[发明专利]一种透水砖及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种透水砖及其制造方法，尤其涉及一种可净化水体的透水砖及其制造方法。

背景技术

随着经济的发展，城市现代化建设步伐的加快，大多数城市相继出现地下水资源缺乏、热岛效应等。研究发现，这些问题都与城市建设中自然土壤植被不断被建筑物及各种不透水地面覆盖有关。国内许多城市的不透水地面比例已超过70％，改变了原有的天然地面可渗透性的属性，极大地破坏了生态环境。

在地面铺设透水砖对提高环境质量、减少燥热、保留水资源等具有显著的作用。目前，路面透水砖大多采用水泥与砂石为基本原料，经计量、加水搅拌、成型并养护加工而成。虽然现在许多城市的停车位、人行道等路面都铺设了透水砖、吸水砖等，但由于技术或骨料选择等问题，致使这些砖在渗水、保湿和抗压强度之间很难平衡。例如：渗水效果好但不耐压，在旱季的时候也不能把地下水通过蒸发透过透水砖及时补充到空气中，无法缓解“热岛效应”，保湿性很差等。

专利文件CN100503505C公开了一种利用钢渣作骨料的混凝土透水砖，包含重量百分比计的如下组分：70-85％的压碎值小于5％同时游离氧化钙含量小于3％的钢渣；10-25％的52.5低碱水泥；0.5-6％的增强剂；0-3％的着色粉；3.5-5％的水。钢渣、水泥、增强剂、着色粉和水在两个搅拌机中分类混合后，采用二次布料工艺，最后成型得到该混凝土透水砖，解决了现有结型的陶瓷类透水砖成本高、耗能高，水泥透水砖的透水性和抗压强度不能兼顾的问题，还利用了冶金固体废弃物钢渣，解决了钢渣造成的资源浪费和环境污染的问题，全生态钢渣混凝土透水砖不仅透水性优异，而且抗压强度很高。该专利文件中的透水砖虽然具有较好的透水性，但是保水性较差，且不能够有效地缓解热岛效应。

专利文件CN103541288A公开了一种高性能环保透水砖，包括透水表层和透水基层，透水基层是以钢渣和污泥页岩陶粒为骨料的混凝土层。其中钢渣是金属冶炼时排放的工业废渣，排出量约为粗钢产量的15％-20％。目前钢渣的利用率低下，大量钢渣的堆放引起一系列环境问题。该专利文件中的透水砖虽然具有较好的透水性，但是保水性较差，不能够有效地缓解热岛效应。

另一方面，空气中存在有很多种有害物质，下雨时随雨水落到地面，进而渗透到地下水中，从而对地下水的水质造成污染。然而，现有技术中的透水砖均不能有效地去除渗入地下水中的有害物质。

因此，现有技术中需要一种透水和保湿性能好、强度高且能够有效净化水体的透水砖。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在上述技术问题，其在透水砖中同时包含了钢渣和活性炭，形成了细微电池，从而实现了一种透水和保湿性能好、强度高且能够有效净化水体的透水砖。

根据本发明的透水砖，其原料组分中包含钢渣和活性炭，钢渣与活性炭的质量比值为6.5-28，钢渣与活性炭的质量百分比之和不小于70％。优选地，钢渣的重量百分比为65％-84％，活性炭的质量百分比为3-10％。

进一步，其原料组分中还包含水泥、无机混合剂、染色剂和水，其中，水泥的重量百分比是5％-10％，无机混合剂的重量百分比是3％-8％，染色剂的重量百分比是0％-4％，水的重量百分比是4％-8％。优选地，无机混合剂为FC表面活性剂，主要成分包括钙离子化合物、碱金属化合物和卤素，可以为氟碳表面活性剂。

进一步，根据本发明的透水砖的孔隙率为0.2-0.8，钢渣与活性炭的粒径的比值范围为1.25-40。

优选地，透水砖的侧棱平行或者不平行；或者，透水砖的边缘转角处设有倒角；或者，透水砖的端部侧壁和/或侧部侧壁上设有凹陷部，凹陷部沿透水砖的高度方向上分布有一个或者间隔分布有两个以上；或者，透水砖的顶部或底部开设有通水孔，通水孔的高度与透水砖的高度的比值为1/4-2/3；或者，透水砖的顶部设有透水表层。端部侧壁和侧部侧壁上的凹陷部可以交错排列或对齐排列。

另一方面，本发明涉及一种透水砖的制造方法，包括以下步骤：

(1)将钢渣、活性炭、水泥、无机混合剂、染色粉和水称重后放入搅拌机中均匀搅拌，混合均匀的料存放1.2-1.8小时；搅拌机可以是双卧轴强制式搅拌机；

(2)将混合料输送到轮碾机中，并通过轮碾机破碎颗粒表面；