透水型路面砖及生产工艺 技术领域：透水型路面砖是铺设在道路两旁人行道或广场或空地的地面的砖，主要适用于人行步道、公园、居住区、休闲广场砖的内部结构使得具有透水性，使砖下面的土地从雨中得到水份，并保持透气性；制作工艺是制作生产具有一定强度又保证透水性的特有的方法。
背景技术：已有的路面砖，水泥方砖和彩色异型水泥砖，这些砖形体内有骨料和连结骨料的粘结体。所用的材料是水泥、沙子、粉煤灰、石粉、工业废渣，并加有相关的添加剂。骨料都是有多级配制的，也就是从石粉料到石料，石料又是多级配制的(粒径为2.5-15mm)。粗骨料少、细骨料和石粉很多，加上水泥砂浆的粘结填充及成型的压制，砖石料中做骨架的石粒之间填充着细石料、沙料、粉料和水泥，砖体骨架之间及其他石料沙子之间没有可透水滴地间隙。砖体空隙率只有1.5％，加之面层又都是很细的水泥砂浆经加压而成，没有可透水的空间。这些砖渗水性极差，更不能透过流水，使得砖道下面的土地很难得到雨水，造成周围的环境干燥，不利城市的气候自然调节。已有的模具振动成型步道砖的方法，都是在模具上面施加压力随意的振动，加压振动都是将原料密实接触，并使粒径小的石料和多级沙子及水泥充分密实填充在粒径大的石料之间，不能使成型后的原料相互之间有均匀连续的空隙，不能保证具有较高的空隙率及透水率。
发明内容：
本发明的目的就是要解决路面砖及时透过雨水和喷洒在路面砖上的水，特别是砖体透水速度大于10mm/s技术问题，提供一种透水型路面砖及生产工艺方法。
本发明的透水型路面砖，砖体有骨架和连结骨架的粘结体，其特征在于：骨架为粒径5-10mm的石粒，石粒之间接触部分由水泥砂浆连接，相邻石粒之间有空隙。由于砖体只有5-10mm的石粒作为骨料，形成的骨架成为了构架，确保了在砖体的石粒之间形成连续的间隙，在保证砖的抗压强度的同时保证了透水性。为了保证石粒之间的有效间隙率，石粒与水泥砂浆的重量配比为400-600∶100-250；进一步最好是石粒、水泥、砂子重量配比为400-600∶100±20∶100-150。同样为了保证成型后的空隙率，石粒、砂子原料的空隙率最好分别为40-60％、50-56％。这样石粒相互接触的部位由水泥砂浆连接，构成了较密的砖体骨架的同时，并保持了做为骨架的石粒之间有透水的间隙，也就是砖体内有密植交错排列的骨架并有密致交错的透水间隙。交错连通的透水间隙使得砖面的水很快地流过砖体，形成更有效的透水路面砖。为了使骨架主体的石粒在相互接触的位置就有水泥或水泥砂浆连接，做为骨架的石粒最好表面附着有一层水泥或水泥砂浆。这样还有效的增加骨架主体的石粒在相互接触位置的连接强度和连接体积及整体的连接强度。为了使石粒相互连接的位置之间也有部分间隙，最好是复有一层粒径为1.25-2.5mm砂粒与水泥的水泥砂浆，石粒之间接触部分就会有粒径1.25-2.5mm中砂与水泥形成的水泥砂浆(混凝土)连接，并且连接体的砂粒之间及砂粒与石粒之间带有空隙。为了使透水砖的上表面更加平整和具有装饰性及经济性，砖体上部覆盖有一层面层，面层由粒径2.5-5mm石粒、粒径1.25-2.5mm砂粒连接的骨架构成，石粒、砂粒相互接触部分由水泥连接，相邻的石粒、砂粒之间有间隙。这样石粒和石粒相互接触部分连接，砂粒和砂粒相互接触部分连接，石粒和砂粒相互接触部分连接，骨架连接都是由水泥连接，构成了面层的形体，并保持了面层内更加密致的骨架和间隙。也可以是由水泥和粒径1.25-2.5mm的大粒径砂粒构成的大颗粒干硬性水泥砂浆，由这些水泥砂浆连接着较小颗粒的石粒骨架，即形成了砖体表面的致密度，又保证了表面具有致密的透水间隙。这些密致的间隙包括，相邻的石粒之间的间隙、相邻的石粒和砂粒之间的间隙、相邻的石粒之间的间隙。石粒、砂粒原料的空隙率分别为40-60％、50-56％。而且砖的空隙率最好为9-16％，这样才能即保证砖体的强度，又保证砖的透水率最大。
