本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別是涉及一種高強度透水磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
城市人行道路以及公共活動區(qū)域等多鋪設(shè)磚塊以維持美觀以及平整性?，F(xiàn)有的普通磚塊多是采用粘土壓制后燒結(jié)成型，透水性能較差，在降雨時由于地表的硬化使得雨水對地下水的補充被阻斷造成持續(xù)不斷的地表沉降，此外，由于下雨時雨水排泄不暢，地表徑流增多，容易引起城市內(nèi)澇。透水磚具有良好的滲水性及保濕性，可以有效緩解不透水硬化地面對城市生態(tài)造成的負面影響，因而取代普通磚塊在城市地面建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
傳統(tǒng)工藝中，透水磚是采用礦渣廢料、陶瓷廢料為原料，經(jīng)兩次成型，高溫燒成，燒結(jié)溫度較高(大于1000℃)，制造過程復雜，能耗大，而現(xiàn)有降低燒結(jié)溫度的手段均伴隨著機械強度的降低，產(chǎn)品易開裂破碎，性能差。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高強度透水磚及其制備方法，以在低于1000℃的燒結(jié)溫度下得到機械性能及透水性能優(yōu)異的高強度透水磚。
本發(fā)明提供的一種高強度透水磚包括了基層以及覆設(shè)于所述基層表面的面層，所述基層的原料由質(zhì)量分數(shù)為30-35％的廢鋼化玻璃粉、0.5-1.5％的碳酸鈣以及63.5-69.5％的廢砂礫組成，所述面層的原料由質(zhì)量比為2:1-1.5:5-6的水泥、水和沙子以及所述水泥、水和沙子總質(zhì)量的5-10％的活性炭組成；其中所述廢鋼化玻璃粉的篩分粒度大于80目，所述碳酸鈣粉末的篩分粒度大于80目，所述廢砂礫的篩分粒度為60-80目，面層材料的沙子的篩分粒度為30-60目，所述活性炭的篩分粒度大于60目。
優(yōu)選的，所述基層的厚度為48-50mm，所述面層的厚度為3-5mm。
本發(fā)明還提供了上述高強度透水磚的制備方法，包括以下步驟：
1)將廢鋼化玻璃破碎后球磨，篩分粒級得到大于80目的廢鋼化玻璃粉；
2)將所述質(zhì)量分數(shù)比例的大于80目的廢鋼化玻璃粉、碳酸鈣以及60至80目的廢砂礫混合均勻，加到石膏模具中，再放入爐膛內(nèi)加熱，加熱工藝為：50-60分鐘升高到550-600℃，50-80分鐘升到780-850℃，保溫10-30分鐘，20-30分鐘降到400-550℃停止加熱，冷卻后脫模得到所述基層；
3)將水泥、水和30-60目的沙子按所述質(zhì)量比混合均勻，再加入所述比例的大于60目的活性炭混合均勻得到面層材料，將所述面層材料涂覆于所述基層表面形成所述面層，固化5-7天，得到所述高強度透水磚。
優(yōu)選的，所述加熱工藝為：50-60分鐘升高到550-600℃，55-70分鐘左右升到780-820℃，保溫15-25分鐘，20-30分鐘降到450-520℃停止加熱，冷卻后脫模得到所述基層。
優(yōu)選的，所述加熱工藝為：50-60分鐘升高到550-600℃，60分鐘左右升到800℃，保溫20分鐘，20-30分鐘降到500℃停止加熱。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明是利用廢玻璃和廢砂制作的，解決了廢玻璃的去向問題，保護環(huán)境并且生產(chǎn)的成本低，透水性能與強度都比普通產(chǎn)品優(yōu)越。
