混凝土渗水地砖及其制造方法

技术领域本发明涉及一种混凝土渗水地砖，更具体地说，涉及 一种具有高渗透水性能的并广泛用于道路、广场或其它人员聚集或不 能积水场所的混凝土渗水地砖。

背景技术在现有技术中，我国道路、广场或其它人员聚集场所 普遍采用的地砖只着眼于混凝土的强度和外观尺寸、形状、色彩等方 面，地砖本身的吸水率较低，渗水性很差，故而造成大量雨水积聚或 被强行排除，一方面使人们户外活动及行驶不便，再则增加了城市排 洪系统的压力，也减少了地下水的来源，极不利于周边植被生长，不 利于自然生态平衡，同时也增加了城市绿化管理的人力和物力负担。 因此，需要具有高渗透水性能的地砖来代替现有的地砖。

发明内容本发明的目的在于提供一种具有高渗透水性能，同时 具有良好的抗压强度、抗折强度和耐磨度，从而大幅度地接收天然雨 水，并直接通透到砖下地基土层中，尽量避免地面积水，减轻排洪压 力，保持地下水位的相对稳定，促进自然环境的生态平衡，并可广泛 用于道路、广场或其它人员聚集或不能积水场所的混凝土渗水地砖。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：制造一种混 凝土渗水地砖，含有石子、砂粒和水泥，该渗水地砖的干基成份及重 量百分含量为：骨料：石子和砂粒80-90，胶结剂：水泥10-20， 所述的骨料为Φ10mm以下的石子和砂粒的混合物，其中，Φ2.5- 10mm的石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的20％-75％，Φ0.6 mm以下的石子和砂粒的重量百分含量不超过骨料总量的25％，将所 述干基料混合，加水充分润透并搅拌均匀，成型并养护，得渗水地砖 产品。

在实施本发明的过程中，骨料的粒度配比以及和胶结剂水泥的配 比是至关重要的，它们决定了砖体的密实度，而密实度又是影响砖体 强度和渗水率(或者说吸水率)的重要因素，以下将现有地砖的原料 及参数列于表一加以说明：

表一300×150×60混凝土地砖材料级配组合及技术参数表  强度等级   密实度                         骨料级配组合(Kg)                                    胶结料   吸水率  (Mpa)   (Kg)   10-5mm    5-2.5mm    2.5-1.25mm     1.25-0.6mm   0.6mm以下   (水泥Kg)   (％)   50    5.68                         同下                                                  1.26   3.25   40    5.45   0.2    0.46     0.6     1.25   2.04    0.9   5.81   30    5.17                         同上                                                  0.62   6.97

从上表可以看出：混凝土密实度成正方向地影响其强度，反方向 地影响其吸水率，也就是说，密实度越低则强度也越低，但吸水率则 更高。吸水与渗水是两个相互类同又截然不同的概念，但同样都因混 凝土中的孔隙存在所致，孔隙越多吸水率越高，以致透水。因此，在 不同材质条件下，增加骨料间的孔隙是提高混凝土地砖吸水，以致透 水性的基本途径。表一的材料级配组合中，骨料中Φ2.5-10mm的 石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的14.5％，骨料Φ0.6-10mm 石子和砂粒仅占55％，Φ0.6mm以下的石子和砂粒却占了45％，其 中，骨料中Φ2.5-10mm的石子和砂粒的重量百分含量偏少，Φ 0.6mm以下的石子和砂粒的含量偏高，各种强度等级地砖的吸水率 3.25％-6.97％，几乎不渗水。实施中，必须将骨料的粒度和包括胶 结剂水泥在内的二者配比控制在所述的范围内，才能获得渗水率及各 类物理机械强度均优的地砖，渗水系数可达1-3mm/s。本发明所用 的水泥就是普通的水泥，如GB普硅525、425水泥，均可达到工艺 要求。

本发明较好的技术方案可以是：骨料中Φ0.6mm以下的石子和 砂粒的重量百分含量为骨料总量的10％-20％。骨料中Φ2.5-10mm 的石子和砂粒的重量百分含量限定为骨料总量的20％-75％，鉴于干 基中的粗粒料含量愈高虽其渗水率提高，但其抗折强度会下降，且砖 面粗糙并难以成型，在前述骨料中Φ2.5-10mm的石子和砂粒的重 量百分含量限定范围内，将骨料中Φ0.6mm以下的石子和砂粒的重 量百分含量限定为骨料总量的10％-20％，可以兼顾各种技术指标且 得到渗水系数、抗压强度、抗折强度和耐磨长度均符合要求且渗水率 高的综合性能均优的渗水地砖。

本发明较好的技术方案可以是：干基中可加有所需颜色的颜料， 获得所需颜色的地砖，适应不同场合、不同用途和不同人的需求。所 加的颜料可以是拜耳或海明斯氧化铁颜料，如RB2400(红)、YB3100 (黄)、BK5500(黑)等，其加入量可按需要颜色的深浅而定，一般 为几个PPM，由于加入量小，不会对强度构成影响。

