本發(fā)明涉及一種透水磚，尤其涉及一種玻璃輕石透水磚及其制備方法。

背景技術：

目前在城建項目中人行步道、停車場等公用設施地面都是使用水泥為材料制成的地磚，該磚不僅重量大而且透水性能差還不保水，使用壽命短，一般不太適用目前使用條件，而市場上由石灰石礦粉制成的地磚其抗壓強度和抗凍融性很差；所以現在的戶外地磚都采用水泥混砂漿制取，仍舊解決不了雨水徑流城市內澇等問題。

技術實現要素：

針對上述缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種具有重量輕及良好的透水性和保水性的玻璃輕石透水磚。尤其符合當前海綿城市的設計理念，是“滲、滯、蓄、凈、用、排”等海綿化措施的有效產品。

本發(fā)明的技術內容為玻璃輕石透水磚(又稱發(fā)泡玻璃透水磚、泡沫玻璃透水磚、海綿玻璃透水磚)，其特征在于它包括以下重量百分比的組份：高強度水泥28～36％，透水劑6～10％，蜂窩體發(fā)泡玻璃輕石顆粒54～66％。玻璃輕石顆粒直徑為3～10mm，孔隙直徑為0.18～0.45mm；玻璃輕石顆粒以玻璃為主要基材混合輔料經燒結后制得，發(fā)泡混合物包括以下重量百分比的組份：玻璃顆粒89％-96.5％；沸石粉0.6％～5.8％；硼砂0.6～3％；重鈣粉0.3％～1.2％；輕鈣粉0.3％～1.2％。其特征在于，所述玻璃顆粒細度為80～200目，沸石粉細度為200～350目，硼砂細度為150～200目；重鈣粉和輕鈣粉細度為300目以上。

所述透水劑主要由強化劑,流動劑,穩(wěn)定劑等成分組成。

重鈣粉和輕鈣粉在高溫狀態(tài)下可控制微孔隙直徑及均勻性，從而增加氣孔致密性及蜂窩體玻璃輕石的強度，最終提高玻璃輕石透水磚的強度。

重鈣粉和輕鈣粉在高溫狀態(tài)下可控制微孔隙直徑及均勻性，從而增加氣孔致密性及蜂窩體玻璃輕石的強度，產品在高溫狀態(tài)下形成獨特的蜂窩狀結構，整體恰似拱橋的結構，經科學研究論證和實際檢測，蜂窩狀的幾何結構會使表面抗壓強度提高100倍以上。與其他各種結構相比，具有最大的強度/質量比，結構穩(wěn)定性好，不變形，其突出的抗壓能力和抗折能力也是其重要的特性。應用在玻璃輕石透水地磚中會極大提高磚體強度。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述玻璃輕石透水磚的制備方法。

一種玻璃輕石透水磚的制備方法，其步驟如下：

(1)、先將以下重量百分比的組份混合制得發(fā)泡混合物：玻璃顆粒89％～96.5％；沸石粉0.6％～5.8％；硼砂0.6～3％；重鈣粉0.3％～1.2％；輕鈣粉0.3％～1.2％。所述玻璃顆粒細度為80～200目，沸石粉細度為200～350目，硼砂細度為150～200目；重鈣粉和輕鈣粉細度為300目以上。

(2)、將上述制得的蜂窩體玻璃輕石原料混合物在燃油式連續(xù)網帶高溫加熱燒結爐中依次經過預熱階段、軟化階段、發(fā)泡階段及退火階段得到蜂窩體玻璃輕石；其中預熱階段燒結爐內的溫度為680～780℃，持續(xù)時間為5～8min；軟化階段燒結爐內的溫度為790～890℃，持續(xù)時間為8～10min；發(fā)泡階段燒結爐內的溫度為910～1150℃，持續(xù)時間為15～30min；退火階段燒結爐內的溫度為260～450℃,持續(xù)時間為5～10min；將燒結發(fā)泡加熱物從加熱爐中取出后進行自然冷卻至室溫即蜂窩體玻璃輕石，其孔隙直徑為0.2～1.3mm，優(yōu)選為0.18～0.45mm。

