本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于人行道的透水磚及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
隨著國家對(duì)節(jié)能減排，資源綜合利用的號(hào)召，產(chǎn)品的研發(fā)上面提出了更高的要求。例如雨水的及時(shí)收集利用，既能解決城市內(nèi)澇，排水不及時(shí)的問題，又使得排掉的水資源可以二次利用。經(jīng)過長期的觀察，可以發(fā)現(xiàn)，下雨天，尤其是大雨，人行道行人時(shí)，仍然會(huì)出現(xiàn)積水，行人走路很不方便。它的主要排水路徑還是磚與磚之間的拼接縫，而單單靠拼接縫進(jìn)行排水，根本不能滿足大雨天氣，排水的要求。對(duì)于城市道路上的人行道、廣場、停車場等區(qū)域，透水磚應(yīng)用逐漸廣泛，但現(xiàn)有的透水磚透水率極低。
中國專利申請(qǐng)CN104909640A公開了一種透水磚及其制備方法，按照質(zhì)量百分比，由以下組分制備而成：石英砂 25%-30%、黑水泥 8%-10%、鐵紅 0.5%-1%、尾礦粉 8%-10%、細(xì)砂 15%-20%、米石 15%-20%、水泥15%-20%。本發(fā)明還提供了透水磚的制備步驟。本發(fā)明具有制備的透水磚使用壽命長、外表美觀等優(yōu)點(diǎn)。但是，該透水磚水泥含量太少，透水磚的結(jié)構(gòu)比較松散，自身強(qiáng)度靠水泥的粘接作用，量太少，粘接力不足，強(qiáng)度低；原料中含有砂，且量已經(jīng)超過水泥的量，容易堵塞透水路徑，而且砂還影響水泥與石子的包裹力，減弱了水泥的粘結(jié)作用。
中國專利CN101445340B公開了一種白潔式透水磚，包括面料和基料，所述基料以重量白分比計(jì)，包括碎石或建筑垃圾顆粒或爐渣68.4%-77.5%，水泥10%-25%，水5.3%-12%，所述面料以重量白分比計(jì)，包括高強(qiáng)度砂66.7%-71.8%，水泥10. 8%-26.5%，水3. 4%-10.4%，納米級(jí)二氧化鈦0.1% -1.0%，所述面料和基料壓實(shí)在一起構(gòu)成一透水磚整體。本發(fā)明還公開了一種白潔式透水磚的制備方法：1）稱量基料和面料分別進(jìn)行預(yù)混，攪拌作為原料待用；2）成型；3）蒸汽養(yǎng)護(hù)；4）噴灑液體二氧化鈦。本發(fā)明白潔式透水磚鋪設(shè)路面能減少透水孔隙堵塞，表面污染，具有減低路面溫度和高效殺菌作用，并且恢復(fù)天然土壤空氣和水的循環(huán)系統(tǒng)，防止土壤污染改善了生態(tài)環(huán)境。但是，該專利透水磚水泥含量太小，透水磚的結(jié)構(gòu)也比較松散，自身強(qiáng)度靠水泥的粘接作用，量太少，粘接力不足，強(qiáng)度低；后期養(yǎng)護(hù)方式為蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)成本高，資源浪費(fèi)；面料為大量的高強(qiáng)度砂，透水效果差；原料種類復(fù)雜，不易攪拌均勻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種透水磚及其生產(chǎn)工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種透水磚，包括如下重量份數(shù)的原料：水泥180-400份、碎石950-2160份、米石100-240份、膠粉0.3-2份、顏料0.8-3份和水90-200份。
優(yōu)選地，所述的水泥為PO32.5R、PO42.5、PO42.5R、PO52.5或者PO52.5R級(jí)水泥。
優(yōu)選地，所述的碎石為5-12mm級(jí)碎石、10-15mm級(jí)碎石、12-20mm級(jí)碎石、15-25mm級(jí)碎石和20-30mm級(jí)碎石中任意一種或幾種。
優(yōu)選地，所述的米石的粒徑為2-5mm。
優(yōu)選地，所述膠粉為羥丙基甲基纖維素、可分散性乳膠粉和聚乙烯醇中一種或幾種。
優(yōu)選地，所述顏料為鐵黑或者鐵紅。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的50-70%、膠粉的20-25%和水的50-70%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
本發(fā)明的積極有益效果：
1. 本發(fā)明透水磚各種原料協(xié)同作用，所得透水磚透水磚抗壓強(qiáng)度≥22MPa，抗折破壞荷載≥6005N，磨坑長度≤25mm，保水性≥0.7 g/cm2，透水系數(shù)≥0.11cm/s，結(jié)構(gòu)致密，強(qiáng)度高，透水效果好，可應(yīng)用于人行道。
2. 本發(fā)明所述的碎石為5-12mm級(jí)碎石、10-15mm級(jí)碎石、12-20mm級(jí)碎石、15-25mm級(jí)碎石和20-30mm級(jí)碎石中任意一種或幾種，基層為碎石材料，通過合理安排石子的級(jí)配，可以兼顧透水效果的同時(shí)，大小粒徑石子之間的相互嵌入，又能提高整體的強(qiáng)度，面層為米石材料，透水效果好，感官質(zhì)量好，表面強(qiáng)度高，還具有較高的防滑作用。
