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以下地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％，Φ0.6mm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，Φ0.6mm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 23、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