案的免燒透水磚的制備方法。

背景技術：

目前城市中往往需要在人行道、小區路面、步行街及建筑周邊的底面等市政工程中鋪設路面磚，常用的路面磚有大理石、瓷磚、釉面磚、水泥磚等。但是由于上述種類的路面磚透水率太低，大面積的使用，使雨水難以滲透至地下，破壞了地下微環境，往往造成地下水位下降、地面下沉、植被成活困難等問題，且在雨雪天氣，地面容易積水，影響通行。所以近年來又開發了透水磚，其應用逐年增加。

現有的透水磚，有裝飾的一般為需燒成的透水磚，其裝飾效果是通過噴墨印刷、絲網印花等工序進行裝飾的，而透水磚一般是應用于室外人行路面或綠色植物種植的區域，對磚面的耐磨要求高，因此，其使用的噴墨印刷、絲網印花等工序進行裝飾，其耐磨度都十分低，使用久之后，裝飾圖案就會磨損，使圖案缺失不具有美觀性。

技術實現要素：

本發明的目的在于提出一種具有裝飾圖案的免燒透水磚的制備方法，采用裝飾紙膜框將不同顏色的表層混合料進行間隔區分，使透水磚可獲得具有裝飾圖案的表面層。

本發明的另一目的在于提出一種使用上述制備方法制備獲得的免燒透水磚，透水磚不僅具有裝飾圖案的表面層，且其表面層的裝飾效果具有耐磨性。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種具有裝飾圖案的免燒透水磚的制備方法，包括以下步驟：

A、按常規基層和表層配方稱取制備獲得基層混合料和表層混合料，其中表層混合料至少分為兩種顏色不同的表層混合料；

B、將基層混合料注入成型模具中，置于振動臺上振動，使基層混合料在成型模具底部鋪平，獲得基料層；

C、在基料層上放置一具有裝飾圖案紋路的裝飾紙膜框；

D、將表層混合料按預定設計注入由所述裝飾紙膜框分隔出的不同區域，在注入振動臺進行震動，利于所述裝飾紙膜框分隔的不同區域獲得具有裝飾圖案的表面層；

E、按照常規制磚模壓成型，在常溫下自然固結、養護，得到成品。

更進一步的說明，所述步驟C中使用的裝飾紙膜框由吸水可溶性材料制備而成。

更進一步的說明，所述步驟C中使用的裝飾紙膜框的高度大于表面層的厚度。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的制備包括如下步驟：

將水溶紙裁成條狀紙條，紙條的寬度大于表面層的厚度，將條狀紙條圍組成設定好的裝飾圖案的紋路，通過拼接組合，獲得具有鏤空裝飾圖案的紙膜框，若含有相套的紋路，則相套的紋路采用細條狀紙條進行連接形成一個整體的紙膜框。

更進一步的說明，所述水溶紙的厚度不少于3mm。

更進一步的說明，步驟C放置裝飾紙膜框后，還包括按壓步驟，將裝飾紙膜框向下按壓，其壓入基料層的深度至少2mm。

更進一步的說明，步驟E中的養護為室溫下噴水養護5-10天。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中含有水溶PVA纖維。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。

更進一步的說明，使用上述一種具有裝飾圖案的免燒透水磚的制備方法制備獲得的免燒透水磚，其特征在于：包括基層和表層，所述表層為通層的裝飾層。

本發明的有益效果：

1、使透水磚不僅可獲得具有裝飾圖案的表面層，而且表面層的裝飾效果具有耐磨性，與現有沒有裝飾效果的免燒透水磚相比，更具美觀性，且裝飾圖案可按需設計，打破了免燒透水磚只能有單色的技術壁壘，且其獲得的裝飾層即為表面層，使用久后，其裝飾圖案也不會磨掉；