本发明的透水型步道砖生产工艺，是取水泥、砂子和粒径为5-10mm的石粒，水泥、砂子构成水泥砂浆，石粒与水泥砂浆的重量配比为400-600∶100-250，将上述原料放入模具内，压制振捣成型，压制的压力为2.5-4.5兆帕，以振捣频率56-100赫兹振捣3-5秒。对于有面层的透水型路面砖生产工艺，是将上述原料放入模具内，先将原料压入模具10±2mm，再将由粒径2.5-5mm石粒、粒径1.25-2.5mm砂粒、水泥构成的面料布在模具上面，再加压振捣成型，压制的压力为2.5-4.5兆帕，以振捣频率50-100赫兹振捣3-5秒。是取粒径5-10mm的石粒400-600份，与100-250份的水泥或水泥的混凝土混合，将混合料放入模具内再压制振捣成型，压制的压力为2.5-4.5兆帕，以振捣频率56-100赫兹振捣3-5秒。在模具上面加压并以50赫兹频率振捣，模具底部支撑体同时以58-65赫兹频率振动。这样的工艺不但能够保证成型砖强度，又能保证砖体内带有均匀交错透水间隙，确保成型砖的有效均匀的透水透气性。
本发明与已有技术相比，具有即保持路面砖原有的外形结构，又在体内形成密植交错的透水间隙，形成了很高的透过雨水的能力和透气功能，透水速度达到了大于10mm/s；特别是面层形成了更致密的表面，还可以形成不同颜色的表面，不但平整还使得砖面上有较密的小孔透水间隙，保证较高的透水率和透气功能。这样的路面砖铺设在地面，可以将雨水和喷洒的水及时透过到地面，使下面的土地得到充分的水份，有利于植物的生长和周围空气的净化，保持周围的水土和地面对环境的调节作用，缓解城市的热岛现象；这样的路面砖还具有较高的抗滑性，保证了安全行使；制作生产的工艺方法能用较短的时间、较小的能耗高效制作出均匀透水率的路面砖，能确保成型的步道砖空隙率达到9-16％，透水率在162-998毫升/分钟，透水速度达到了大于10mm/s。
附图说明：附图表示了本发明的透水型路面砖结构示意图。图1表示了一种透水型步道砖结构剖视示意图。图2表示了带有面层的透水型路面砖结构剖视示意图。下面结合附图的实例进一步说明本发明。
具体实施例：
实施例一、一种透水型步道砖，砖体有骨架和连结骨架的粘结体，骨架为粒径5-7mm和8-10mm两种规格的石粒1，石粒之间接触部分由水泥砂浆连接2，相邻石粒之间有空隙3。原料选取400公斤石粒与100公斤水泥或250公斤水泥砂浆。水泥砂浆由水泥105公斤和砂粒245公斤构成。石粒、砂粒原料的空隙率分别为45％、50％。先在石粒外复有一层水泥砂浆7，石粒相互接触部位的混凝土(水泥砂浆)自然粘结，由混凝土将石粒连接，构成了较密砖形体骨架，骨架的相邻石粒之间有交错排列的透水间隙；也就是砖体内有密植交错排列的骨架构成砖体，骨架之间不全用细料填死，由密致交错的间隙构成透水通道8，交错连通的透水通道使得砖面的水很快地流过砖体，形成更有效的透水步道砖。