3. 本發(fā)明透水磚生產(chǎn)工藝先將基層料與面層料分別制作，避免相互之間的影響，然后采用自然養(yǎng)護(hù)方式，節(jié)約資源，而且原料簡單，混合容易均勻。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合一些具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO42.5級(jí)水泥180kg、10-15mm 級(jí)碎石950kg、米石100kg、可分散性乳膠粉0.3kg、顏料鐵黑 0.8kg和水90kg。
所述的米石的粒徑為3mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的50%、膠粉的20%和水的50%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
實(shí)施例2
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO32.5R級(jí)水泥180kg、碎石972kg、米石108kg、羥丙基甲基纖維素0.3kg、顏料鐵紅 0.8kg和水90kg。
所述碎石由5-12mm 級(jí)碎石252kg，10-15mm 級(jí)碎620kg，12-20mm級(jí)碎石100kg組成。
所述的米石的粒徑為5mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的55%、膠粉的22%和水的55%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
實(shí)施例3
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO42.5級(jí)水泥200kg、碎石1000kg、米石120kg、可分散性乳膠粉0.5kg、顏料鐵黑 1.0kg和水100kg。
所述碎石由10-15mm 級(jí)碎500kg，15-25mm級(jí)碎石500kg組成。
所述的米石的粒徑為3mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的60%、膠粉的20%和水的55%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
實(shí)施例4
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO42.5R級(jí)水泥250kg、碎石1350kg、米石150kg、聚乙烯醇0.8kg、顏料鐵紅 1.6kg和水120kg。
所述碎石由5-12mm 級(jí)碎石150kg，10-15mm 級(jí)碎500kg，12-20mm級(jí)碎石300kg和15-25mm級(jí)碎石400kg組成。
所述的米石的粒徑為2mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的65%、膠粉的23%和水的60%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
實(shí)施例5
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO52.5級(jí)水泥 300kg、碎石1620kg、米石180kg、羥丙基甲基纖維素1kg、顏料鐵紅2kg和水 150kg。
所述碎石由5-12mm 級(jí)碎石320kg，10-15mm 級(jí)碎500kg，12-20mm級(jí)碎石800kg組成。
所述的米石的粒徑為2mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的60%、膠粉的23%和水的60%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
實(shí)施例6
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO52.5級(jí)水泥 200kg、陶粒120kg、碎石1620kg、米石180kg、羥丙基甲基纖維素1kg、顏料鐵紅2kg和水 150kg。
所述陶粒粒徑為1-3mm。
所述碎石由5-12mm 級(jí)碎石320kg，10-15mm 級(jí)碎500kg，12-20mm級(jí)碎石800kg組成。
所述的米石的粒徑為2mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的60%、陶粒的50%、膠粉的23%和水的60%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余陶粒、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
本實(shí)施例加入陶粒，陶粒密度低、筒壓強(qiáng)度高、孔隙率高，軟化系數(shù)高、抗凍性良好、抗堿集料反應(yīng)性優(yōu)異，陶粒多孔結(jié)構(gòu)，提高了透水磚的透水性，陶粒比表面積大，與水泥的結(jié)構(gòu)力強(qiáng)，提高透水磚的強(qiáng)度。
實(shí)施例7
