本發(fā)明涉及透水磚技術(shù)領(lǐng)域，特指一種可替換濾芯式透水磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著國家大力推行海綿城市建設(shè)的步伐，舊城區(qū)的改造及新鋪裝的人行道均已大范圍地采用透水磚，該磚具有良好的透水性、保濕性、降噪吸聲性能，但其抗折、抗壓強度相對于傳統(tǒng)的不透水步行磚還是顯得不足?，F(xiàn)在大規(guī)模使用的透水磚主要有水泥基透水磚、陶瓷燒結(jié)透水磚、砂基透水磚三類，盡管這三類磚都能起到緩解地表徑流、補充地下水、緩解城市熱島效應等作用，但是隨著使用時間的延長，原本起透水作用的通道都不可避免地會被積累的灰塵、泥沙堵塞，而且清洗疏通困難，原有的使用性能得不到保證，失去了海綿的意義。
為了解決以上問題，業(yè)內(nèi)做了長期研究，開發(fā)了一些透水磚產(chǎn)品，如中國發(fā)明專利授權(quán)公告號cn105948816a公開了一種透水磚，通過對透水磚預制件進行微波固化處理，控制升溫加速度來調(diào)整升溫速度的變化，使得在加熱過程中透水磚預制件中的結(jié)構(gòu)發(fā)生微觀致密的變化，并且結(jié)合后續(xù)的降溫加速度的控制而且使得透水磚中的縫隙得到增多，使得在提高透水磚透水率的同時，能夠提高其密度以及增強抗折抗壓強度，然而，該發(fā)明存在以下缺點：一、當該發(fā)明所述透水磚損壞之后，只能將整個透水磚進行更換，不便于后期維護；二、該發(fā)明所述透水磚制造過程和工藝都比較復雜，生產(chǎn)制造成本相對較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對以上問題，本發(fā)明提供了一種可替換濾芯式透水磚及其制備方法，可替換濾芯式透水磚具有透水效果好，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造成本低，便于后期維護等優(yōu)點。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種可替換濾芯式透水磚，包括磚本體，所述磚本體內(nèi)設(shè)有安裝孔，所述安裝孔內(nèi)可拆卸地安裝有透水濾芯，所述安裝孔貫通于所述磚本體，所述透水濾芯上表面與所述磚本體上表面相持平。
根據(jù)以上技術(shù)方案，所述磚本體上設(shè)有若干導流槽，所述導流槽與所述安裝孔相連通。這樣設(shè)置，通過所述導流槽將水流從不透水的磚本體無障礙導排至所述透水濾芯內(nèi)排出，大大增強了透水效果，使城市道路排水效果更好。
根據(jù)以上技術(shù)方案，所述導流槽內(nèi)端的高度比外端的高度低。這樣設(shè)置，可以通過所述導流槽將水流從所述磚本體上導排至所述透水濾芯，避免路面產(chǎn)生積水情況，增強排水效果。
實施本發(fā)明的可替換濾芯式透水磚及其制備方法，具有以下有益效果：
1、本發(fā)明將具有高滲透性的透水濾芯可拆卸地安裝于具有高強度的不透水磚本體內(nèi)部，當透水效果不夠好或者透水濾芯有損壞時，可以更換新的透水濾芯以加強透水效果。通過對濾芯材料的選擇、配合比設(shè)計、優(yōu)化制備工藝等優(yōu)化使得透水濾芯在強度達到要求的同時，同樣能滿足整磚對滲透系數(shù)的要求，具有透水效果好，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造成本低，便于后期維護等優(yōu)點。
2、本發(fā)明將具有高強度的不透水磚本體與具有高滲透性的透水濾芯相結(jié)合，通過對濾芯材料的選擇、配合比設(shè)計、優(yōu)化制備工藝等優(yōu)化使得透水濾芯在強度達到要求的同時，同樣能滿足整磚對滲透系數(shù)的要求；其中，起到濾芯作用的可替換部分，可采用水泥基、砂基、復合砂基、陶瓷基等材料，具體使用時可以根據(jù)與之配套的不透水磚本體部分來選擇，也可以根據(jù)設(shè)計要求、成本控制等因素選取適宜的濾芯。
