[发明专利]一种中空骨料复合相变材料储能透水砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种中空骨料复合相变材料储能透水砖及其制备方法，属于复合建筑材料制造领域，原料包括水泥、粉煤灰、硅灰、矿粉、河砂、吸附了相变材料的中空骨料、减水剂、纤维素醚和水。本发明的储能透水砖制备工艺简单，透水性良好，强度适中，具有较高的储热能力，能有效防治城市热岛效应，为海绵城市的建设提供可靠保障。

技术领域

本发明涉及复合建筑材料技术领域，特别是涉及一种中空骨料复合相变材料储能透水砖及其制备方法。

背景技术

目前城市各种道路基础设施以混凝土、沥青和各种铺设地砖为主，其透水性较差，下雨天严重积水，不仅给人们的出行带来较多的不便，而且影响大自然的水循环系统，进一步加重了城市的内涝和干旱等极端气候。随着城镇化的推进，城市热岛效也愈发严重，造成恶劣的天气，使城市内的天气酷热难耐，危害人体健康，容易引起中暑和提高心脑血管发病率。

透水砖具有良好的透水、透气性能，可使雨水迅速渗入地下，补充土壤水和地下水，保持土壤湿度，改善城市地面植物和土壤微生物的生存条件；表面呈微小凹凸，防止路面反光，吸收车辆行使时产生的噪音，可提高车辆通行的舒适度和安全性；但是透水砖的储能性能较差，限制了其应用领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种中空骨料复合相变材料储能透水砖及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题。所述中空骨料复合相变材料储能透水砖可在改善城市热岛效应的同时，为海绵城市建设提供可靠保障。本发明以水泥为主要粘结材料，以中空骨料复合相变材料作为透水砖基体制备透水砖，有效解决普通路面积水问题，且引入相变材料提高其储热能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种中空骨料复合相变材料储能透水砖，包含透水层和基层，按照质量份数计，包括以下原料：

600～800份水泥、80～120份矿粉、130～170份粉煤灰、40～60份硅灰、400～600份细骨料、800～1200份粗骨料、2～10份减水剂、0.5～5份纤维素醚和280～350份水；

所述粗骨料为吸附了相变材料的中空骨料，粒度范围为4.75～20mm，表观密度为1200～1800kg/m³。

进一步地，所述水泥比表面积≥320m²/kg，28天抗压强度≥48.0MPa，28天抗折强度≥8MPa。

进一步地，所述矿粉比表面积为300～500m²/kg。

进一步地，所述硅灰的平均粒径在0.1～0.3μm，比表面为20000～28000m²/kg。

进一步地，所述细骨料为河砂，细度模数为2.3～2.8，含泥量≤0.5％。

进一步地，所述相变材料相变温度点为0～80℃，相变潜热为50～250KJ/kg，密度为0.6～3.0g/cm³。

进一步地，所述减水剂的粒径为100～300μm，减水率≥45％。

进一步地，所述纤维素醚粘度为15万或者20万，细度为80～100目。

一种所述中空骨料复合相变材料储能透水砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配合比称取各原料，将水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、细骨料、减水剂、纤维素醚混合得到干混砂浆料；

(2)将水加入所述干混砂浆料中，搅拌，得到预拌砂浆；

(3)将粗骨料与所述预拌砂浆混合，搅拌，得到中空骨料复合相变材料储能透水砖原料；

(4)将所述中空骨料复合相变材料储能透水砖原料装入模具进行振实，成型，脱模，养护。