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一种高透率砂基透水砖

阅读:851发布:2023-02-24

专利汇可以提供一种高透率砂基透水砖专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高透 水 率砂基透水砖,属于 建筑材料 技术领域。将水 铝 英石与天然沸石混合 研磨 ,过筛,得混合填料,将水,混合料,沙漠沙,粘结剂,添加剂, 石英 砂和改性 棉 纤维 加入 搅拌机 中,混合搅拌后,装入模具,将模具移入砖 块 成型机中捣实成型,得坯料,将坯料干燥后,浸泡于正 硅 酸乙酯中,过滤,将浸泡后坯料移入 烧结 炉,高温烧结后,人工养护,得高透水率砂基透水砖。本发明制备的砂基透水砖具有优良的抗压强度和较高的透水率。,下面是一种高透率砂基透水砖专利的具体信息内容。

1.一种高透率砂基透水砖,其特征在于:是由以下重量份数的原料组成:
沙漠沙       80~120份
英石     8~15份
天然沸石     20~25份
粘结剂       5~15份
添加剂       20~30份
改性纤维   14~20份
所属改性棉纤维的制备方法为:
将棉纤维与过化氢溶液混合浸泡,过滤,得膨胀棉纤维,将膨胀棉纤维与高锰酸溶液混合浸泡,过滤,得改性棉纤维;
所述高透水率砂基透水砖的制备方法为:
将水铝英石与天然沸石混合研磨,过筛,得混合填料,将水,混合填料,沙漠沙,粘结剂,添加剂,石英砂和改性棉纤维加入搅拌机中,混合搅拌后,装入模具,于砖成型机中捣实成型,得坯料,将坯料干燥后,浸泡于正酸乙酯中,过滤,将浸泡后坯料移入烧结炉,高温烧结后,人工养护,得高透水率砂基透水砖。
2.根据权利要求1所述的一种高透水率砂基透水砖,其特征在于:所述天然沸石为方沸石或沸石中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种高透水率砂基透水砖,其特征在于:所述粘结剂为模数为
2.5~3.5的水玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种高透水率砂基透水砖,其特征在于:所述添加剂为玻璃粉或石英砂中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种高透水率砂基透水砖,其特征在于:所述人工养护方法为:在养护室内,于温度为25~35℃,湿度为80~90%的条件下进行养护。

