一种高强度环保型透水砖的制作方法

本发明属于透水砖，尤其涉及一种高强度环保型透水砖。

背景技术：

1、渗水砖：也叫透水砖、荷兰砖等，属于绿色环保新型建材，原材料多采用水泥、砂、矿渣、粉煤灰等环保材料为主高压成形，不可为高温烧制；整砖为一次性压缩而成，不得分层压制，形成上下一致不分层的同质砖。表面无龟裂、脱层现象；耐磨性好，挤压后不出现表面脱落，适合更高的负重使用环境；透水性好、防滑功能强；色泽自然、持久。使用寿命长；外表光滑，边角清晰，线条整齐；抗冻性能和抗盐碱性高；不易破裂，抗压抗折强度高于同类产品，行车安全；维护成本低，易于更换，便于路面下管线埋设；颜色形状多样，与四周环境相映衬，自然美观。

2、现有技术中公开了部分透水砖技术领域的发明专利，其中申请号为cn201810699138.3的发明专利，公开了一种白泥基透水砖及其制备方法，以白泥等工业废弃物为主要原料制备透水砖，既能大量消耗固废、节约资源，变废为宝，起到节能减排的作用，白泥基透水砖开拓了白泥等工业固废综合利用领域新方向，为其它工业废弃物的资源化利用提供借鉴。以白泥及其他固废为主要原材料制备免烧结透水砖，不添加激发剂及其他有机成分，实现高强度、高透水性、抗冻、抗老化，且无需加压成型，是一种新型低碳、低成本透水砖。利用本发明方法制备得到的白泥基透水砖28天抗压强度为30mpa以上，28天抗折强度为3.0mpa以上，该技术方案所生产的透水砖透水系数为3.0×10-2cm/s以上，透水砖50次冻融循环后质量损失率小于2.0％，强度损失率小于8.0％，该技术方案在实行的过程中仍存有一些不足之处，功能较为单一，仅仅实现了抗自然能力以及固体废弃物的二次利用，其无法完全处理尾气中有害气体，净化效果不佳。

3、基于此，本发明设计了一种高强度环保型透水砖，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决从现有技术仍存有一些不足之处，功能较为单一，仅仅实现了抗自然能力以及固体废弃物的二次利用，其无法完全处理尾气中有害气体，净化效果不佳的问题，而提出的一种高强度环保型透水砖。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种高强度环保型透水砖，所述高强度环保型透水砖包括以下质量份数的组分：白水泥60-75份、填充骨料18-20份、改性黏合剂18-20份、改性丙烯酸树脂0.5-1份、废陶瓷1-2份、废玻璃6-8份、石英砂3-5份以及改性发光粉3-6份；

4、所述高强度环保型透水砖的制备方法包括以下步骤：

5、向白水泥中加入填充骨料、改性黏合剂、改性丙烯酸树脂、废陶瓷、废玻璃和石英砂，混合搅拌得到固体混合物，向固体混合物中加入软水搅拌，得到高强度环保型透水砖原料；

6、向透水砖原料中加入改性发光粉，获得发光型高强度环保型透水砖原料；

7、将发光型高强度环保型透水砖原料加入到模具中，并将表面压实抹平；

8、依次进行养护和脱模，获得高强度环保型透水砖。

9、作为上述技术方案的进一步描述：

10、所述填充骨料采用煤矸石、废弃混凝土和粒化高炉矿渣粉中的一种或多种的混合物。

11、作为上述技术方案的进一步描述：

12、所述改性黏合剂由黏合剂改性而成，所述黏合剂的制备方法包括以下步骤：

13、先向化学反应釜中加入一定量的去离子水，然后控制化学反应釜中的磁搅拌机构运行，边搅拌边加入植物淀粉；

14、待植物淀粉与去离子水混合均匀后，加入适量的绿矾；

15、在混合绿矾的过程中，向化学反应釜中以滴加的方式依次加入过氧化氢水溶液和氢氧化钠溶液；

16、氢氧化钠溶液后继续搅拌一段时间，随后向化学反应釜中加入蒸馏水和硼酸钠，获得黏合剂。

17、作为上述技术方案的进一步描述：

18、所述氢氧化钠溶液选用10％的氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液滴加结束后继续搅拌55min。

