CN106986526A - 一种玻璃透水砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃透水砖，按重量组分计，所述玻璃透水砖包括玻璃颗粒100份，所述玻璃颗粒的粒径为0.08～15mm，所述玻璃颗粒之间相互胶结，相邻的玻璃颗粒交错排列形成孔隙，所述孔隙之间相互贯通且均匀分布。本发明还提供了一种所述玻璃透水砖的制备方法，包括以下步骤：将玻璃制品进行粉碎，获得玻璃颗粒；将玻璃颗粒平铺在耐火模具上；将耐火模具置于加热炉中加热至一定温度，保温，然后冷却；脱除耐火模具，获得玻璃透水砖。本发明提供的制备方法生产工艺简单，烧制温度低，能耗小、成本低；利用本发明获得的透水砖的抗压强度为25～50MPa，透水系数为1.2～10mm/s；本发明能够有效提高废旧玻璃的循环利用率。
Description
技术领域
本发明涉及透水砖技术领域，尤其涉及一种玻璃透水砖及其制备方法。
背景技术
在工业生产和日常生活中都会产生大量废弃玻璃，因处理难度大，回收利用率低，废玻璃堆存量还在不断增加。以啤酒瓶为例，由于玻璃瓶生产成本的下降，愿意回收利用旧玻璃瓶的啤酒厂家越来越少，造成了大量旧啤酒瓶难以处理的状况，给环境带来了负担。中国专利CN200610159648.9公开了一种利用废玻璃低温烧制微晶玻璃板材的方法，采用啤酒瓶等废玻璃作为原料烧制微晶玻璃板材。该专利提供的方法制得的产品为微晶玻璃，生产工艺较复杂，烧制时间长，能耗高，产品不具备透水功能，主要应用于室内高档装饰功能材料领域，难以大范围使用。
目前应用较广泛的普通透水砖是将碎石、水泥等材料混合压制成型，主要应用于普通人行道、园林等场所的地面铺装，这种透水砖的主要缺点是产品外观单调，质感普通，不适合高档场所，耐磨性差，同时对废弃物的综合利用率低。中国专利CN201511006789.2提供了一种环境友好型复合陶瓷透水砖的生产方法，采用废陶瓷和内含可燃物的工业废渣为原料制备透水砖。该专利提供的生产方法要经过配料、陈腐、成型、干燥、烧结等工序，原料组成复杂，需要添加粘结剂，烧结温度达到1200℃左右，能耗较高，工艺流程复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种工艺流程简单、能耗低、能提高废旧玻璃制品利用率的玻璃透水砖的制备方法，还提供了一种抗压强度为25～50MPa、透水系数为1.2～10mm/s、孔隙率为10％～30％的玻璃透水砖。
本发明提供一种玻璃透水砖，按重量组分计，所述玻璃透水砖包括玻璃颗粒100份，所述玻璃颗粒的粒径为0.08～15mm，所述玻璃颗粒之间相互胶结，相邻的玻璃颗粒交错排列形成孔隙，所述孔隙之间相互贯通并且均匀分布，所述孔隙的直径为0.01～3mm。
进一步地，所述玻璃透水砖包括上砖面、下砖面和砖体内部，所述砖体内部位于上砖面和下砖面之间，水从上砖面流入时，可以透过孔隙，沿着砖体内部从下砖面流出。
进一步地，所述玻璃透水砖为上砖面和下砖面相互平行的多面体结构。
进一步地，所述上砖面的玻璃颗粒的粒径小于或等于下砖面的玻璃颗粒的粒径。
进一步地，所述玻璃透水砖的厚度为1～300mm。
进一步地，所述玻璃透水砖的孔隙率为10％～30％。
本发明还提供一种所述玻璃透水砖的制备方法，包括以下步骤：
将玻璃制品进行粉碎，获得玻璃颗粒；
将玻璃颗粒平铺在耐火模具上；
将耐火模具置于加热炉中加热至一定温度，保温，然后冷却；
脱除耐火模具，获得玻璃透水砖。
进一步地，所述玻璃制品为由玻璃材料制成的物品，其包括废旧啤酒瓶、废旧玻璃罐，所述耐火模具的内壁涂有耐高温脱模剂或铺设耐火纸。
进一步地，所述玻璃颗粒的粒径为2.5～15mm或0.7～2.5mm时，将铺有玻璃颗粒的耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率将加热炉升温至640～810℃，保温1h。