说明书全文

一种高透率砂基透水砖

技术领域

[0001] 本发明公开了一种高透水率砂基透水砖,属于建筑材料技术领域。

背景技术

[0002] 沙漠中的积沙分布广泛,既是一种危害,又是一种资源,科学利用可以使其变害为利,变废为宝。随着经济的发展,城市化建设步伐的加快,现代城市的地表越来越多的被不透水建筑物、路面和混凝土等所覆盖,这种地表的“硬化”使得大气降水难以及时渗入地下,地表径流增大,形成了城市“热岛效应”以及排水不足造成内涝、城市地表沉降等现象,增加了城市的防洪危险、加剧了城市干旱缺水等环境问题。多孔透水砖作为一种环境材料,应用于道路、广场的铺设,可以使部分降水渗入地下,减少地表径流,从而较好地解决了上述问题。以沙漠沙为主要原料,配以适量的助熔剂和粘结剂等组分,经一定工艺可以制成性能良好的透水砖。
[0003] 目前,采用小粒径骨料,矿物细掺料和有机增强剂等方法,已经研制出了学性能和透水性能符合国家建材行业标准要求的混凝土道路材料。而且,已经降低了混凝土透水砖的造价。但混凝土透水砖因其骨料间空隙较大,存在易被堵塞问题,使其透水能力在使用2年后就显著降低。混凝土透水砖易堵塞现象降低了其适用性,因此,寻找新型骨料研制高效透水砖促进城市生态建设是非常必要的。风积沙在力学性能上能够满足道路铺设的要求,且透水性能卓越。现在的环境沙漠化严重,其中储藏着大量的风积沙,这些风积沙具有颗粒细小、含水率低的特点,为砂基透水砖的研制提供了廉价的原料。但是,传统的砂基透水砖还存在抗压强度不佳的问题,因此,研制适用于生产的高效透水砖,不仅能够促进城市建设,也能缓解沙漠化,从而带来巨大的社会经济和生态效益。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是:针对传统砂基透水砖抗压强度不足、透水性能不佳的问题,提供了一种高透水率砂基透水砖。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种高透水率砂基透水砖,是由以下重量份数的原料组成:
沙漠沙       80~120份
英石     8~15份
天然沸石     20~25份
粘结剂       5~15份
添加剂       20~30份
改性纤维   14~20份
所属改性棉纤维的制备方法为:
将棉纤维与过化氢溶液混合浸泡,过滤,得膨胀棉纤维,将膨胀棉纤维与高锰酸溶液混合浸泡,过滤,得改性棉纤维;
所述高透水率砂基透水砖的制备方法为:
将水铝英石与天然沸石混合研磨,过筛,得混合填料,将水,混合填料,沙漠沙,粘结剂,添加剂,石英砂和改性棉纤维加入搅拌机中,混合搅拌后,装入模具,于砖成型机中捣实成型,得坯料,将坯料干燥后,浸泡于正酸乙酯中,过滤,将浸泡后坯料移入烧结炉,高温烧结后,人工养护,得高透水率砂基透水砖。
[0006] 所述天然沸石为方沸石或沸石中任意一种。
[0007] 所述粘结剂为模数为2.5~3.5的水玻璃。
[0008] 所述添加剂为玻璃粉或石英砂中任意一种。
[0009] 所述人工养护方法为:在养护室内,于温度为25~35℃,湿度为80~90%的条件下进行养护。
[0010] 本发明的有益效果是:(1)本发明在制备砂基透水砖时加入改性棉纤维,首先,棉纤维在经过改性后棉纤维表面吸附高锰酸钾,加入到透水砖坯料体系中后,在烧结过程中,高锰酸钾受热分解产生氧气,从而使透水砖体系中孔隙增大,并且产生的氧气有助于棉纤维在高温下分解,其次纤维素在有氧条件下高温分解时会产生大量气体和水,水在高温下又会成为气体挥发,从而使产品的孔隙率增加,透水率提高,再者由于高锰酸钾分解后会产生二氧化锰等金属化合物,从而在一定程度上增加了孔隙的强度,使产品的抗压强度有一定增强;
(2)本发明在制备砂基透水砖时将坯料干燥后浸泡于正硅酸乙酯中,由于坯料砖中含有一定量的水,在干燥后,坯料体系中水分蒸发,从而在浸泡于正硅酸乙酯中后,正硅酸乙酯可代替水进入坯料内部,当坯料内部改性棉纤维在高温下分解时,改性棉纤维产生的部分水汽会使进入透水砖体系中的正硅酸乙酯水解产生二氧化硅,从而在透水砖体系中通路内形成一定的支撑结构,从而使产品的抗压强度得到提高;
(3)本发明在制备砂基透水砖时在坯料中加入天然沸石,一方面加入的沸石可在高温下产生大量气体,从而提高产品的孔隙率,进一提高透水性,另一方面,沸石在释放完气体后,自身会形成一个多孔结构,从而使产品的抗压强度和透水率进一步提升。

