一種複合型保水磚的製作方法

2023-09-16 17:10:00

本發明屬於建築用磚體材料，具體地涉及一種複合型保水磚。

背景技術：

根據建設部2003年6月頒布的《城市建築垃圾和工程渣土管理規定（修訂稿）》，建築垃圾，是指建設、施工單位或個人對各類建築物、構築物等進行建設、拆遷、修繕及居民裝飾房屋過程中所產生的餘泥、餘渣、泥漿及其他廢棄物。建築垃圾是城市垃圾的主要組成部分，而廢棄混凝土則是建築垃圾的主要組成部分，這些廢棄混凝土如果不及時進行回收利用，不僅會汙染環境，還會造成資源的浪費，再生骨料（recycledaggregate，ra）是指廢棄混凝土經特定處理、破碎、分級並按一定的比例混合後，形成的以滿足不同使用要求的粒徑在40mm以下的骨料。因此研究再生骨料制複合型保水磚是將來綠色利用技術發展的一個重要方向。

技術實現要素：

為解決現有技術的問題，本發明提供一種複合型保水磚，磚體包括位於外部的具有一面為開放面，其他面為封閉面的支撐結構，以及位於所述支撐結構內部的保水層體，所述保水層體用料為再生粗骨料、矽酸鹽水泥，外摻粉煤灰，並添加減水劑形成；所述支撐結構的組成原料包括矽酸鹽水泥、天然碎石、天然砂、建築垃圾再生細骨料。

優選地，所述粗骨料混凝土的粒徑為6~10mm。

優選地，所述天然砂為細度模數為2.8的河沙。

優選地，所述建築垃圾再生細骨料的粒徑小於或等於5mm。

優選地，所述支撐結構的厚度為2~8mm。

優選地，所述磚體長度為210~250mm。

優選地，所述磚體寬度為75~130mm。

優選地，所述磚體厚度為35~75mm。

本發明提供的一種複合型保水磚，與現有技術相比具有良好的透水性能，與天然粗骨料吸水率2.6%相比，再生粗骨料吸水率為24.1%，吸水率明顯增大，與外摻劑拌和後製成保水磚體的最大吸水率約為26%。雨水可以快速滲入複合型保水磚保水層體中；且以建築垃圾為再生骨料制磚路面保水磚，不但使建築垃圾可以得到資源化再利用，有利於環境保護，還通過其保水性能提供城市中園林綠化所需的水分，將水分保持貯存，降低綠化工程的養護費。

附圖說明

圖1為本發明實施例的複合型保水磚的剖面平面結構示意圖；

圖2為本發明實施例的複合型保水磚的立體結構示意圖；

圖3為本發明實施例的複合型保水磚的剖面立體結構示意圖；

圖4為本發明實施例的複合型保水磚的製備方法原理圖。

附圖標記說明：

1-保水層體；2-支撐結構。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明。

如圖1-3所示，本發明提供一種複合型保水磚，磚體包括位於外部的具有一面為開放面，其他面為封閉面的支撐結構2，以及位於支撐結構2內部的保水層體，保水層體1由再生粗骨料、矽酸鹽水泥，外摻粉煤灰，並添加減水劑形成（可增加面層的透水性）；支撐結構2的組成原料包括矽酸鹽水泥、天然碎石、天然砂、建築垃圾再生細骨料。

其中，保水層體1由粗骨料包括路面的返修、改造產生的紅磚、青磚等廢磚塊破碎篩選的再生骨料；支撐結構2中細骨料原料由廢棄的混凝土石塊、水磨石塊等經破碎、分級後形成的骨料。天然碎石：5~31.5mm連續級配的天然碎石（jgj52-2006）；矽酸鹽水泥為p·o42.5級普通矽酸鹽水泥（即澆築28d後強度等級達到42.5mpa）；支撐結構2是通過正方體或者長方體模具一次性整體成型形成。

進一步地，建築垃圾再生細骨料為粒徑小於或等於5mm簡單粉碎的再生細骨料。

進一步地，形成保水層體1的粗骨料混凝土的粒徑為6~10mm。例如，粒徑為6mm，粒徑為8mm，粒徑為10mm，粒徑6~10mm簡單破碎的再生粗骨料均能起到保水作用，且保水性能較好。

進一步地，天然砂為細度模數為2.8的河沙（jgj52-2006）。

進一步地，支撐結構2的厚度為2~8mm。優選地，保水層體20的厚度為2mm、6mm、8mm，如此，可有效阻止了水分流失，達到保水的作用。

進一步地，磚體長度為210~250mm。

進一步地，磚體寬度為75~130mm。

進一步地，磚體厚度為35~75mm。

需要補充說明的是，再生骨料的基本特性直接影響到它的性能，因此對於廢棄建材的分類尤為重要，有些建築垃圾生產的再生骨料可能不適於生產再生骨料磚、再生骨料砌塊等，所以在進行再生骨料加工時要先進行對廢棄建築材料的篩選。再生骨料的基本性能與天然骨料相比存在著一定的差異：由於再生骨料的表面有包裹著水泥砂漿，導致再生骨料的表面粗糙、稜角較多，使得再生骨料的表觀密度較小，再生骨料顆粒間的空隙率較大，堆積密度大。這些特點會使再生骨料與新的水泥砂漿有良好的黏結性，對於磚體的成型有一定的積極作用。