进一步地，所述玻璃颗粒的粒径为0.08～0.63mm时，将铺有玻璃颗粒的耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率将加热炉升温至640～710℃,保温1h。
与现有技术相比，本发明采用废旧玻璃等玻璃制品为原料制备玻璃透水砖，无需添加任何其它材料和添加剂，原料成本低，有效提高了废旧玻璃的循环利用率；本发明提供的制备方法生产工艺简单，烧制温度低，能耗小、成本低，能够广泛使用；本发明制备获得的玻璃透水砖表面为磨砂状，具有漂亮的外观，密度小，耐磨性好，透水性表现优异，抗压强度为25～50MPa，透水系数为1.2～10mm/s；本发明提供的玻璃透水砖可以用做步行街、住宅小区等建筑场所的路面砖，不仅美观，而且能有效防止路面积水。
附图说明
图1是本发明一种玻璃透水砖的示意图。
图2是图1的局部放大示意图。
图3是本发明一种玻璃透水砖一实施例的结构示意图。
图4是本发明一种玻璃透水砖的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1-图3，本发明的实施例提供了一种玻璃透水砖，其包括上砖面11、下砖面12和砖体内部13，砖体内部13位于上砖面11和下砖面12之间，按重量组分计，玻璃透水砖包括100份的玻璃颗粒14，玻璃颗粒14之间相互胶结，相邻的玻璃颗粒14交错排列形成孔隙15，孔隙15之间相互贯通并且均匀分布，孔隙15的直径为0.01～3mm，玻璃颗粒14的粒径为0.08～15mm,玻璃透水砖的孔隙率为10％～30％。
将玻璃透水砖铺设在地面时，水从上砖面11流入，可以透过孔隙15，沿着砖体内部13从下砖面12流出，上砖面11的玻璃颗粒14的粒径小于或等于下砖面12的玻璃颗粒14的粒径。
玻璃透水砖的厚度为1～300mm。
玻璃透水砖为上砖面11和下砖面12相互平行的多面体结构，一实施例中，玻璃透水砖为长方体结构。
请参考图4，本发明的实施例还提供了一种玻璃透水砖的制备方法，包括以下步骤：
步骤S101，利用粉碎机将玻璃制品进行粉碎，获得玻璃颗粒14；玻璃制品包括废旧啤酒瓶、废旧玻璃罐等由玻璃材料制成的物品。
步骤S102，将玻璃颗粒14平铺在耐火模具上，耐火模具的内壁涂有耐高温脱模剂或铺设耐火纸。
步骤S103，将耐火模具置于加热炉中加热至一定温度，保温，然后冷却；
当玻璃颗粒14的粒径为2.5～15mm或0.7～2.5mm时，将耐火模具置于加热炉中加热至640～810℃，保温1h；当玻璃颗粒14的粒径为0.08～0.63mm时，将耐火模具置于加热炉中加热至640～710℃,保温1h。
步骤S104，脱除耐火模具，获得玻璃透水砖。
下面给出本发明的玻璃透水砖的制备方法的几个实施例，结合实施例对上述制备方法进行举例说明。
实施例1：
将颜色为绿色的废旧啤酒瓶清除杂质后进行粉碎，筛分出粒径为0.7～2.5mm的玻璃颗粒；在耐火模具的内壁涂耐高温脱模剂，将玻璃颗粒平铺在耐火模具中，铺设厚度为30mm；将耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率将加热炉升温至760℃，并保温1h，然后冷却；脱除耐火模具，进行切割，获得玻璃透水砖。
利用实施例1获得的玻璃透水砖的厚度为24mm，颜色为深绿色，经实验测得玻璃透水砖的抗压强度为45.5MPa，透水系数为2.4mm/s。
实施例2：
将颜色为绿色的废旧啤酒瓶清除杂质后进行粉碎，筛分出粒径为2.5～15mm的玻璃颗粒；在耐火模具的内壁涂耐高温脱模剂，将玻璃颗粒平铺在耐火模具中，铺设厚度为30mm；将耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率将加热炉升温至760℃，并保温1h，然后冷却；脱除耐火模具，进行切割，获得玻璃透水砖。
