滲水地磚及其制備方法技術

本發明專利技術提供一種滲水地磚及其制備方法，滲水地磚由顆粒料燒結而成，顆粒之間有三維貫通孔隙。依次經選料、造粒、篩選選擇顆粒料、加結合劑混料、成型、燒成而制得，制備方法科學合理，簡單易行，并能利用工業廢渣和尾礦作為顆粒料，不但降低生產成本，且保護了環境。本發明專利技術滲水地磚，具有多孔隙結構，滲水性好，使自然降水滲入地下，能保護地下水資源和生態環境，且具有很好的保水性、防滑性、耐磨性、防污性，實用性強。產品廣泛應用于住宅區、道路、廣場、公園、植物園、工廠區域、停車場、花房及輕量交通路面等場所，市場廣大。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術提供一種，屬于建材

技術介紹
一方面，自然界中，雨水本應自然地透過地表滲入地下。但目前，城市道路、廣場的鋪設材料，如水泥砌塊磚、普通陶瓷燒結磚、混凝土路面、瀝青路面等傳統的阻水材料，和城市建筑物的攔截共同阻斷自然降水透過地表而滲入地下，加之城市由于長期超量開采和連年干旱，城市地下水資源逐年衰減，地下水位急劇下降，在我國北京、天津、石家莊等地已形成很大的地下漏斗群。如世界著名的西安大雁塔，因地下水位的急劇下降，至今已傾斜1米，并將仍以每年1.6毫米的速度延續；被譽為“天下第一泉”的濟南趵突泉，由于地下水位下降，截止于2001年9月份，竟停噴達926天，創下了自1972年季節性停噴以來的最長記錄，等等。隨著城市人口的不斷增多，建筑區域的不斷擴大，城市建筑和水泥等阻水材料鋪設的道路廣場又將絕大部分土地封閉，使寶貴的自然降水不能滲入土壤，日益虧耗的地下水資源得不到適時補嘗，同時增加了市政排水系統的負荷，制約著城市建設的可持續性發展。另一方面，工業廢渣和尾礦的處理、利用是人們多年來一直期待解決的技術難題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種滲水地磚，結構合理，滲水性好，可使自然降水滲入地下，能保護地下水資源，保護生存環境，且具有很好的保水性、防滑性，實用性強；本專利技術同時提供了科學合理，簡單易行的制備方法，并利用了工業廢渣和尾礦，變廢為寶。本專利技術所述的滲水地磚，由顆粒料燒結而成，顆粒之間有三維貫通孔隙。多孔隙形成多維貫通性結構，具有極好的滲水性、透水性。磚體從表面至底面有2～4層的孔徑梯度，表面層顆粒粒徑小，孔徑小，表面細膩、美觀，且強度大、耐磨性好；底面層顆粒粒徑大，孔徑大，可采用工業廢渣和尾礦，既降低成本又增大滲水性。為了保證滲水地磚的質量和滲水性能，顆粒料的粒徑控制在0.5～5mm為宜，一般，表面層的顆粒料的粒徑為0.5～3mm，底面層顆粒料的粒徑為3～5mm。在磚體表面施功能材料層，使滲水地磚另附功能性，如由熒光材料層制成熒光磚(余輝時間超過6小時)、有二氧化鈦抑菌材料層制成抑菌磚(對金黃葡萄球菌的殺菌率達到85％以上)，等等。功能材料層可以通過直接噴涂于產品表面而形成，也可以通過將功能材料添加到表面層中或結合劑中而制成，等等，可以同產品一次燒成，也可以在燒成后的產品上施用，然后進行二次燒成。所述的滲水地磚通過燒成的方法制備，依次經選料、造粒、篩選選擇顆粒料、加結合劑混料、成型、燒成而制得。所用結合劑為硅酸鹽類結合劑，既提供低溫的成型強度，又提供高溫狀況下顆粒間的燒結強度，燒成溫度為1100～1230℃，最高溫度保溫時間為1～3小時。燒成控制為耐火材料的通常燒成控制方法。我們選用結合劑有兩部分，結合劑A的重量百分組成為長石30～40％、玻璃粉20～30％、粘土30～50％；結合劑B為水玻璃。結合劑A中的玻璃粉使用普通的玻璃粉即可，如窗玻璃粉等。若粘土的含鋁量高，結合劑的軟化溫度和熔化溫度會隨之提高，燒成溫度也會提高，反之則低。長石中鉀、鈉含量高，燒成溫度會降低，反之則高。因此使用含鋁量高的粘土時，應減少粘土用量而相應地增加玻璃粉和長石的用量或采用高鉀、鈉含量的長石。結合劑A要粉碎成細粉備用。干法方式、濕法方式粉碎均可以，細度萬孔篩余小于3％。加入結合劑的顆粒料配料重量組成為顆粒料80～90％、結合劑A10～20％；結合劑B外加8～10％。加入結合劑后的混合料經24～36小時的陳腐，效果更好。成型將顆粒料分級篩選后，成型時分級布料，按顆粒粒徑，逐級布料，然后壓制成型制成有三維貫通連續孔隙、有孔徑梯度的多層次滲水地磚。