據研究結果可知，再生粗骨料的空隙率大於天然粗骨料，再生細骨料的空隙率相比天然骨料來說稍小，再生粗骨料的吸水率大於再生細骨料。由於這些特性，使得建築垃圾再生骨料可用於複合型保水磚的製備。

如圖4所示，本發明實施例的複合型保水磚的主要工藝流程為：

複合型保水磚的所用建築垃圾再生骨料主要來自建築工地收集的廢磚和混凝土石塊，將收集的建築垃圾首先進行人工預分選，去除鋼筋、木料、玻璃等較大雜物；然後進行人工錘擊破碎後，再用機械破碎，初次顎式破碎機破碎後，出料粒徑為6~10mm，後進行振動篩分後得到再生粗骨料；然後經過二次破碎，二次破碎使用密封式制樣粉碎機，確保出料粒徑為小於或等於5mm，從而得到再生細骨料，進行級配使用。

細骨料：細骨料是粒徑小於或等於5mm的骨料。水磨石等廢棄的混凝土石塊由於其抗壓性和抗折性相對較好，適宜用作保水磚的支撐面層（即支撐結構2）。

粗骨料：粗骨料是粒徑大於5mm的骨料。過燒磚、壞磚和建築物建造或拆除中產生的磚塊可以製備粗骨料用以形成保水層體1，另一方面，水泥發泡磚由於其磚體含有大量封閉氣孔，其含水率高達30%，也可以製備粗骨料用以形成保水層體1；

細骨料預計分為以下四個粒級：第一粒級：0—0.22mm；第二粒級：0.22—1mm；第三粒級：1—2mm；第四粒級：2—5mm。將每一粒級的細骨料和膠凝劑和其他添加劑按照一定的比例進行配比，製備混凝土砂漿時將不同粒級的細骨料混合比例為1：1：1：1（第一粒級、第二粒級、第三粒級、第四粒級的重量比例），水灰比為0.4（水與混凝土砂漿的比例），其中矽酸鹽水泥、天然碎石佔總體支撐結構2的原料重量（重量比）比約為40%。細骨料混凝土砂漿入模後，要對其進行養護，待產品乾燥後，就可以去模，這時候就能夠得到磚體支撐結構2。

保水層體1用料為再生粗骨料、矽酸鹽水泥，外摻粉煤灰，並添加減水劑增加磚體成型時的強度，添加增強劑加強水泥和骨料之間的粘結強度；加水攪拌成均勻的水泥砂漿；將混合均勻的多孔混凝土砂漿倒入模子裡，並進行搗實，然後靜置成型，採用自然風乾的方式，得到複合型保水磚體的保水層體1。

使用方法：

使用時，將本發明實施例的複合型保水磚的磚體開放面向上（使其開放面與空氣充分接觸，從而可以在雨天吸水，晴天保水），複合型保水磚的下方鋪設的基礎磚塊可為普通磚塊，複合型保水磚在實際應用時可密集排列，可用作馬路人行道路邊或停車場路面。

保水原理：

本發明實施例提供的複合型保水磚，在雨水充足的情況下，複合型保水磚通過保水層體1將多餘的水分聚集在保水層中，有效解決了下雨天路面到處積水的現象；當晴天路面比較乾燥時，保水層體1中的水分可以通過蒸發作用，將保水層體1的水分擴散到空氣中。

本發明提供的複合型保水磚，具有以下優點：

（1）本發明提供一種複合型透水磚，與現有技術相比具有良好的透水性能，與天然粗骨料吸水率2.6%相比，再生粗骨料吸水率為24.1%，吸水率明顯增大，與外摻劑拌和後製成保水磚體的最大吸水率約為26%。雨水可以快速滲入複合型保水磚保水層體中。

（2）本發明以建築垃圾為再生骨料制磚路面保水磚，不但使建築垃圾可以得到資源化再利用，有利於環境保護，還通過其保水性能提供城市中園林綠化所需的水分，將水分保持貯存，降低綠化工程的養護費。

（3）與傳統天然粗骨料孔隙率48%相比，再生粗骨料孔隙率為53%，用再生粗骨料製作保水磚的保水層，增加了磚蒸發作用，可以有效的促進地面與空氣的熱交換，避免了城市「熱島效應」發生。

如此，本發明實施例提供的複合型保水磚可鋪設於露天停車場、人行道等路面，在建設海綿體城市有積極的作用。雨水充足的情況下，複合型保水磚通過保水層體1將多餘的水分聚集在保水層中，有效解決了下雨天路面到處積水的現象。晴天路面比較乾燥時，保水層體1中的水分可以通過蒸發作用，將保水層體1的水分擴散到空氣中，改善乾燥環境。

本發明所述的具體實施方式並不構成對本申請範圍的限制，凡是在本發明構思的精神和原則之內，本領域的專業人員能夠作出的任何修改、等同替換和改進等均應包含在本發明的保護範圍之內。