(3)、將步驟(2)中制得的蜂窩體玻璃輕石經破碎后通過分選篩獲得直徑為3～10mm的發(fā)泡玻璃輕石顆粒；

(4)、將高強度水泥、透水劑和步驟(3)中制得的蜂窩體玻璃輕石顆粒按如下重量比混合后加入水并攪拌均勻后得玻璃輕石透水磚混合料，水的加入量為水泥重量的0.8～2倍；高強度水泥28～36，透水劑6～10，蜂窩體發(fā)泡玻璃輕石顆粒54～66。

(5)、在玻璃輕石透水磚模具中放入步驟(4)中制得的透水磚混合料，經蒸汽烘干或自然干固后即為成品玻璃輕石透水磚。

優(yōu)選地，所述高強度水泥強度等級為C60及以上。

在上述玻璃輕石透水磚的制備方法中壓制模具為常用的制磚模具。

發(fā)明有益效果

玻璃輕石透水地磚經過國家建筑材料測試中心檢測(中心編號：WT2016B02N01251)。根據GB/T25993-2010《透水路面磚和透水路面板》、GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》、GB/T10295-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關特性的測定熱流計法》、以及GB/T4111-2013吸水率檢測等均已達到或超過國家標準，其中送檢樣品第1-8項的檢驗結果符合GB/T25993-2010中PCF類、A級的技術要求；放射性的檢測結果符合GB6566-2010中A類產品的技術要求。本發(fā)明通過使用蜂窩體玻璃輕石顆粒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石灰石子和礦砂，由于蜂窩體玻璃輕石顆粒的重量大大輕于傳統(tǒng)的石灰石子，所以制得的玻璃輕石透水地磚重量也很輕，只有普通地磚45％左右。玻璃輕石透水地磚除了可以保持地面的透水性(倒喇叭口構造)、保水性(空隙結構存水+孔隙存水)外，還具有獨特的隔熱性能(即冬季融雪速度快，夏季不吸熱有效降低熱島效應)，此外還具有環(huán)保無毒、抗壓、防滑、高強度、抗寒、耐風化、降噪、吸音、可重復使用等特點，可廣泛用于公共建筑廣場、城市道路、地鐵、車站、高速公路、別墅、住宅小區(qū)、公園、藝術景觀、庭院裝飾等，能夠有效解決城市建設過程中產生的“熱島效應”、城市內澇、地面硬化等問題，營造高質量的自然環(huán)境，維持城市生態(tài)平衡。同時能夠顯著增強城市海綿體功能，在晴天時，磚體內保存水份將以“濕地”方式，緩慢釋放，達到降低地表溫度并具有吸付霧霾顆粒的效果。

具體實施方式

高強度水泥購自大連小野田水泥有限公司生產的強度等級為C60及以上標號水泥；透水劑購自北京德昌偉業(yè)工程建筑技術有限公司生產的DC-C3系列透水劑。

實施例1

(1)、先將以下重量百分比的組份混合制得發(fā)泡混合物：玻璃顆粒91.5Kg；沸石粉3.5Kg；硼砂2.8Kg；重鈣粉1.1Kg；輕鈣粉1.1Kg。所述玻璃顆粒細度為150目，沸石粉細度為300目，硼砂細度為150目；重鈣粉和輕鈣粉細度為350目。

(2)、將上述制得的蜂窩體玻璃輕石原料混合物在高溫連續(xù)燒結爐中依次經過預熱階段、軟化階段、發(fā)泡階段及退火階段得到蜂窩體玻璃輕石；其中預熱階段燒結爐內的溫度為700℃，持續(xù)時間為5min；軟化階段燒結爐內的溫度為800℃，持續(xù)時間為8min；發(fā)泡階段燒結爐內的溫度為1050℃，持續(xù)時間為18min；退火階段燒結爐內的溫度為300℃,持續(xù)時間為6min；將燒結發(fā)泡加熱物從加熱爐中取出后進行自然冷卻至室溫即蜂窩體玻璃輕石，其孔隙直徑為0.7～1.3mm。