附圖說明
圖1是本發(fā)明可替換濾芯式透水磚的結(jié)構(gòu)示意圖。
1、磚本體；11、安裝孔；2、透水濾芯；3、導流槽；31、內(nèi)端；32、外端。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明。
如圖1所示，本發(fā)明的可替換濾芯式透水磚包括磚本體1，磚本體1內(nèi)設(shè)有安裝孔11，安裝孔11內(nèi)可拆卸地安裝有透水濾芯2，安裝孔11貫通于磚本體1，透水濾芯2上表面與磚本體1上表面相持平。通過將具有高滲透性的透水濾芯2可拆卸地安裝于具有高強度的不透水磚本體1內(nèi)部，當透水效果不夠好或者透水濾芯2有損壞時，可以更換新的透水濾芯2以加強透水效果。通過對濾芯材料的選擇、配合比設(shè)計、優(yōu)化制備工藝等優(yōu)化使得透水濾芯在強度達到要求的同時，同樣能滿足整磚對滲透系數(shù)的要求，具有透水效果好，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造成本低，便于后期維護等優(yōu)點。
具體的，磚本體1上設(shè)有若干導流槽3，導流槽3與安裝孔11相連通。通過導流槽3將水流從不透水的磚本體1無障礙導排至安裝孔11內(nèi)排出，大大增強了透水效果，使城市道路排水效果更好。
進一步的，導流槽內(nèi)端的高度比外端的高度低。通過導流槽將水流從磚本體上導排至透水濾芯，避免路面產(chǎn)生積水情況，增強排水效果。
本發(fā)明所述的具有可更換濾芯鑲嵌式結(jié)構(gòu)的透水磚可以通過如下步驟制備而成：
一、制備不透水部分磚本體1。將水泥、粗骨料、細骨料、外加劑等加水拌合均勻，入模具成型或者采用壓振磚機成型。該模具為類植草磚帶通孔型，通孔面積與不透水磚本體1的面積比例大約為10％-35％，通孔形狀依設(shè)計需要而定，多為規(guī)則的幾何形狀。
二、制備透水濾芯2。水泥基濾芯以粒徑1-8mm的石英砂、碎石、重礦渣等為骨料，與膠凝材料、外加劑等加水拌合均勻備用。砂基濾芯以粒徑2-5mm的石英砂、碎石、重礦渣等為骨料，將環(huán)氧樹脂、稀釋劑、固化劑、其他助劑等混合均勻，再加入骨料進行拌合，待骨料全部均勻地包裹上膠凝材料后靜置備用。陶瓷基濾芯以拋光磚顆粒、下拋光磚顆粒、粘土顆粒為骨料，與粘接劑、助熔劑、玻璃水等拌合均勻備用。將上述材料根據(jù)客戶或者設(shè)計要求，可采用通體水泥基、通體砂基、砂基復合、陶瓷基。將上述材料入壓振磚機成型，磚機的成型模倉及壓頭形狀、尺寸事先按照設(shè)計要求加工。
以下實施例根據(jù)jc/t945-2005規(guī)定的方法來測定透水磚的劈裂抗拉強度和透水系數(shù)。
實施例一：
水泥基可更換濾芯鑲嵌式結(jié)構(gòu)的透水磚的制備按照下述步驟進行：
一、按照普通標磚的成型制度制備不透水部分磚本體1。留置的通孔按照設(shè)計要求留設(shè)。養(yǎng)護制度依照普通標磚的生產(chǎn)要求進行即可。
二、水泥基透水濾芯2的制備：稱取普通硅酸鹽水泥80份、硫鋁水泥20份、減水劑0.3份，水18份，攪拌至成為均勻的帶粘稠感的水泥漿，再加入粒徑為5-8mm的干燥石英砂，前后者質(zhì)量比為：1:4，拌合均勻至水泥漿充分包裹住石英砂顆粒。
三、將步驟二所述材料入壓振磚機的料倉，經(jīng)輸送皮帶下料至預先按設(shè)計要求加工好的圓形模具內(nèi)，圓模直徑10cm。經(jīng)初壓、復壓至設(shè)計厚度(應略低于步驟一中磚本體1的厚度)，經(jīng)鏈條傳動托盤推出后碼垛養(yǎng)護，養(yǎng)護時間視溫度、濕度而定，在25℃環(huán)境中，每天灑水一次，3天后即可打包堆放。