如在模具中先布3～5mm顆粒料層，再布1～2mm顆粒料層，壓力成型后可制得有兩層孔徑大小的滲水地磚。本產品可以成型成多邊、多角、對拼、多孔花磚等各種樣式。在表層中添加顏料，可以制成各色的彩色地磚。本專利技術顆粒料原料可以選擇各種各樣符合強度要求的硅酸鹽類原料，要求燒失量≤3％，體密度≥2.2，耐火度≥1200℃，氣孔率(5％。可以是單一料，如天然石塊粉碎制取顆粒，有透輝石、淄博的熟焦寶石等，也可以是合成料，如廢磚瓦、廢陶瓷、廢耐火材料或直接人工合成專用顆粒料，等等。本專利技術完全可以選擇工業廢渣和尾礦為原料，如自燃煤矸石、垃圾焚燒渣、石棉礦尾礦(蛇紋石)等等，有的可以直接使用，有的可以合成為強度大硬塊再粉碎利用，等等。整個磚體顆粒料可以100％的使用工業廢渣，或者尾礦，或者兩者混用，為廢渣和尾礦利用開辟了一條新途徑，既降低生產成本，又變廢為寶，保護、美化環境。本專利技術滲水地磚的技術指標如下抗壓強度≥30MPa抗折強度≥4MPa抗凍性 合格(JC/T446-2000)孔隙率 ≥30％余輝時間≥6小時 (熒光型)殺菌率(金黃葡萄球菌)≥85％(抑菌型)本專利技術制備方法科學合理，簡單易行，并利用了工業廢渣和尾礦，變廢為寶。本專利技術滲水地磚，多孔隙結構，尤其孔徑梯度結構，結構合理，滲水性好，能保護地下水資源，保護生存環境，且具有很好的保水性、防滑性、耐磨性、防污性，實用性強。測試結果表明，該產品可使40％以上的自然降水全方位滲入地下。在冷季，滲水地磚與其它路面相比有較高的氣溫和較高的相對濕度，而在夏季，則有著較低的溫度和較低的相對濕度，具有減輕溫室效應的效果，從而有著較好的環保功能。由于產品表面粗糙，保水性、透水性高，即使是在雨天，行人也不會因此而滑倒，具有較高的安全性能。產品廣泛應用于住宅區、道路、廣場、公園、植物園、工廠區域、停車場、花房及輕量交通路面等場所，市場廣大。附圖說明圖1、本專利技術滲水地磚實施例1截面結構示意圖，有兩個孔徑大小梯度。具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本專利技術作進一步說明。制備方法依次經選料、造粒、篩選選擇顆粒料、加結合劑混料、成型、燒成而制得。所用結合劑A的重量百分組成為鈉長石35％、窗玻璃粉25％、高嶺土40％；結合劑B為模數為2～4的水玻璃。結合劑A經球磨粉碎成萬孔篩余小于3％的細粉備用。大小兩級顆粒料分別加入結合劑，大顆粒料配料重量組成為顆粒料85％、結合劑A15％；結合劑B外加10％；小顆粒料配料重量組成為顆粒料90％、結合劑A10％；結合劑B外加8％。加入結合劑后的混料經30小時的陳腐后，壓力成型。成型布料按大小兩級顆粒料分兩次進行，以便形成多孔徑梯度結構。成型產品經干燥后燒成，燒成溫度為1150～1180℃，普通耐火材料燒成控制方法即可，最高溫度保溫時間1.5小時。在燒成后的磚體表面上分別施山東濟南產的倫博熒光劑、納米二氧化鈦細粉后再燒，可分別制得熒光型滲水地磚和殺菌型滲水地磚。制備方法依次經選料、造粒、篩選選擇顆粒料、加結合劑混料、成型、燒成而制得。所用結合劑A的重量百分組成為鉀長石33％、窗玻璃粉28％、萊陽土39％；結合劑B為模數為2～4的水玻璃。結合劑A經球磨粉碎成萬孔篩余小于3％的細粉備用。顆粒料配料重量組成為顆粒料86％、結合劑A14％；結合劑B外加8％。加入結合劑后的混料經28小時的陳腐后，壓力成型。成型產品經干燥后燒成得產品，燒成溫度為1200～1230℃，最高溫度保溫時間為2小時。試驗用原料的化學百分組成見下頁表1。表1、原料的化學重量百分組成(％) 權利要求1.一種滲水地磚，其特征在于由顆粒料燒結而本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種滲水地磚，其特征在于由顆粒料燒結而成，顆粒之間有三維貫通孔隙。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李勇，陳學江，吳樂冰，胡麗萍，童申永，
申請(專利權)人：山東中博先進材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：37[中國|山東]