2、裝飾紙膜框為吸水可溶性材料，溶解后起到膠黏作用，進一步的加強基料層和表面層之間的連接，有效的避免脫層現象；

3、使透水磚自帶抗菌作用,在潮濕環境下不容易產生苔蘚或發黑，提高磚面的防滑系數。

附圖說明

圖1是本發明的免燒透水磚的制備流程示意圖。

其中：基層1、表面層2、裝飾紙膜框3。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

如圖1所示，一種具有裝飾圖案的免燒透水磚的制備方法，包括以下步驟：

A、按常規基層和表層配方稱取制備獲得基層混合料和表層混合料，其中表層混合料至少分為兩種顏色不同的表層混合料；

B、將基層混合料注入成型模具中，置于振動臺上振動，使基層混合料在成型模具底部鋪平，獲得基料層1；

C、在基料層上放置一具有裝飾圖案紋路的裝飾紙膜框3；

D、將表層混合料按預定設計注入由所述裝飾紙膜框分隔出的不同區域，在注入振動臺進行震動，利于所述裝飾紙膜框分隔的不同區域獲得具有裝飾圖案的表面層2；

E、按照常規制磚模壓成型，在常溫下自然固結、養護，得到成品。

本申請采用裝飾紙膜框將不同顏色的表層混合料進行間隔區分，且其裝飾厚度與表面層的厚度一致，使透水磚不僅可獲得具有裝飾圖案的表面層，而且表面層的裝飾效果具有耐磨性，與現有沒有裝飾效果的免燒透水磚相比，更具美觀性，且裝飾圖案可按需設計，打破了免燒透水磚只能有單色的技術壁壘，且其獲得的裝飾層即為表面層，使用久后，其裝飾圖案也不會磨掉。

進一步的說明，表面層厚度一般約占磚體厚度的1/10～1/2，優選為1/5～1/4。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。所述步驟C中使用的裝飾紙膜框由吸水可溶性材料制備而成。

更進一步的說明，其裝飾紙膜框為吸水可溶性材料，其含有水溶性粘合劑及造紙用纖維件的材料，作為裝飾紙膜框溶解液可以使用水或水溶性溶液，在不使用化學藥品的情況下，也可通過簡單且安全的操作來溶解裝飾紙膜框，更進一步的，裝飾紙膜框溶解后起到膠黏作用，加強表面層不同色塊間的銜接，可避免脫塊現象。

現有透水磚的對比實驗

表層料重量比例：水、水泥、瘠性顆粒料、聚合劑配比為1:2:3:0.3，其中聚合劑硅酸鈉占65％，氟硅酸占35％，瘠性顆粒料的粒度為200-300目，向表層料中加入硅鐵紅色料。

基層料重量比例：水、水泥、瘠性顆粒料、聚合劑配比為1:1:3:0.3，其中聚合劑硅酸鈉占占65％，氟硅酸占35％，石泥粒度為10-20目。

表面層厚度為1.5cm，基料層厚度為5cm，按步驟B和E進行制備獲得表面層為紅色的免燒透水磚，抗壓強度為39.2MPa，透水率為0.3mm/s，透水率衰減0.29mm/s。

其中透水率衰減測試為透水磚在污泥中浸10天再常溫晾干后測試其透水率。

實施例1

采用與上述表層料和基層料配比一致的表層料和基層料，其中將表層料進行調色，可加入硅鐵紅、鐠黃等獲得不同顏色的表層料。

裝飾紙膜框由含有水溶性粘合劑及造紙用纖維件的材料的水溶紙裁剪拼接組合獲得。

按上述步驟B、C、D、E制備獲得具有多顏色的裝飾圖案的免燒透水磚，抗壓強度為44.5MPa，透水率為0.3mm/s，透水率衰減0.29mm/s。

上述兩實驗證明，采用裝飾紙膜框加強透水磚的強度的同時，不影響其基料層和表面層的透水率，而且本申請的透水磚還具有裝飾圖案，更具可觀賞性。

進一步的說明，上述的基層料和表層料可選用現有常規使用的配料及配比，上述實施例僅為示例，可選用其他透水率效果更好的基層料或表層料來制備。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。所述步驟C中使用的裝飾紙膜框的高度大于表面層的厚度。確保表面裝飾層的通層效果，其表面層的端面也具有清楚的裝飾圖案，后續加工拋平即可。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。所述裝飾紙膜框的制備包括如下步驟：

將水溶紙裁成條狀紙條，紙條的寬度大于表面層的厚度，將條狀紙條圍組成設定好的裝飾圖案的紋路，通過拼接組合，獲得具有鏤空裝飾圖案的紙膜框，若含有相套的紋路，則相套的紋路采用細條狀紙條進行連接形成一個整體的紙膜框。

