本發明涉及一種透水建筑材料,具體涉及一種水泥基柔性透水磚。
背景技術:
目前,全球能源、水資源匱乏,同時沙化面積擴大和風沙的頻繁發生,使人類生存的環境日趨惡劣。目前城市居民居住的地方主要被用花崗巖、大理石、釉面磚、水泥和柏油等不透水的材質鋪設的城市廣場、商業街、人行道、社區活動地、停車場等的地面包圍著,硬化地面對城市環境的危害非常大。下雨時,硬化地面完全阻止了雨水直接滲透入地,滿地積水使人們的出行變得很不方便;寶貴的水資源最后隨著排水管道流走,加重了城市排水設施的負擔;雨水的大量流失導致地下水位難以回升,直接影響到城市植被的健康,使得城市中的地表植物難以正常生長,加重市政綠化負擔;雨水的大量流失進一步加重城市的干旱、缺水問題,開發新型的環保建筑材料,改善和美化人類生存環境勢在必行。
目前市場上建材領域的一些透水磚、透水路面等的透水性材料主要原料采用陶瓷或混凝土,陶瓷透水磚要采用大量的礦土資源,原料的開采造成對環境的破壞,陶瓷型透水磚生產工藝復雜,而且陶瓷基磚在成型燒結時需要耗費大量的能源,成本高,生產效率低,環保投入大,一次性投資規模大;混凝土透水磚雖然生產工藝簡單,成本較低,且無需燒結,但現有混凝土透水磚的彈性模量高,硬度大,舒適感較差,減震降噪效果較差,抗凍性較差。
技術實現要素:
本發明針對現有技術的不足,提供了一種性能良好的水泥基柔性透水磚。
為解決上述技術問題,本發明提供的技術方案為:
一種水泥基柔性透水磚,是由以下重量份的原料制得的:橡膠顆粒30-50份、鋼渣25-45份、水泥15-30份、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂1.5-4份、改性劑1-2份、減水劑0.3-0.8份、水3-8份。
所述的,橡膠顆粒為再生橡膠顆粒,顆粒尺寸為3-5mm,彈性模量為0.01-0.03gpa,堆積密度為800-910kg/m3。
所述的,鋼渣經熱悶、磁選處理,顆粒尺寸為2.5-4mm,堆積密度為1600-1800kg/m3。
所述的,改性劑是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羥丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸鹽按照1:0.3-0.5:0.8-1.2的重量比制得的。
所述的,減水劑為聚羧酸減水劑或脂肪族減水劑,減水率為25-35%。
本發明的水泥基柔性透水磚的制備方法:
1)將橡膠顆粒、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂和改性劑混合均勻,得橡膠料;
2)將鋼渣加至攪拌機中,再加入水和減水劑,邊攪拌邊加水泥,混合均勻;再加入橡膠料,攪拌,放入磨具中成型,即可制得水泥基柔性透水磚。
本發明的有益效果:
1.本發明的水泥基柔性透水磚在滿足抗壓強度和透水系數的前提下,其彈性模量較低、減震降噪效果較好、抗凍性好,不僅能滿足人們對舒適度的要求,又具備良好的降噪能力和抗凍性能,可大面積應用于園林、人行道、廣場等。
2.本發明使用低成本的再生橡膠顆粒和鋼渣為原料,免燒結成型,變廢為寶,促進資源重復利用,有效降低透水磚的成本。
3.本發明的再生橡膠顆粒可顯著降低透水磚的彈性模量,提高透水磚的抗凍性能;鋼渣起到支撐作用,顯著提高透水磚的強度;二氧化雙環戊二烯環氧樹脂可有效提高再生橡膠顆粒、鋼渣和水泥的粘結性能;改性劑可顯著提高再生橡膠顆粒的表面活性,對鋼渣有明顯的激發作用,有效提高透水磚的力學性能。
具體實施方式
為了更好地理解本發明,下面結合實施例進一步闡明本發明的內容,但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。
本發明所用的水泥為普通硅酸鹽水泥,其28天抗壓強度為42.5-55.0mpa。
本發明的橡膠顆粒主要成分及含量:橡膠50%,炭黑25%,丙酮類物質小于18%,纖維小于0.7%,購自山東醴泉集團有限公司。
實施例1
一種水泥基柔性透水磚,是由以下重量份的原料制得的:橡膠顆粒50份、鋼渣25份、水泥15份、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂4份、改性劑2份、減水劑0.8份、水8份。
所述的,橡膠顆粒為再生橡膠顆粒,顆粒尺寸為3-5mm,彈性模量為0.03gpa,堆積密度為910kg/m3。
所述的,鋼渣經熱悶、磁選處理,顆粒尺寸為2.5-4mm,堆積密度為1600kg/m3。
所述的,改性劑是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羥丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸鹽按照1:0.3:1.2的重量比制得的。