具体实施方式

[0011] 将棉纤维与质量分数为15~20%的过氧化氢溶液按质量比1:10~1:15混合于烧杯中,将烧杯移数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为45~50℃,转速为260~300r/min的条件下,恒温搅拌反应2~4h,过滤,得滤饼,即得膨胀棉纤维,将膨胀棉纤维与质量分数为20~30%的高锰酸钾溶液按质量比1:8~1:12混合于烧瓶中,将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为40~60℃的条件下,恒温搅拌反应1~2h,过滤,得滤渣,即得改性棉纤维;按重量份数计,依次取80~120份沙漠沙,8~15份水铝英石,20~25份天然沸石,5~15份粘结剂,20~30份添加剂,14~20份改性棉纤维,将水铝英石与天然沸石混合放入研磨机中,研磨,过30~80目筛,得混合填料,将混合料,沙漠沙,粘结剂,添加剂,石英砂和改性棉纤维混合于搅拌机中,并加入沙漠沙质量0.2~0.4倍的水,于转速为350~500r/min,室温条件下搅拌混合2~3h,得原料,将原料倒入模具中,并将模具移入砖块成型机中,于压力为45~
50MPa下捣实成型,得坯料,将坯料移入干燥箱,于温度为75~85℃的条件下,恒温干燥2~
3h,得干燥坯料,将干燥坯料浸泡于坯料质量4~5倍的正硅酸乙酯中,浸泡3~4h,过滤,得浸泡后坯料,将浸泡后的坯料移入烧结炉中,于温度1200~1400℃的条件下,烧结4~5h,自然冷却至室温后,出料,得预处理砖块,将预处理砖块移入人工养护室,人工养护5~8天后,得高透水率砂基透水砖。所述天然沸石为方沸石或钙沸石中任意一种。所述粘结剂为水玻璃。所述添加剂为玻璃粉或石英砂中任意一种。所述人工养护方法为:在养护室内,于温度为25~35℃,湿度为80~90%的条件下进行养护。
[0012] 实例1将棉纤维与质量分数为20%的过氧化氢溶液按质量比1:15混合于烧杯中,将烧杯移数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为50℃,转速为300r/min的条件下,恒温搅拌反应4h,过滤,得滤饼,即得膨胀棉纤维,将膨胀棉纤维与质量分数为30%的高锰酸钾溶液按质量比1:12混合于烧瓶中,将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为60℃的条件下,恒温搅拌反应
2h,过滤,得滤渣,即得改性棉纤维;按重量份数计,依次取120份沙漠沙,15份水铝英石,25份天然沸石,15份粘结剂,30份添加剂,20份改性棉纤维,将水铝英石与天然沸石混合放入研磨机中,研磨,过80目筛,得混合填料,将混合料,沙漠沙,粘结剂,添加剂,石英砂和改性棉纤维混合于搅拌机中,并加入沙漠沙质量0.4倍的水,于转速为500r/min,室温条件下搅拌混合3h,得原料,将原料倒入模具中,并将模具移入砖块成型机中,于压力为50MPa下捣实成型,得坯料,将坯料移入干燥箱,于温度为85℃的条件下,恒温干燥3h,得干燥坯料,将干燥坯料浸泡于坯料质量5倍的正硅酸乙酯中,浸泡4h,过滤,得浸泡后坯料,将浸泡后的坯料移入烧结炉中,于温度1400℃的条件下,烧结5h,自然冷却至室温后,出料,得预处理砖块,将预处理砖块移入人工养护室,人工养护8天后,得高透水率砂基透水砖。所述天然沸石为方沸石。所述粘结剂为水玻璃。所述添加剂为玻璃粉。所述人工养护方法为:在养护室内,于温度为35℃,湿度为90%的条件下进行养护。
[0013] 实例2按重量份数计,依次取120份沙漠沙,15份水铝英石,25份天然沸石,15份粘结剂,30份添加剂,20份棉纤维,将水铝英石与天然沸石混合放入研磨机中,研磨,过80目筛,得混合填料,将混合料,沙漠沙,粘结剂,添加剂,石英砂和棉纤维混合于搅拌机中,并加入沙漠沙质量0.4倍的水,于转速为500r/min,室温条件下搅拌混合3h,得原料,将原料倒入模具中,并将模具移入砖块成型机中,于压力为50MPa下捣实成型,得坯料,将坯料移入干燥箱,于温度为85℃的条件下,恒温干燥3h,得干燥坯料,将干燥坯料浸泡于坯料质量5倍的正硅酸乙酯中,浸泡4h,过滤,得浸泡后坯料,将浸泡后的坯料移入烧结炉中,于温度1400℃的条件下,烧结5h,自然冷却至室温后,出料,得预处理砖块,将预处理砖块移入人工养护室,人工养护