19、作为上述技术方案的进一步描述：

20、所述改性黏合剂的制备方法包括以下步骤：

21、向化学反应釜中注入适量的去离子水，然后控制磁搅拌机构运行，边搅拌边加入尿素，待尿素完全溶解后，向化学反应釜中加入适量的三聚磷酸钠；

22、向装有黏合剂的化学反应釜中加入适量的氢氧化钠，调节ph至8.0；

23、向化学反应釜中加入玄武岩纤维和聚乙烯醇，混合均匀后获得改性。

24、作为上述技术方案的进一步描述：

25、所述去离子水的温度为45-55℃，所述三聚磷酸钠添加结束后继续搅拌10-15min。

26、作为上述技术方案的进一步描述：

27、所述改性丙烯酸树脂的制备方法包括以下步骤：

28、向化学反应釜中加入顺丁烯二酸酐，然后控制磁搅拌机构运行，边搅拌边加入丙烯酸羟乙酯联合催化剂；

29、待丙烯酸羟乙酯联合催化剂遇顺丁烯二酸酐混合均匀后，接着向化学反应釜中注入阻聚剂，继续搅拌混合，获得改性丙烯酸树脂。

30、作为上述技术方案的进一步描述：

31、所述丙烯酸羟乙酯联合催化剂加入后的搅拌混合，化学反应釜中的温度上升至90℃，所述阻聚剂加入后的搅拌工作结束时，化学反应釜中的温度上升至110℃。

32、作为上述技术方案的进一步描述：

33、所述发光基料的制备方法包括以下步骤：

34、将夜光粉、实心玻璃微珠、石灰石、二氧化硅和硅烷偶联剂依次投入化学反应釜中；

35、直至搅拌混合均匀，获得发光基料。

36、作为上述技术方案的进一步描述：

37、所述改性发光粉的制备方法包括以下步骤：

38、先对发光基料进行速冻处理，然后使用真空烘干箱进行烘干处理，所述真空烘干箱设定的温度为100℃，所述发光基料在真空干燥箱内的时长为1h；

39、向化学反应釜中加入适量的工业乙醇，以滴加的方式向化学反应釜中加入十六烷基三甲基溴化铵，所述工业乙醇加入后对化学反应釜进行水浴加热处理，所述化学反应釜进行水浴加热处理后的工业乙醇温度在85-95℃之间，所述十六烷基三甲基溴化铵在加入化学反应釜内后控制反应釜中的磁搅拌机构运转，混合时长为5-10min；

40、向化学反应釜中缓慢加入发光基料，继续搅拌10-20min，待化学反应釜中的发光基料混合均匀后，进行离心脱水处理，再次使用冷冻真空干燥技术进行处理，获得改性发光粉，所述再次使用冷冻真空干燥技术进行处理时，干燥温度为85-95℃之间，所述干燥时间为1.1-1.3h。

41、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

42、本发明中，以煤矸石、废弃混凝土和粒化高炉矿渣粉作为透水砖的填充骨料，不仅能够降低此类固体废弃对环境的污染，又实现了此类固体废弃物的二次利用，同时还能够在一定程度上增大透水砖的骨料直径大小，提高成品透水砖的强度，玄武岩纤维的分子结构与黏合剂的分子结构互相作用，形成新的符合结构，增强了黏合剂的耐水性，聚乙烯醇分子结构中含有大量的仲羟基，仲羟基与黏合剂的分子结构相互接枝脱水，形成致密的网状结构，在增强了黏合剂黏结强度的基础上，还缩短了黏合剂的干燥时间，改性丙烯酸树脂能够渗入到透水砖中，从而能够在透水砖的表面形成一层包裹性以及稳定性较强的光催化保护薄膜，受到太阳光的照射时会发生光催化效果，从而能够对空气中的汽车尾气起到较好的降解作用，降低尾气对道路的污染，通过适量添加废陶瓷和废玻璃，有利于提升透水砖的强度，进而保证了透水砖的气孔率，使得透水砖能够吸附空气中的重金属离子，改性发光粉会吸收太阳光，并会在夜晚发光，方便在夜间为行人提供路标指引作用，安全环保，使用效果好。