利用实施例2获得的玻璃透水砖的厚度为27mm，颜色为深绿色，经实验测得玻璃透水砖的抗压强度为43MPa，透水系数为3.6mm/s。
实施例3：
将颜色为绿色的废旧啤酒瓶清除杂质后进行粉碎，筛分出粒径为0.25～0.63mm的玻璃颗粒；在耐火模具的内壁涂耐高温脱模剂，将玻璃颗粒平铺在耐火模具中，铺设厚度为30mm；将耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率将加热炉升温至710℃，并保温1h，然后冷却；脱除耐火模具，进行切割，获得玻璃透水砖。
利用实施例3获得的玻璃透水砖的厚度为22mm，颜色为浅绿色，经实验测得玻璃透水砖的抗压强度为47MPa，透水系数为1.6mm/s。
本发明采用废旧玻璃等玻璃制品为原料制备玻璃透水砖，无需添加任何其它材料和添加剂，原料成本低，有效提高了废旧玻璃的循环利用率；本发明提供的制备方法生产工艺简单，烧制温度低，能耗小、成本低，能够广泛使用；本发明制备获得的玻璃透水砖表面为磨砂状，具有漂亮的外观，密度小，耐磨性好，透水性表现优异，抗压强度为25～50MPa，透水系数为1.2～10mm/s；本发明提供的玻璃透水砖可以用做步行街、住宅小区等建筑场所的路面砖，不仅美观，而且能有效防止路面积水。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种玻璃透水砖，其特征在于，按重量组分计，所述玻璃透水砖包括玻璃颗粒100份，所述玻璃颗粒的粒径为0.08～15mm，所述玻璃颗粒之间相互胶结，相邻的玻璃颗粒交错排列形成孔隙，所述孔隙之间相互贯通并且均匀分布，所述孔隙的直径为0.01～3mm。
2.如权利要求1所述的玻璃透水砖，其特征在于，所述玻璃透水砖包括上砖面、下砖面和砖体内部，所述砖体内部位于上砖面和下砖面之间，水从上砖面流入时，可以透过孔隙，沿着砖体内部从下砖面流出。
3.如权利要求2所述的玻璃透水砖，其特征在于，所述玻璃透水砖为上砖面和下砖面相互平行的多面体结构。
4.如权利要求2所述的玻璃透水砖，其特征在于，所述上砖面的玻璃颗粒的粒径小于或等于下砖面的玻璃颗粒的粒径。
5.如权利要求1所述的玻璃透水砖，其特征在于，所述玻璃透水砖的厚度为1～300mm。
6.如权利要求1所述的玻璃透水砖，其特征在于，所述玻璃透水砖的孔隙率为10％～30％。
7.一种权利要求1至6任一项所述的玻璃透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将玻璃制品进行粉碎，获得玻璃颗粒；
将玻璃颗粒平铺在耐火模具上；
将耐火模具置于加热炉中加热至一定温度，保温，然后冷却；
脱除耐火模具，获得玻璃透水砖。
8.如权利要求7所述的玻璃透水砖的制备方法，其特征在于，所述玻璃制品为由玻璃材料制成的物品，其包括废旧啤酒瓶、废旧玻璃罐，所述耐火模具的内壁涂有耐高温脱模剂或铺设耐火纸。
9.如权利要求7所述的玻璃透水砖的制备方法，其特征在于，所述玻璃颗粒的粒径为2.5～15mm或0.7～2.5mm时，将铺有玻璃颗粒的耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率将加热炉升温至640～810℃，保温1h。
10.如权利要求7所述的玻璃透水砖的制备方法，其特征在于，所述玻璃颗粒的粒径为0.08～0.63mm时，将铺有玻璃颗粒的耐火模具置于加热炉中，以5℃/min的速率将加热炉升温至640～710℃,保温1h。
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