本发明较好的技术方案也可以是：成型过程可采用静压成型，使 用液压成型机时的压力为1000-2500KN/cm2，使用手动压力机时的 压力为600-1500KN/cm2。此压力可使地砖各原料结合的紧密度适 中，获得密实度和强度均符合要求的产品。

本发明较好的技术方案又可以是：成型过程可采用震压成型，震 压成型机的频率为1400-3000转/分，振幅为0.5-2.0mm，震动时间 2-4秒，工作压力为18-22/cm2。同样道理，这种操作条件可使地 砖各原料结合的紧密度适中，获得密实度和强度均符合要求的产品。 必须指出的是：采用震压成型较采用静压成型所制造出的地砖的强度 要略高，故可根据干基的配方适当考虑采用什么成型方法。

本发明较好的技术方案还可以是：成型后的养护过程可在窑中于 30-45℃养护24小时并在室温下自然养护至少7天，或于室温下自 然养护至少14天。该过程主要是使胶结剂水泥充分水化，提高水泥 与骨料的结合强度，以提高地砖的抗压强度、抗折强度和耐磨强度。

与现有技术相比，本发明具有以下明显的优点：1、工艺简单、 操作方便灵活：在现有基础上改变地砖材料级配组合并采用相应的成 型方法，即可获得质量优异的混凝土渗水地砖；2、渗水效果好且物 理机械强度高：表二所示的两组试验数据说明了本地砖的渗水系数可 达2.0-2.5mm/s。

表二200×100×60混凝土渗水地砖材料级配组合及技术参数表   强度等级   密实度                        骨料级配组合(Kg) 胶结料 透水系数   (Mpa)   (Kg)    10-5mm   5-2.5mm   2.5-1.25mm    1.25-0.6mm    0.6mm以下 (水泥Kg)   mm/S   40   2.64    0.136   1.473   0.365     0.214    0.012   0.44   2.5   30   2.3    0.21   0.43   0.31     0.478    0.424   0.44     2 3、应用范围广：由于本发明的地砖具有较好的强度：抗压强度30- 40MPa，抗折强度3.5-5.0MPa，耐磨长度26-30mm，渗水系数可达 1.0-3.0mm/s，完全满足负载40T以下车辆道路、普通人行道和广场 使用。

具体实施方式  以下通过具体的实施方式对本发明进行更加详 细的描述：

实施例1

取干基成份及重量百分含量为：骨料石子和砂粒中Φ2.5-10mm 的石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的22％，Φ0.6mm以下的 石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的23％，骨料为干基总重的 90％，水泥为干基总重的10％，将干基料混合，加入总量3PPM的 RB2400氧化铁颜料，加水充分润透并搅拌均匀，制作200×100×80 的红色渗水地砖，成型过程采用静压成型，使用液压成型机时的压力 为2500KN/cm2，成型后于室温下自然养护至少14天。经检测：地砖 的抗压强度31MPa，抗折强度4.2MPa，耐磨长度29.2mm，渗水系数 达1.2mm/s

实施例2

取干基成份及重量百分含量为：骨料石子和砂粒中Φ2.5-10mm 的石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的73％，Φ0.6mm以下的 石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的10％，骨料为干基总重的 90％，水泥为干基总重的10％，将干基料混合，加入总量1PPM的 BK5500氧化铁颜料，加水充分润透并搅拌均匀，制作300×150×60 的黑色渗水地砖，成型过程采用静压成型，使用手动压力机时的压力 为1000KN/cm2，成型后于室温下自然养护至少14天。经检测：地砖 的抗压强度34MPa，抗折强度4.7MPa，耐磨长度28.5mm，渗水系数 达3.0mm/s。

实施例3

取干基成份及重量百分含量为：骨料石子和砂粒中Φ2.5-10mm 的石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的40％，Φ0.6mm以下的 石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的25％，骨料为干基总重的 85％，水泥为干基总重的15％，将干基料混合，加水充分润透并搅拌 均匀，制作230×115×80的自然色渗水地砖，成型过程采用震压成 型，震压成型机的频率为3000转/分，振幅为1.7mm，震动时间2秒， 工作压力为20T/cm2，在窑中于43℃养护24小时并在室温下自然养 护7天，经检测：地砖的抗压强度37MPa，抗折强度5.5MPa，耐磨 长度26.8mm，渗水系数达1.8mm/s。

实施例4

取干基成份及重量百分含量为：骨料石子和砂粒中Φ2.5-10mm 的石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的50％，Φ0.6mm以下的 石子和砂粒的重量百分含量为骨料总量的15％，骨料为干基总重的 80％，水泥为干基总重的20％将干基料混合，加水充分润透并搅拌均 匀，制作230×115×80的自然色渗水地砖，成型过程采用震压成型， 震压成型机的频率为1500转/分，振幅为0.7mm，震动时间4秒，工 作压力为22T/cm2，在窑中于35℃养护24小时并在室温下自然养护 10天，经检测：地砖的抗压强度42MPa，抗折强度6.0MPa，耐磨长 度26.1mm，渗水系数达2.5mm/s