一種透水磚及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種透水磚及其制造方法，尤其設(shè)及一種可凈化水體的透水磚及其制 造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，大多數(shù)城市相繼出現(xiàn)地下水資源 缺乏、熱島效應等。研究發(fā)現(xiàn)，運些問題都與城市建設(shè)中自然±壤植被不斷被建筑物及各種 不透水地面覆蓋有關(guān)。國內(nèi)許多城市的不透水地面比例已超過70%，改變了原有的天然地 面可滲透性的屬性，極大地破壞了生態(tài)環(huán)境。
[0003] 在地面鋪設(shè)透水磚對提高環(huán)境質(zhì)量、減少燥熱、保留水資源等具有顯著的作用。目 前，路面透水磚大多采用水泥與砂石為基本原料，經(jīng)計量、加水攬拌、成型并養(yǎng)護加工而成。 雖然現(xiàn)在許多城市的停車位、人行道等路面都鋪設(shè)了透水磚、吸水磚等，但由于技術(shù)或骨料 選擇等問題，致使運些磚在滲水、保濕和抗壓強度之間很難平衡。例如：滲水效果好但不耐 壓，在旱季的時候也不能把地下水通過蒸發(fā)透過透水磚及時補充到空氣中，無法緩解"熱島 效應"，保濕性很差等。
[0004] 專利文件CN100503505C公開了一種利用鋼渣作骨料的混凝±透水磚，包含重量 百分比計的如下組分：70-85%的壓碎值小于5%同時游離氧化巧含量小于3%的鋼渣； 10-25%的52. 5低堿水泥；0. 5-6%的增強劑；0-3 %的著色粉；3. 5-5%的水。鋼渣、水泥、 增強劑、著色粉和水在兩個攬拌機中分類混合后，采用二次布料工藝，最后成型得到該混凝 ±透水磚，解決了現(xiàn)有結(jié)型的陶瓷類透水磚成本高、耗能高，水泥透水磚的透水性和抗壓強 度不能兼顧的問題，還利用了冶金固體廢棄物鋼渣，解決了鋼渣造成的資源浪費和環(huán)境污 染的問題，全生態(tài)鋼渣混凝±透水磚不僅透水性優(yōu)異，而且抗壓強度很高。該專利文件中的 透水磚雖然具有較好的透水性，但是保水性較差，且不能夠有效地緩解熱島效應。
[0005] 專利文件CN103541288A公開了一種高性能環(huán)保透水磚，包括透水表層和透水基 層，透水基層是W鋼渣和污泥頁巖陶粒為骨料的混凝±層。其中鋼渣是金屬冶煉時排放的 工業(yè)廢渣，排出量約為粗鋼產(chǎn)量的15% -20%。目前鋼渣的利用率低下，大量鋼渣的堆放引 起一系列環(huán)境問題。該專利文件中的透水磚雖然具有較好的透水性，但是保水性較差，不能 夠有效地緩解熱島效應。
[0006] 另一方面，空氣中存在有很多種有害物質(zhì)，下雨時隨雨水落到地面，進而滲透到地 下水中，從而對地下水的水質(zhì)造成污染。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的透水磚均不能有效地去除滲入 地下水中的有害物質(zhì)。
[0007] 因此，現(xiàn)有技術(shù)中需要一種透水和保濕性能好、強度高且能夠有效凈化水體的透 水磚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在上述技術(shù)問題，其在透水磚中同時包含了鋼渣和活 性炭，形成了細微電池，從而實現(xiàn)了一種透水和保濕性能好、強度高且能夠有效凈化水體的 透水磚。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的透水磚，其原料組分中包含鋼渣和活性炭，鋼渣與活性炭的質(zhì)量比 值為6. 5-28,鋼渣與活性炭的質(zhì)量百分比之和不小于70%。優(yōu)選地，鋼渣的重量百分比為 65% -84%，活性炭的質(zhì)量百分比為3-10%。
[0010] 進一步，其原料組分中還包含水泥、無機混合劑、染色劑和水，其中，水泥的重量百 分比是5 % -10 %，無機混合劑的重量百分比是3 % -8 %，染色劑的重量百分比是0 % -4 %， 水的重量百分比是4% -8%。優(yōu)選地，無機混合劑為FC表面活性劑，主要成分包括巧離子 化合物、堿金屬化合物和面素，可W為氣碳表面活性劑。
[0011] 進一步，根據(jù)本發(fā)明的透水磚的孔隙率為0. 2-0. 8,鋼渣與活性炭的粒徑的比值范 圍為 1. 25-40。
[0012] 優(yōu)選地，透水磚的側(cè)棱平行或者不平行；或者，透水磚的邊緣轉(zhuǎn)角處設(shè)有倒角；或 者，透水磚的端部側(cè)壁和/或側(cè)部側(cè)壁上設(shè)有凹陷部，凹陷部沿透水磚的高度方向上分布 有一個或者間隔分布有兩個W上；或者，透水磚的頂部或底部開設(shè)有通水孔，通水孔的高度 與透水磚的高度的比值為1/4-2/3;或者，透水磚的頂部設(shè)有透水表層。端部側(cè)壁和側(cè)部側(cè) 壁上的凹陷部可W交錯排列或?qū)R排列。
[0013] 另一方面，本發(fā)明設(shè)及一種透水磚的制造方法，包括W下步驟：
[0014] (1)將鋼渣、活性炭、水泥、無機混合劑、染色粉和水稱重后放入攬拌機中均勻攬 拌，混合均勻的料存放1. 2-1. 8小時；攬拌機可W是雙邸軸強制式攬拌機；
