一種具有除霾和凈水功能的透水磚及制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程相關技術領域，具體的說，是涉及一種具有除霾和凈水功能的透水磚及制作方法。
【背景技術】
[0002]近幾年由于機動車保有量的大幅增加我國大氣污染越來越嚴重。有報告顯示，中國最大的500個城市中，只有不到1%的城市達到世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質量標準。與此同時，世界上污染最嚴重的10個城市有7個在中國。2014年I月4日，國家減災辦、民政部首次將危害健康的霧霾天氣納入2013年自然災情進行通報。
[0003]霧霾主要由氮氧化物、二氧化硫和可吸入顆粒物這三項組成，它們與霧氣結合在一起，讓天空瞬間變得陰沉灰暗。機動車的尾氣是霧霾顆粒組成的最主要的成分，最新的數(shù)據(jù)顯示，北京霧霾顆粒中機動車尾氣占22.2%。
[0004]現(xiàn)有治理霧霾的手段，多為機動車限行，限制工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)等措施。該措施雖然在源頭上減少了霧霾的產(chǎn)生，但是對日常的生產(chǎn)生活造成了諸多不便。
[0005]同時，我國的大部分城市為缺水型城市，在夏秋雨季期間，降水多通過市政管路流至泄洪溝，無法得到有效利用。
[0006]現(xiàn)有技術中，已經(jīng)有關于凈化空氣路面磚的相關研究。例如，申請?zhí)枮?01210394607.3的中國專利文獻記載了一種凈化空氣的路面磚及其制備方法，主要由面層和底層組成。其中面層物料及配比為:水泥:黃沙:二氧化鈦:減水劑:顏料=1:3:0.2?0.4:0.01:0.03，水灰比為0.28 ;底層物料及配比為:水泥:黃沙:碎石:減水劑=1:3:2:0.01，水灰比為0.27。然而根據(jù)該方案中的配方制得的磚因缺少提高強度的成分，抗壓強度一般在20Mpa左右，無法滿足市政道路的使用要求。同樣的，該方案中沒有考慮透水磚的冬季凍融問題，因而在北方冬季出現(xiàn)結冰的地區(qū)鋪設時極易被凍壞。且添加的納米二氧化鈦沒有經(jīng)過改良處理，在可見光下的催化效率無法達到最佳，而且因缺少吸附劑除霾凈水效果不佳。
[0007]因此，設計一種新型的路面磚，使其具有霧霾凈化功能并兼顧透水，是本領域技術人員亟需解決的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有除霾和凈水功能的透水磚。本發(fā)明所提供的透水磚，通過設計新的物質組分，具有較好的凈水凈霾效果，且具有極高的抗凍融性能。
[0009]為了達成上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0010]一種具有除霾和凈水功能的透水磚，包括具有凈霾功能的面層和具有透水功能的基層，面層位于基層上方；
[0011]所述面層的物質組分及配比如下，均為重量份:
[0012]水泥80-100，粗砂 310-360，硅灰 7-11，水 25-35，減水劑 0.8-1.2，二氧化鈦 3-6 和活性炭1.5-4 ;
[0013]所述基層的物質組分及配比如下，均為重量份:
[0014]水泥90-110，石子220-260，粗砂70-110，硅灰8_12，VAE乳液8_12，聚乙烯纖維0.1-0.4，水 25-35 和減水劑 0.8-1.2。
[0015]上述透水磚，優(yōu)選的技術方案是，包括下列物質組分和配比，均為重量份:
[0016]所述面層的物質組分及配比如下，均為重量份:
[0017]水泥85-95，粗砂 320-350，硅灰 8-10，水 27-32，減水劑 0.9-1.1，二氧化鈦 2-5 和活性炭2-3.5 ;
[0018]所述基層的物質組分及配比如下，均為重量份:
[0019]水泥95-105，石子230-250，粗砂80-100，硅灰9_11，VAE乳液9_11，聚乙烯纖維0.2-0.3，水 27-32 和減水劑 0.9-1.1。
[0020]上述透水磚，最優(yōu)選的物質組分與配比是:
[0021]所述面層的物質組分及配比如下，均為重量份:
[0022]水泥90，粗砂330，硅灰9，水30，減水劑I，二氧化鈦4.5和活性炭2.7 ；
[0023]所述基層的物質組分及配比如下，均為重量份:
[0024]水泥100，石子240，粗砂90，硅灰10，VAE乳液10，聚乙烯纖維0.26，水30和減水劑I。
[0025]上述透水磚中，優(yōu)選的是，所述二氧化鈦為含銀量為12 %的載銀納米二氧化鈦。
[0026]上述透水磚中，優(yōu)選的是，活性炭為活性炭粉末。
[0027]上述透水磚中，優(yōu)選的是，硅灰成分為非結晶二氧化硅。
[0028]上述透水磚中，優(yōu)選的是，VAE707乳液成分為醋酸乙稀一乙烯共聚乳液。
[0029]上述透水磚中，優(yōu)選的是，粗砂的粒徑為0.6-1.18mm。
[0030]上述透水磚中，優(yōu)選的是，石子的粒徑為4.75-9.5mm。
[0031]上述透水磚中，優(yōu)選的是，水泥為R042.5普通娃酸鹽水泥。
[0032]本發(fā)明還提供了一種上述透水磚的制作方法，主要包括如下步驟:
[0033]A、所述透水磚基層的制作方法為:
[0034]將水、減水劑和VAE乳液混合均勻形成混合水溶液，備用；
[0035]將石子、粗砂和聚乙烯纖維放入攪拌機攪拌20-40秒，加入1/3的混合水溶液，攪拌10-30秒，加入水泥和硅灰，攪拌20-40秒，再加入剩余的混合溶液，繼續(xù)攪拌80-100秒；
[0036]B、所述透水磚面層的制作方法為:
[0037]將粗砂放入攪拌機攪拌20-40秒，加入1/3的水和減水劑的混合溶液，攪拌10_30秒，加入水泥、硅灰、二氧化鈦和活性炭，攪拌30秒，再加入剩余的混合溶液，繼續(xù)攪拌80-100秒；
[0038]C、將步驟A所得基層物料與步驟B所得面層物料加壓振動使之粘合；
[0039]D、將步驟C所得的透水磚放置在恒溫恒濕條件下養(yǎng)護25-30天。
[0040]上述制備方法中，優(yōu)選的是，步驟D中，恒溫恒濕養(yǎng)護28天。
[0041]本發(fā)明的有益效果是:
[0042](I)面層中具有的二氧化碳與空氣和尾氣直接接觸，分解氮氧化物。
[0043](2)面層中具有的活性炭可對二氧化硫進行吸附降解。
[0044](3)依靠較低比例的粗砂提高了透水磚的整體強度，并形成了大量互相連通的多孔結構，實現(xiàn)了透水系數(shù)達到l-2mm/s。
[0045](4)含有硅灰和VAE乳液，能滿足75次反復凍融，可以滿足我國北方冬季寒冷的城市正常使用。
[0046](5)依靠孔隙尺寸較小的面層來防止大粒徑顆粒進入透水磚基層。
【附圖說明】
[0047]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
[0048]圖中:1、面層，2、基層。
【具體實施方式】
[0049]下面將結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0050]實施例1:一種具有除霾和凈水功能的透水磚，包括具有凈霾功能的面層I和具有透水功能的基層2，面層I位于基層2上方；