條狀紙條的寬度可根據表面層的厚度來設定，具有可調整性，且裝飾紙膜框的加工制備簡易，通過簡易的前工序準備，即可獲得具有裝飾圖案且其圖案耐磨的免燒透水磚。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。所述水溶紙的厚度不少于3mm。厚度不少于3mm，使紙膜框具有一定的固定形狀，在注入表層混合料時仍可保持自身的圍組結構，確保裝飾圖案不發生形變。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。步驟C放置裝飾紙膜框后，還包括按壓步驟，將裝飾紙膜框向下按壓，其壓入基料層的深度至少2mm。裝飾紙膜框嵌入到基料層內，可對不同區域的表層混合料進行完全的間隔，避免其通過裝飾紙膜框的底部相互流動而混合。更進一步的說明，其裝飾紙膜框為吸水可溶性材料，溶解后起到膠黏作用，進一步的加強基料層和表面層之間的連接，有效的避免脫層現象。

實施例2

采用與上述現有透水磚實驗中使用的表層料和基層料配比一致的表層料和基層料，其中將表層料進行調色，可加入硅鐵紅、鐠黃等獲得不同顏色的表層料。

裝飾紙膜框由含有水溶性粘合劑及造紙用纖維件的材料的水溶紙裁剪拼接組合獲得。

按上述步驟B、C、D、E，其中步驟C放置裝飾紙膜框后，將紙膜框按壓到基料層內，嵌入10mm，最后制備獲得具有多顏色的裝飾圖案的免燒透水磚，抗壓強度為45.6MPa，透水率為0.3mm/s，透水率衰減0.29mm/s。

將對比實驗、實施例1和實施例2的免燒透水磚的表面層進行在模擬環境下長期摩擦及外物碰撞30天，模擬環境為春夏秋冬季節輪流更替，3天更換一個季節，11天后，對比實驗的透水磚最快出現脫層現象，即表面層脫離于基料層，其次是26天后的實施例1透水磚，其出現了邊角的脫層現象，實施例2的透水磚未出現脫層現象。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。步驟E中的養護為室溫下噴水養護5-10天。

通過延長養護時間，確保免燒透水磚內的裝飾紙膜框完全溶解成為粘合劑，可進一步的提高透水磚的強度，抗壓強度可達到45Mpa以上。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。所述裝飾紙膜框的組分中含有水溶PVA纖維。水溶紙的制備可參考其他技術領域中如紡布或藥物中使用的水溶紙制備方法來制備獲得，在此不進行贅述。本申請選用含有水溶PVA纖維的水溶紙，其溶解后具有一定的粘結力，用于加強磚體的強度，同時解決雙層或多成免燒透水磚容易脫層的現象。

水溶紙的制備實施例

水溶PVA纖維的制備如下：選用片狀聚乙烯醇原料，干燥至恒重；將復合塑化劑與干燥好的PVA原料按質量比0.35：1.0比例均勻混合，其中聚合物為水性聚氨酯脲，交聯劑占復合塑化劑質量的3.0％，溶脹至顆粒表干狀態，即得到可熔融加工的改性水溶性聚乙烯醇；使用噴絲板熔融制備得到水溶PVA纖維。

將水溶性維尼綸纖維制漿成細纖維，隨后加入水溶PVA纖維加入其漿料中，采用濕法造紙成網，經真空脫水，烘干制得網紙；把網紙在聚乙烯醇的飽和溶液中掛漿、經真空脫水、烘干，壓光機亞光，制得水溶紙。

上述實施例僅為示例，可采用現有的水溶紙的配方或制備方法進行制備，在制備成型或掛漿的時候加入水溶PVA纖維或抗菌離子即可。

更進一步的說明，所述裝飾紙膜框的組分中抗菌離子。優選的，紙膜框中含有抗菌離子，如銀、鋅、銅離子，紙膜框溶解后，其離子分散于表面層或基料層，使透水磚自帶抗菌作用,在潮濕環境下不容易產生苔蘚或發黑，提高磚面的防滑系數。

更進一步的說明，使用上述的一種具有裝飾圖案的免燒透水磚的制備方法制備獲得的免燒透水磚，包括基層和表層，所述表層為通層的裝飾層。進一步的說明，通層的裝飾層指的是具有貫穿表層的裝飾紋理。

以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。