鋼化玻璃具有壓應(yīng)力，因而難以進行再切割以及再加工，容易廢棄，本發(fā)明實現(xiàn)了對廢鋼化玻璃的再利用，將廢鋼化玻璃粉碎后與碳酸鈣和廢砂礫混合在800℃左右的較低溫度下燒結(jié)制備透水磚，利用了廢碎鋼化玻璃自身強度高，低溫熔融、熔融狀態(tài)下具有膠黏性以及熔融狀態(tài)下與碳酸鈣等反應(yīng)結(jié)晶的特性，降低了燒結(jié)的溫度同時保證了成品的強度，制得的透水磚透水系數(shù)≧15×10-2cm/s，保水性≧2.2g/cm2，抗壓強度≧25MPa，綜合性能好，節(jié)能環(huán)保。
具體實施方式
本發(fā)明的高強度透水磚，包括基層以及覆設(shè)于所述基層表面的面層，所述基層的原料由質(zhì)量分數(shù)為30-35％的廢鋼化玻璃粉、0.5-1.5％的碳酸鈣以及63.5-69.5％的廢砂礫組成，所述面層的原料由質(zhì)量比約為2:1-1.5:5-6的水泥、水和沙子以及所述水泥、水和沙子總質(zhì)量的5-10％的活性炭組成；其中所述廢鋼化玻璃粉的篩分粒度大于80目，所述廢砂礫的篩分粒度為60-80目，面層材料的沙子的篩分粒度為30-60目，活性炭的篩分粒度大于60目。所述基層的厚度為48-50mm，所述面層的厚度為3-5mm。
上述高強度透水磚的制備方法，是將廢鋼化玻璃破碎后進行球磨，篩分粒級得到大于80目的廢鋼化玻璃粉。各種廢鋼化玻璃均適用，無須進行嚴格分類，對雜質(zhì)含量要求也不高。將上述質(zhì)量分數(shù)比例的大于80目的廢鋼化玻璃粉、碳酸鈣以及60-80目的廢砂礫混合均勻，加到石膏模具中，再放入爐膛內(nèi)加熱，加熱工藝為：50-60分鐘升高到550-600℃，50-80分鐘左右升到780-850℃，保溫10-30分鐘，20-30分鐘降到400-550℃停止加熱，冷卻后脫模得到所述基層；然后將水泥、水和30-60目的沙子按所述質(zhì)量比混合均勻，再加入上述比例的大于60目的活性炭混合均勻得到面層材料，將所述面層材料涂覆于所述基層表面形成厚度為3-5mm的面層，固化5-7天，得到所述高強度透水磚。優(yōu)選的，所述加熱工藝為：50-60分鐘升高到550-600℃，55-70分鐘左右升到780-820℃，保溫15-25分鐘，20-30分鐘降到450-520℃停止加熱，冷卻后脫模得到所述基層。
其中，得到的基層是由玻璃粉和細砂粒粘結(jié)在一起的棕色塊狀材料，孔隙微小，雨水可以無阻礙滲入下去，其透水率可達15×10-2cm/s。得到的面層不僅可以起到增加透水磚表面的耐磨性，而且面層材料中的活性炭還可以吸附灰塵，下雨時由雨水將灰塵沖刷走，從而得到透水性和保水性好、降塵且機械強度高的高強度透水磚。
以下以一具體實施例進行說明。將質(zhì)量分數(shù)比例為32％的大于80目的廢鋼化玻璃粉、1％的碳酸鈣以及67％的60-80目的廢砂礫混合均勻，加到石膏模具中，再放入爐膛內(nèi)加熱，加熱工藝為：50-60分鐘升高到550-600℃，60分鐘左右升到800℃，保溫20分鐘，20-30分鐘降到500℃停止加熱，冷卻后脫模得到所述基層，基層厚度的長寬為240mm×115mm，厚度為48至50mm；然后將水泥、水和30-60目的沙子按質(zhì)量比約為2:1:6混合均勻得到混合料，再加入混合料質(zhì)量5-10％的大于60目的活性炭混合均勻得到面層材料，將面層材料涂覆于基層表面形成厚度為4mm的面層，固化6天，得到高強度透水磚。得到的高強度透水磚的透水系數(shù)≧15×10-2cm/s，保水性≧2.2g/cm2，抗壓強度≧25MPa。
上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明的一種高強度透水磚及其制備方法，但本發(fā)明并不局限于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。