(3)、將步驟(2)中制得的蜂窩體玻璃輕石破碎后通過分選篩獲得直徑為3～10mm的蜂窩體玻璃輕石顆粒；

(4)、將36Kg高強度水泥、8Kg透水劑和54Kg步驟(3)中制得的蜂窩體玻璃輕石顆粒混合后加入32Kg水并攪拌均勻得到玻璃輕石透水磚混合料；

(5)、在長、寬、高為200mm*100mm*60mm的玻璃輕石透水磚模具中放入步驟(4)中制得透水磚混合料，上制磚機壓制成型后脫模卸去模具，經蒸汽烘干或自然干固后即為成品玻璃輕石透水磚。

此產品適用于較窄人行步道、停車場等或與大尺寸透水產品搭配使用。

實施例2

(1)、先將以下重量百分比的組份混合制得發(fā)泡混合物：玻璃顆粒94.7Kg；沸石粉2.6Kg；硼砂0.9Kg；重鈣粉0.9Kg；輕鈣粉0.9Kg。所述玻璃顆粒細度為200目，沸石粉細度為350目，硼砂細度為200目；重鈣粉和輕鈣粉細度為400目以上。

(2)、將上述制得的蜂窩體玻璃輕石原料混合物在高溫連續(xù)燒結爐中依次經過預熱階段、軟化階段、發(fā)泡階段及退火階段得到蜂窩體玻璃輕石；其中預熱階段燒結爐內的溫度為730℃，持續(xù)時間為6min；軟化階段燒結爐內的溫度為850℃，持續(xù)時間為9min；發(fā)泡階段燒結爐內的溫度為1120℃，持續(xù)時間為23min；退火階段燒結爐內的溫度為360℃,持續(xù)時間為8min；將燒結發(fā)泡加熱物從加熱爐中取出后進行自然冷卻至室溫即蜂窩體玻璃輕石，其孔隙直徑為0.4～1.1mm。

(3)、將步驟(2)中制得的蜂窩體玻璃輕石破碎后通過分選篩獲得直徑為3～10mm的蜂窩體玻璃輕石顆粒；

(4)、將32Kg高強度水泥、8Kg透水劑和60Kg步驟(3)中制得的蜂窩體玻璃輕石顆?；旌虾蠹尤?0Kg水并攪拌均勻得到玻璃輕石透水磚混合料；

(5)、在長、寬、高為300mm*300mm*60mm的玻璃輕石透水磚模具中放入步驟(4)中制得透水磚混合料，上制磚機壓制成型后脫模卸去模具，經蒸汽烘干或自然干固后即為成品玻璃輕石透水磚。

此產品適用于公共建筑廣場、城市道路、地鐵、車站、高速公路、別墅、住宅小區(qū)、公園、藝術景觀、庭院裝飾等或與小尺寸透水產品搭配使用。

所制備的玻璃輕石透水磚在國家建筑材料測試中心分別進行了多項測試(中心編號：WT2016B02N01251)。根據GB/T25993-2010《透水路面磚和透水路面板》、GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》、GB/T10295-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關特性的測定熱流計法》、以及GB/T4111-2013吸水率檢測等均已達到或超過國家標準，其中送檢樣品第1-8項的檢驗結果符合GB/T25993-2010中PCF類、A級的技術要求，各項指標全部達到國標鋪裝使用要求使用，其中極寒(零下45度)測試50次測試結果完全滿足極寒地區(qū)的凍融需求；放射性的檢測結果符合GB6566-2010中A類產品的技術要求?？拐蹚姸冗_到3.44MPa；劈裂抗拉強度達到3.84MPa；防滑性達到83BPN；耐磨性32mm；透水系數A級2.2*10-2CM/S。