8天后,得高透水率砂基透水砖。所述天然沸石为方沸石。所述粘结剂为水玻璃。所述添加剂为玻璃粉。所述人工养护方法为:在养护室内,于温度为35℃,湿度为90%的条件下进行养护。
[0014] 实例3将棉纤维与质量分数为20%的过氧化氢溶液按质量比1:15混合于烧杯中,将烧杯移数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为50℃,转速为300r/min的条件下,恒温搅拌反应4h,过滤,得滤饼,即得膨胀棉纤维,将膨胀棉纤维与质量分数为30%的高锰酸钾溶液按质量比1:12混合于烧瓶中,将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为60℃的条件下,恒温搅拌反应
2h,过滤,得滤渣,即得改性棉纤维;按重量份数计,依次取120份沙漠沙,15份水铝英石,25份天然沸石,15份粘结剂,30份添加剂,20份改性棉纤维,将水铝英石与天然沸石混合放入研磨机中,研磨,过80目筛,得混合填料,将混合料,沙漠沙,粘结剂,添加剂,石英砂和改性棉纤维混合于搅拌机中,并加入沙漠沙质量0.4倍的水,于转速为500r/min,室温条件下搅拌混合3h,得原料,将原料倒入模具中,并将模具移入砖块成型机中,于压力为50MPa下捣实成型,得坯料,将坯料移入干燥箱,于温度为85℃的条件下,恒温干燥3h,得干燥坯料,将干燥坯料移入烧结炉中,于温度1400℃的条件下,烧结5h,自然冷却至室温后,出料,得预处理砖块,将预处理砖块移入人工养护室,人工养护8天后,得高透水率砂基透水砖。所述天然沸石为方沸石。所述粘结剂为水玻璃。所述添加剂为玻璃粉。所述人工养护方法为:在养护室内,于温度为35℃,湿度为90%的条件下进行养护。
[0015] 实例4将棉纤维与质量分数为20%的过氧化氢溶液按质量比1:15混合于烧杯中,将烧杯移数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为50℃,转速为300r/min的条件下,恒温搅拌反应4h,过滤,得滤饼,即得膨胀棉纤维,将膨胀棉纤维与质量分数为30%的高锰酸钾溶液按质量比1:12混合于烧瓶中,将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器,于温度为60℃的条件下,恒温搅拌反应
2h,过滤,得滤渣,即得改性棉纤维;按重量份数计,依次取120份沙漠沙,15份水铝英石,15份粘结剂,30份添加剂,20份改性棉纤维,将水铝英石与天然沸石混合放入研磨机中,研磨,过80目筛,得混合填料,将混合料,沙漠沙,粘结剂,添加剂,石英砂和改性棉纤维混合于搅拌机中,并加入沙漠沙质量0.4倍的水,于转速为500r/min,室温条件下搅拌混合3h,得原料,将原料倒入模具中,并将模具移入砖块成型机中,于压力为50MPa下捣实成型,得坯料,将坯料移入干燥箱,于温度为85℃的条件下,恒温干燥3h,得干燥坯料,将干燥坯料浸泡于坯料质量5倍的正硅酸乙酯中,浸泡4h,过滤,得浸泡后坯料,将浸泡后的坯料移入烧结炉中,于温度1400℃的条件下,烧结5h,自然冷却至室温后,出料,得预处理砖块,将预处理砖块移入人工养护室,人工养护8天后,得高透水率砂基透水砖。所述天然沸石为方沸石。所述粘结剂为水玻璃。所述添加剂为玻璃粉。所述人工养护方法为:在养护室内,于温度为35℃,湿度为90%的条件下进行养护。
[0016] 对比例:宜兴某陶瓷有限公司生产的砂基透水砖。
[0017] 将实例1至4所得砂基透水砖和对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:力学性能按JC/T945的规定进行,抗压强度采用WEW-600A液压万能试验机,加载速度为
0.5MPa/s;透水系数测定仪按照JC/T945的规定自制,试验用水为蒸馏水。具体检测结果如表1所示:
表1
检测内容 实例1 实例2 实例3 实例4 对比例
抗压强度/MPa 41 30 35 34 23
透水系数/(cm/s) 0.029 0.019 0.020 0.022 0.012
由表1检测结果可知,本发明所得砂基透水砖具有优良的抗压强度和较高的透水率。
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