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO52.5級(jí)水泥 320kg、碎石1800kg、米石 200kg、可分散性乳膠粉1.2kg、顏料鐵紅2.1kg和水 160kg。
所述碎石由5-12mm 級(jí)碎石200kg，10-15mm 級(jí)碎400kg，12-20mm級(jí)碎石600kg，15-25mm級(jí)碎石300kg和20-30mm級(jí)碎石300kg組成。
所述的米石的粒徑為2mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的65%、膠粉的25%和水的65%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合
均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
實(shí)施例8
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO42.5級(jí)水泥 350kg、碎石2000kg、米石 210kg、聚乙烯醇1.5kg、顏料鐵黑2.5kg和水 180kg。
所述碎石由5-12mm 級(jí)碎石300kg，10-15mm 級(jí)碎400kg，12-20mm級(jí)碎石600kg，15-25mm級(jí)碎石400kg和20-30mm級(jí)碎石300kg組成。
所述的米石的粒徑為2mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的70%、膠粉的22%和水的65%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
實(shí)施例9
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO52.5R級(jí)水泥 360kg、碎石2100kg、米石 230kg、羥丙基甲基纖維素0.9kg、可分散性乳膠粉0.9kg、顏料鐵紅2.7kg和水 190kg。
所述碎石由5-12mm 級(jí)碎石400kg，10-15mm 級(jí)碎500kg，12-20mm級(jí)碎石500kg，15-25mm級(jí)碎石500kg和20-30mm級(jí)碎石200kg組成。
所述的米石的粒徑為3mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的70%、膠粉的25%和水的65%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
實(shí)施例10
一種透水磚，包括以下重量的原料：
PO52.5級(jí)水泥 400kg、碎石2160kg、米石 240kg、聚乙烯醇2kg、顏料鐵黑3kg和水 200kg。
所述碎石由5-12mm 級(jí)碎石560kg，10-15mm 級(jí)碎600kg，12-20mm級(jí)碎石1000kg。
所述的米石的粒徑為4mm。
上述透水磚的生產(chǎn)工藝包括以下步驟：
（1）準(zhǔn)備各種材料；
（2）制備基層：將碎石、水泥的65%、膠粉的25%和水的70%混合均勻，放入到模具內(nèi)，壓實(shí)；
（3）制備面層：將米石、剩余水泥、剩余膠粉、顏料和剩余水混合均勻，繼續(xù)放入到上述模具內(nèi)，壓實(shí)；
（4）自然養(yǎng)護(hù)成型。
對(duì)比實(shí)施例1
參照中國專利申請(qǐng)CN104909640A，制備透水磚，工藝步驟如下：
步驟一：按照質(zhì)量百分比，將25%石英砂、10%黑水泥、1%鐵紅加入到攪拌機(jī)內(nèi)，加水?dāng)嚢杈鶆?，從而制備成面料?/p>
步驟二：按照質(zhì)量百分比，將10%尾礦粉、18%細(xì)砂、18%米石、18%水泥加入到攪拌機(jī)內(nèi)，加水?dāng)嚢杈鶆?，從而制備成底料?/p>
步驟三：將步驟一制得的面料使用面層加工機(jī)生產(chǎn)出面層；
步驟四：將步驟二制得的底料使用底層加工機(jī)生產(chǎn)出底層；
步驟五：將步驟四制得的底層放入到做磚機(jī)的模槽內(nèi)，然后再將步驟二制得的面層放置到底層的上表面上，然后使用做磚機(jī)壓裝成型；
步驟六：將壓裝成型的透水磚運(yùn)送到車間養(yǎng)護(hù)，進(jìn)行自然風(fēng)干；
步驟七：風(fēng)干后，再澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，20 天即可。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《透水磚行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（JC/T945-2005），將本發(fā)明實(shí)施例1-10及對(duì)比實(shí)施例1的透水磚做成200×40mm規(guī)格，檢測結(jié)果見表1。
表1 本發(fā)明實(shí)施例1-10及對(duì)比實(shí)施例1透水磚性能參數(shù)
由表1可知，相比較于對(duì)比實(shí)施例，本發(fā)明實(shí)施例1-10透水磚抗壓強(qiáng)度≥22MPa，抗壓強(qiáng)度高，抗折破壞荷載≥6005N，抗折破壞荷載高，磨坑長度≤25mm，耐磨性好，保水性≥0.7 g/cm2，保水性好，透水系數(shù)≥0.11cm/s，透水效果好。