[0015] (2)將混合料輸送到輪娠機中，并通過輪娠機破碎顆粒表面；
[0016] (3)將破碎后的混合料放入模具中，壓力成型透水磚，成型的壓力控制在 500-600Kg/cm2,持續(xù)時間為15-20分鐘；或者，首先將壓力控制在350-380Kg/cm2,持續(xù)5分 鐘使得混合料初步固結(jié)成型，然后將壓力升高至550-600Kg/cm2,持續(xù)10-15分鐘；
[0017](4)將固結(jié)后的透水磚放入溫度為25-35°C、相對濕度為90-95 %的環(huán)境中自然養(yǎng) 護或者采用常壓蒸汽養(yǎng)護7-14天。
[0018] 本發(fā)明所述的利用復合無機化合物作混合劑的透水磚與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下 顯著優(yōu)點：
[0019] 1)使用FC表面活性劑，即使?jié)B入少量的水泥也可W獲得較高的穩(wěn)定性、強度、伸 縮性和耐久性；
[0020] 2)FC表面活性劑可使無機化合物發(fā)生復合反應，給自然環(huán)境帶來的影響極少；
[0021] 3)與現(xiàn)有的陶瓷類透水磚相比，成本低廉、能耗偏低；
[0022] 4)解決了水泥透水磚的透水性和抗壓強度不能兼顧的問題；
[0023] 5)所用骨料為礦業(yè)廢棄物鋼渣，解決了鋼渣造成的資源浪費和環(huán)境污染的問題。 多孔性的透水磚形成特殊的結(jié)構(gòu)不僅滲水性能優(yōu)異，還具有很好的保濕性。
【附圖說明】
[0024] 圖1顯示了透水磚的一種實施方式的縱向剖視圖。
[0025] 圖2顯示了透水磚的一種實施方式的橫向剖視圖。
[0026] 圖3顯示了透水磚的第一種變體的縱向剖視圖。
[0027]圖4顯示了透水磚的第一種變體的橫向剖視圖。
[002引圖5顯示了將上邊緣帶有頂部倒角的透水磚并排鋪設(shè)后的示意圖。
[0029] 圖6顯示了透水磚的第二種變體的縱向剖視圖。
[0030] 圖7顯示了透水磚的第二種變體的橫向剖視圖。
[0031] 圖8顯示了透水磚的第Ξ種變體的縱向剖視圖。
[0032] 圖9顯示了透水磚的第四種變體的縱向剖視圖。
[0033] 圖10顯示了透水磚的第五種變體的縱向剖視圖。
[0034] 圖11顯示了透水磚的第五種變體的橫向剖視圖。
【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明 的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中 的特征可W相互任意組合。
[003引術(shù)語定義：
[0037]粒徑：本申請中的粒徑是指質(zhì)量百分含量在95%W上的顆粒直徑的范圍，即顆粒 直徑小于粒徑范圍最小值和顆粒直徑大于粒徑范圍最大值的全部物質(zhì)的質(zhì)量百分比在5% W下。
[003引根據(jù)本發(fā)明的透水磚，其原料組分中包含鋼渣和活性炭，其中鋼渣與活性炭的質(zhì) 量比值為6. 5-28,鋼渣與活性炭的質(zhì)量百分比之和不小于70%。例如，鋼渣的重量百分比 可W為65%-84%，活性炭的質(zhì)量百分比可W為3-10%。根據(jù)本發(fā)明的透水磚，W鋼渣為骨 料，骨料之間的空間內(nèi)包含活性炭。優(yōu)選地，骨料與活性炭的粒徑的比值范圍為1. 25-40。 例如，鋼渣的粒徑可W是2. 5-lOmm;活性炭的粒徑可W是0. 25-2mm。透水磚中同時包含鋼 渣和活性炭，運樣鐵-碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數(shù)個細微電池，運些細微電池 是W電位低的鐵為陽極，電位高的碳為陰極。隨著地表徑流，透水磚在偏酸性的地表水中發(fā) 生電化學反應，使得鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子，運些鐵離子與水體中的污染物反應，達 到對滲透水體中污染物的吸附和分離效果。本發(fā)明首次提出在透水磚中同時包含鋼渣和活 性炭，W在其之間形成細微電池，使得經(jīng)過透水磚的水體中的污染物進行分解，將生物難降 解的有機物轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)，易于對水體中的污染物的生化處理或直接降解成無害小 分子化合物，從而實現(xiàn)凈化水體和去除污染物的技術(shù)效果。不僅如此，本發(fā)明的透水磚還實 現(xiàn)了良好的保濕性，一方面依賴于磚體內(nèi)的孔隙，另一方面依賴于活性炭優(yōu)良的吸水吸能。
[0039] 優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的透水磚的原料組分中還可W包含水泥、無機混合劑、染色劑 和水。例如水泥的重量百分比可W是5 % -10 %，無機混合劑的重量百分比可W是3 % -8 %， 染色劑的重量百分比可W是0% -4%，水的重量百分比可W是4% -8%。
[0040] 更優(yōu)選地，鋼渣的重量百分比為70% -80%，活性炭的質(zhì)量百分比為4-8%。
[0041]W下通過優(yōu)選實施例的方式列出透水磚的原料組分百分比：
[0042] 連施例一
[004