为了增加骨架主体的石粒在相互接触位置的连接强度及连接体积，最好是石粒表面附着有一层粒径为1.25-2.5mm砂粒与水泥的水泥砂浆层，石料之间接触部分就会由粒径1.25-2.5mm中砂与水泥形成的水泥砂浆连接，连接体带有更小的透水间隙。为了使透水砖的上表面更加密实平整和具有装饰性，砖形体上部覆盖有一层面层4，面层由粒径2.5-5mm石粒6、粒径1.25-2.5mm砂粒连接的骨架，石粒、砂粒相互接触部分由水泥连接，相邻的石粒之间、砂粒之间、石粒与砂粒之间都有间隙5。将上述砖体的原料和面层的原料分别混合，混合砖体的原料堆放在模具内，先将砖体原料用压头压入模具并深入到9mm；再将面层的原料放在压制成的砖体上面的模具及上面，再用压头压制并进行振捣而二次成型。压制的压力为3兆帕，以振捣频率56-100赫兹振捣4秒。在模具上面加压并以50赫兹频率振捣，模具底部支撑体同时以62赫兹频率振动。制得的透水型步道砖空隙率在10.2％，透水速度达到了17.5mm/s。
实施例二、一种本实用新型的透水路面道砖，砖体有骨架和连结骨架的粘结体，骨架为粒径5-6mm和9-10mm两种规格的石粒1，石粒之间接触部分水泥的混凝土连接2，相邻石粒之间有空隙3。先在石粒外复有一层水泥的混凝土(水泥砂浆)，混凝土由粒径为1.25-2mm砂粒120公斤与水泥100公斤构成。石粒与混凝土的重量配比为580公斤∶220公斤。石粒、混凝土的砂粒原料的空隙率分别为50％、56％。石粒相互接触部位的混凝土自然相互粘结，由混凝土形成连接体将石粒连接，构成了较密砖形体骨架，骨架的相邻石粒之间有交错排列的透水间隙；石粒相互连接的位置之间也有部分间隙。砖体上部还有一层面层4，面层由粒径3-5mm石粒6连接的骨架，石粒相互接触部分由粒径1.25-1.5mm砂粒与水泥的混凝土连接，相邻的石粒之间有间隙5，砂粒之间有间隙或砂粒与石粒之间有间隙。面层内有密致交错排列的骨架构成，骨架之间由密致交错的间隙。这样砖体内有密致交错排列的骨架构成两层的砖体。骨架之间有密致交错的间隙，构成了透水通道，交错连通的透水通道使得砖面的水很快地流过砖体，形成了带有面层的透水步道砖，使透水砖的上表面更加密实平整和具有装饰性。将上述砖体原料580公斤石料、220公斤水泥砂浆的混合料放入模具内，用压头将这些原料压入模具，初次成型砖体上面比模具上端低10毫米。再将面层的原料混合后布放在初次成型的砖体和模具上面，再经压头再次压制，并同时振捣成型。压制的压力为2.5兆帕，以振捣频率56-100赫兹振捣5秒。在模具上面加压并以50赫兹频率振捣，模具底部支撑体同时以65赫兹频率振动。制得带有面层透水型步道砖的空隙率达11.5％，透水速度达到了16.5mm/s。
实施例三、一种透水型步道砖，砖体有骨架和连结骨架的粘结体，骨架为粒径5-5.5mm和9-10mm两种规格的石粒7、1，石粒之间接触部分水泥的混凝土连接2，相邻石粒之间有空隙8、3。石粒与混凝土(水泥砂浆)原料的重量配比为520公斤∶180公斤。180公斤的混凝土原料由80公斤的沙子和100公斤的水泥构成。石粒、混凝土的砂粒原料的空隙率分别为59％、53％。先将混凝土的原料加水混合成混凝土(水泥砂浆)，再将上述石粒和水泥的混凝土混合，混合料放入模具内再用压头一次压制振捣成型。压制的压力为24.5兆帕，以振捣频率58赫兹振捣3秒。在模具上面加压并以50赫兹频率振捣，模具底部支撑体同时以60赫兹频率振动。制得的透水型步道砖的空隙率达15.6％，透水速度为18.5mm/s。