四、將步驟二、三制得的透水濾芯2置入步驟一制得的磚本體1內(nèi)，即得到具有可替換濾芯鑲嵌式結(jié)構(gòu)的水泥基透水磚。
將實施例一制備的復合結(jié)構(gòu)的透水磚按照jc/t945-2005檢測其劈裂抗拉強度與透水系數(shù)時，可用強度等級為c50的灌漿料將磚本體1與透水濾芯2兩部分之間的空隙填滿養(yǎng)護7天后進行。經(jīng)測試，其劈裂抗拉強度單塊最小值為3.2mpa，平均值為4.1mpa，達到fts4.0；透水系數(shù)為1.7×10-2cm/s，達到b級透水等級。另外，采用5噸汽車碾壓后，本實施例一的透水磚整體無破損，透水濾芯2在行走中無硌腳感。在日常服役期間，當整磚透水無法滿足排空地表徑流的需求時，可根據(jù)需要更換透水濾芯2以恢復透水能力。
實施例二：
復合砂基可更換濾芯鑲嵌式結(jié)構(gòu)的透水磚的制備按照下述步驟進行：
一、按照普通標磚的成型制度制備不透水部分磚本體1。留置的通孔按照設(shè)計要求留設(shè)。養(yǎng)護制度依照普通標磚的生產(chǎn)要求進行即可。
二、復合砂基透水濾芯ii基層的制備：稱取普通硅酸鹽水泥95份、硅微粉5份、減水劑0.3份，膠粉0.5份、水20份，攪拌至成為均勻的帶粘稠感的水泥漿，再加入粒徑為4-6mm的分選重礦渣，前后者質(zhì)量比為：1:3.5，拌合均勻至水泥漿充分包裹住重礦渣顆粒。
三、復合砂基透水濾芯2面層的制備：稱取e44環(huán)氧樹脂70份、稀釋劑8份、偶聯(lián)劑2份、脂環(huán)族多胺型固化劑20份，攪拌均勻至類膠水狀膠體，再加入粒徑3-5mm的石英砂1500份，待石英砂全部均勻地包裹上膠凝材料后靜置0.5h備用。
四、將步驟二所述的基層材料入壓振磚機的料倉，經(jīng)輸送皮帶下料至預先按設(shè)計要求加工好的圓形模具內(nèi)，圓模直徑10cm。經(jīng)初壓后由面料推板倉均勻布入步驟三所述的面層材料，復壓至設(shè)計厚度(應略低于步驟一中磚本體1的厚度)，經(jīng)鏈條傳動托盤推出后養(yǎng)護(1天后方可碼垛)，養(yǎng)護時間視溫度、濕度而定，在25℃環(huán)境中，3天后即可打包堆放。
五、將步驟二、三、四制得的透水濾芯2置入步驟一制得的磚本體1內(nèi)，即得到具有可替換濾芯鑲嵌式結(jié)構(gòu)的復合砂基透水磚。
將實施例二制備的復合結(jié)構(gòu)的透水磚按照jc/t945-2005檢測其劈裂抗拉強度與透水系數(shù)時，可用強度等級為c50的灌漿料將磚本體1與透水濾芯2兩部分之間的空隙填滿養(yǎng)護7天后進行。經(jīng)測試，其劈裂抗拉強度單塊最小值為3.3mpa，平均值為4.3mpa，達到fts4.0；透水系數(shù)為1.2×10-2cm/s，達到b級透水等級。
本發(fā)明所述的可替換濾芯式透水磚，包括磚本體1，所述磚本體1內(nèi)設(shè)有安裝孔11，所述安裝孔11內(nèi)可拆卸地安裝有透水濾芯2，所述安裝孔11貫通于所述磚本體1，所述透水濾芯2上表面與所述磚本體1上表面相持平，通過將具有高強度的不透水磚本體1與具有高滲透性的透水濾芯2相結(jié)合，當透水效果不夠好或者透水濾芯2有損壞時，可以更換新的透水濾芯2以加強透水效果。通過對濾芯材料的選擇、配合比設(shè)計、優(yōu)化制備工藝等進行優(yōu)化后使得透水濾芯2在強度達到要求的同時，同樣能滿足整磚對滲透系數(shù)的要求，具有透水效果好，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造成本低，便于后期維護等優(yōu)點。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。