[0051]所述面層的物質組分及配比為:水泥80kg，粗砂310kg，娃灰7kg，水25kg，減水劑0.8kg，二氧化鈦3kg和活性炭1.5kg ；
[0052]所述基層的物質組分及配比為:水泥90kg，石子220kg，粗砂70kg，娃灰8kg，VAE乳液8kg，聚乙稀纖維0.1kg，水25kg和減水劑0.8kg。
[0053]上述透水磚的制作方法是:
[0054]A、先行制作基層原料:將水、減水劑和VAE乳液混合均勻形成混合水溶液，備用；將石子、粗砂和聚乙烯纖維放入攪拌機攪拌20秒，加入1/3的混合水溶液，攪拌10秒，加入水泥和硅灰，攪拌20秒，再分兩次(每次各為混合水溶液總體積的1/3)加入剩余的混合水溶液，繼續(xù)攪拌80秒；
[0055]B、隨后制作面層原料:將粗砂放入攪拌機攪拌20秒，加入1/3的水和減水劑的混合溶液，攪拌10秒，加入水泥、娃灰、二氧化鈦和活性炭，攪拌30秒，再分兩次加入剩余的混合水溶液，繼續(xù)攪拌80秒；
[0056]C、將基層原料和面層原料分別加入到切塊機中，利用切塊機將基層料塊和面層料塊加壓振動使之粘合；
[0057]D、將步驟C所得的透水磚放置在恒溫恒濕條件下養(yǎng)護25天即成。
[0058]上述的VAE乳液優(yōu)選VAE707乳液。該乳液為主要成分是醋酸乙稀一乙烯共聚乳液的簡稱。硅灰優(yōu)選主要成分為非結晶二氧化硅的硅灰。所述二氧化鈦為含銀量為12%的載銀納米二氧化鈦，活性炭為活性炭粉末。
[0059]更優(yōu)選的是，粗砂的粒徑為0.6mm，石子的粒徑為4.75mm，所述水泥為R042.5水泥。
[0060]面層與基層的高度之比為0.3:5.7-7.7。
[0061]實施例2: —種具有除霾和凈水功能的透水磚，包括具有凈霾功能的面層I和具有透水功能的基層2，面層I位于基層2上方；
[0062]所述面層的物質組分及配比為:水泥100kg，粗砂360kg，娃灰11kg，水35kg，減水劑1.2kg，二氧化鈦6kg和活性炭4kg ；
[0063]所述基層的物質組分及配比為:水泥110kg，石子260kg，粗砂110kg，硅灰12kg，VAE乳液12kg，聚乙烯纖維0.4kg，水35kg和減水劑1.2kg。
[0064]上述透水磚的制作方法是:
[0065]A、先行制作基層原料:將水、減水劑和VAE乳液混合均勻形成混合水溶液，備用；將石子、粗砂和聚乙烯纖維放入攪拌機攪拌40秒，加入1/3的混合水溶液，攪拌30秒，加入水泥和硅灰，攪拌40秒，再分兩次加入剩余的混合水溶液，繼續(xù)攪拌100秒；
[0066]B、隨后制作面層原料:將粗砂放入攪拌機攪拌40秒，加入1/3的水和減水劑的混合溶液，攪拌30秒，加入水泥、硅灰、二氧化鈦和活性炭，攪拌30秒，再分兩次(每次各為混合水溶液總體積的1/3)加入剩余的混合水溶液，繼續(xù)攪拌100秒；
[0067]C、將基層原料和面層原料分別加入到切塊機中，利用切塊機將基層料塊和面層料塊加壓振動使之粘合；
[0068]D、將步驟C所得的透水磚放置在恒溫恒濕條件下養(yǎng)護30天即成。
[0069]上述的VAE乳液優(yōu)選VAE707乳液。該乳液為主要成分是醋酸乙稀一乙烯共聚乳液的簡稱。硅灰優(yōu)選主要成分為非結晶二氧化硅的硅灰。所述二氧化鈦為含銀量為12%的載銀納米二氧化鈦，活性炭為活性炭粉末。
[0070]更優(yōu)選的是，粗砂的粒徑為1.18mm，石子的粒徑為9.5mm，所述水泥為R042.5水泥。
[0071]面層與