所述的,減水劑為聚羧酸減水劑,減水率為25%。
一種水泥基柔性透水磚的制備方法:
1)將橡膠顆粒、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂和改性劑混合均勻,得橡膠料;
2)將鋼渣加至攪拌機中,再加入水和減水劑,邊攪拌邊加水泥,混合均勻;再加入橡膠料,攪拌,放入磨具中成型,即可制得水泥基柔性透水磚。
實施例2
一種水泥基柔性透水磚,是由以下重量份的原料制得的:橡膠顆粒40份、鋼渣35份、水泥25份、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂2.5份、改性劑1.5份、減水劑0.5份、水5份。
所述的,橡膠顆粒為再生橡膠顆粒,顆粒尺寸為3-5mm,彈性模量為0.02gpa,堆積密度為850kg/m3。
所述的,鋼渣經熱悶、磁選處理,顆粒尺寸為2.5-4mm,堆積密度為1700kg/m3。
所述的,改性劑是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羥丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸鹽按照1:0.4:1的重量比制得的。
所述的,減水劑為脂肪族減水劑,減水率為30%。
其余同實施例1。
實施例3
一種水泥基柔性透水磚,是由以下重量份的原料制得的:橡膠顆粒30份、鋼渣45份、水泥30份、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂1.5份、改性劑1份、減水劑0.3份、水3份。
所述的,橡膠顆粒為再生橡膠顆粒,顆粒尺寸為3-5mm,彈性模量為0.01gpa,堆積密度為800kg/m3。
所述的,鋼渣經熱悶、磁選處理,顆粒尺寸為2.5-4mm,堆積密度為1800kg/m3。
所述的,改性劑是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羥丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸鹽按照1:0.5:0.8的重量比制得的。
所述的,減水劑為聚羧酸減水劑,減水率為35%。
其余同實施例1。
對比例1
一種水泥基透水磚,是由以下重量份的原料制得的:橡膠顆粒40份、鋼渣35份、水泥25份、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂2.5份、減水劑0.5份、水5份。
所述的,橡膠顆粒為再生橡膠顆粒,顆粒尺寸為3-5mm,彈性模量為0.02gpa,堆積密度為850kg/m3。
所述的,鋼渣經熱悶、磁選處理,顆粒尺寸為2.5-4mm,堆積密度為1700kg/m3。
所述的,減水劑為脂肪族減水劑,減水率為30%。
其余同實施例1。
對比例2
一種水泥基透水磚,是由以下重量份的原料制得的:機制砂40份、鋼渣35份、水泥25份、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂2.5份、改性劑1.5份、減水劑0.5份、水5份。
所述的,機制砂的表觀密度為2750kg/m3,含粉量為2%,顆粒尺寸為4.75-9.5mm。
所述的,鋼渣經熱悶、磁選處理,顆粒尺寸為2.5-4mm,堆積密度為1700kg/m3。
所述的,改性劑是由聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、羥丙基二淀粉磷酸酯和氨基三甲叉膦酸鹽按照1:0.4:1的重量比制得的。
所述的,減水劑為脂肪族減水劑,減水率為30%。
其余同實施例1。
對比例3
一種水泥基透水磚,是由以下重量份的原料制得的:機制砂40份、鋼渣35份、水泥25份、二氧化雙環戊二烯環氧樹脂2.5份、減水劑0.5份、水5份。
所述的,機制砂的表觀密度為2750-3200kg/m3,含粉量為2%,顆粒尺寸為4.75-9.5mm。
所述的,鋼渣經熱悶、磁選處理,顆粒尺寸為2.5-4mm,堆積密度為1700kg/m3。
所述的,減水劑為脂肪族減水劑,減水率為30%。
其余同實施例1。
性能測試
將實施例1-3和對比例1-3制備的透水磚進行測試,其中:根據jgj70-2009中的規定進行彈性模量測試;根據jisa1108-2006中的規定進行28天抗壓強度測試;根據gb/t50082-2009中的規定進行抗凍性測試,主要測定凍融循環150次后的質量損失率和強度損失率;根據gb/t25993-2010中的規定進行透水系數測試。性能測試結果如表1所示。
表1透水磚的性能測試結果
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。