一种荧光光催化透水砖及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202011567747.7 | 申请日 | 2020-12-26 | 公开(公告)号 | CN112537935A | 公开(公告)日 | 2021-03-23 |
| 申请人 | 福州大学; | 发明人 | 梁咏宁; 季韬; 杨锦湖; 刘星邑; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于工程 建筑材料 技术领域，具体涉及一种 荧光 光催化透 水 砖及其制备方法。所述的一种荧光光催化透水砖分为双层结构，透水砖下层为再生 骨料 透水层，上层为荧光光催化复合 混凝土 层。本发明利用透水砖为基体，采用分层成型方法，将透水砖分成双层结构，即保证了透水砖的强度，又提高了荧光材料与氮化 碳 纳米片的利用率，并且加入了 石英 砂及PTB乳液，增强了透水砖的 耐磨性 能和防水性能；其次由于氮化碳纳米片和荧光粉的加入，使得该透水砖具备了自行持续发光，可见光催化净气，自清洁。本发明适用公园走道或人行道，不仅满足路面透水要求，并且具备的荧光性能在夜晚发光起到辨识作用，并持续光催化降解污染物，保持干净整洁，利于推广应用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种荧光光催化透水砖，其特征在于：所述的透水砖为双层结构，透水砖下层为再生骨料透水层，上层为荧光光催化复合透水层。 |
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| 说明书全文 | 一种荧光光催化透水砖及其制备方法技术领域背景技术[0002] 随着人们生活水平的提高，夜晚到公园散步休闲的人越来越多，生态公园的建设标准也越来越高，采用灯光照明不仅安装费用高，且后期维护及使用费用同样高昂。因此，荧光路面成为了研究热点。然而，现有的荧光路面存在发光效果不佳、耐磨性能差、易被粉尘覆盖、造价高昂和耐久性差等问题，限制其大规模的工程运用。 [0003] 透水砖作为“海绵城市”建设中常用的透水措施，为雨水提供下渗途径，减少地面积水，降低地表径流量，补充地下水，并且透水砖的多孔特性，能为荧光材料及氮化碳纳米片提供了更多与外界接触的面积，提高荧光及光催化性能。同时，随着市化进程和城市建设速度的加快，再生建筑骨料与废弃玻璃数量与日俱增，资源再利用成为新趋势。 [0004] 专利CN206109909U的中国发明专利公开了一种透水荧光路面。该透水荧光路面使用树脂融合荧光材料形成树脂颗粒，构成荧光颗粒层，但树脂作为有机材料，相对本专利所使用的水泥等无机材料，其耐久性能较差。且对于该路面容易受到有机物、粉尘等污染物覆盖，造成荧光效果减弱，而本专利的荧光光催化透水砖具有自清洁性能，污染物能够在光催化材料的作用下进行分解，并且通过透水砖的空隙，有利于雨水将分解完的污染物及粉尘带入地下，保证了透水表面的干净整洁。 [0005] 专利CN111518441A的中国发明专利公开了一种可见光催化透水砖及其制作方法和应用。该可见光催化透水砖的可见光催化性能主要由Fe2O3/g‑C3N4可见光催化涂料层实现的，但涂料本身存在粘结性能较差的问题，且其光催化性能需在有外界可见光条件下才能进行光催化。而本专利通过使用分层成型和掺入PTB等方法，即保证了透水砖的强度，同时由于荧光石和荧光粉的加入，使本专利具备在黑暗条件下通过自身发出的荧光进行光催化反应，并且具有营造荧光夜景等功能。 发明内容[0006] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种荧光光催化透水砖及其制备方法。通过将透水砖分为双层结构，界面连接良好，整体强度高。该透水砖上层为荧光光催化透水层，该层不仅具有在良好的荧光性能，为公园走道等营造景观，并且能够在白天利用太阳光催化降解污染物，夜晚利用荧光继续进行光催化降解污染物，即光催化效率高，同时具有高耐磨、高透水性和自清洁等性能；下层则为再生骨料透水层，使用再生建筑骨料生产，产品强度高、透水性好、节能环保和经济效益较好。 [0007] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种荧光光催化透水砖，所述透水砖为双层结构，包括透水砖下层为再生骨料透水层，上层为荧光光催化复合透水层。 [0008] 所述的再生骨料透水层，按质量份数计，包括再生骨料30～50份、P.O 42.5普通硅酸盐水泥10～15份、水4～6份；所述的荧光光催化复合透水层，按质量份数计，包括白水泥6 10份，荧光石2～4~ 份、荧光粉1～2份、氮化碳纳米片1～2份、石英砂10～20份、透明玻璃砂10～20份、PTB乳液0～2份、水3～6份。 [0009] 所述的透水砖总厚度为50 mm，所述的再生骨料透水层厚度为30～40 mm，所述的荧光光催化复合透水层厚度为10～20 mm。 [0010] 所述的白水泥为PW.52.5，白度≥90.5。所述的再生骨料为废弃的水泥混凝土砖经机械破碎后人工筛分获得，粒径为4.75～9.5mm。所述的透明玻璃砂为透明的玻璃经机械破碎后人工筛分获得。所述的PTB乳液是一种特殊的塑性分散剂，为乙烯‑氯乙烯‑乙烯酯产品，白色乳液状；其物理性能指标为粘性：80～120 MPa·s、固体含量：52±1wt%、比重：1.1、pH值：7～9；其质地稳定，呈白色，富有弹性，常用作有机粘结剂，适用于水泥、砂浆以及其他水硬性材料。所述的氮化碳纳米片的平均厚度为5 nm，具有良好的空气净化、防污、杀菌、抗紫外线老化等功能。所述的荧光石和荧光粉为吸蓄可见光5～10 min后，就可在黑暗中持续发光6 h以上，所述荧光粉细度为0.075～0.05 mm，所述荧光石粒径为4.75～9.5 mm。 [0011] 所述的荧光光催化透水砖的制备方法包括以下步骤：1）将2～4份的荧光石、10～20份的石英砂和10～20份的透明玻璃砂进行均匀干混，形成混合骨料； 2）将6 10份的白水泥和1～2份的荧光粉进行均匀干混，形成干粉料； ~ 3）将1～2份的氮化碳纳米片分散在荧光光催化复合层所需的3～6份的拌和水中，进行超声分散处理，形成氮化碳纳米片悬浮液； 4）将步骤3）中的氮化碳纳米片悬浮液和所需的0～2份的PTB乳液混合成A溶液； 5）将步骤1）中的混合骨料、步骤2）中的干粉料和步骤4）中A溶液充分混合，搅拌均匀，得到工作性能良好的荧光光催化复合透水混凝土。 [0013] 7）将步骤6）中的再生骨料透水混凝土先倒入透水砖模具中，倒入再生骨料透水混凝土厚度量为30～40 mm，然后用振动棒进行插捣密实，再将步骤5）中的荧光光催化复合透水混凝土倒入模具中，厚度为10～20 mm，填满模具，再使用平板振动器振捣密实，放入封闭车间进行干燥养护24 h后脱模，最后进行自然养护，得到所述的一种荧光光催化透水砖。 [0014] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：（1）良好的荧光性能。采用白水泥作为胶凝材料，提高了上层结构的光反射能力； 同时采用透明玻璃砂作为骨料，提高上层结构的透光性能，增加了荧光石和荧光粉的蓄光和发光路径，且基体为透水砖，高比表面积孔隙率，也增大了荧光材料与外界接触的面积，从而达到提高荧光光催化复合透水层的亮度。 [0015] （2）光催化降解污染物效率高。将荧光石和荧光粉与氮化碳纳米片掺在透水砖的上层结构中，形成具有荧光和自清洁能的荧光光催化复合透水层。所掺入的氮化碳纳米片具有良好空气净化和防污等功能，所掺入的荧光石和荧光粉吸蓄具有蓄光发光的功能，使得荧光光催化透水砖具备在黑夜中继续光催化降解污染物的能力，并且所用的基体为高孔隙率的透水砖，能够提高氮化碳纳米片与外界接触面积，故光催化效率高。 [0016] （3）良好的自清洁性能。由于透水砖具有较多的连通孔，在光催化降解完污染物后，分解后的污染物可随着雨水顺利渗入地下，防止堵塞，因此能有效的解决砖表面被污染物和粉尘覆盖问题，提高使用过程中砖的表面亮度，延长荧光光催化透水砖的使用寿命。 [0017] （4）良好的耐久性。由于所掺入的PTB乳液是一种特殊的塑性分散剂，具有良好的防水、粘结、抗热、防腐蚀、防冻和抗裂性能，解决荧光石、透明玻璃砂与水泥基材料的界面连接问题，同时提高双层结构界面的粘结性能，并且由于表面掺有石英砂，其耐磨性能也较高。 [0018] （5）环保性好。本发明所使用的再生建筑骨料和透明玻璃砂均为废物再利用，在施工和使用过程均无有害物质的释放，且具有光催化降解污染物功能，有利于环境治理与保护。 [0019] 本发明适用公园走道或人行道，荧光光催化透水砖不仅满足路面透水要求，并且具备的荧光性能不仅在夜晚发光起到辨识作用，能够为城市营造出新的景观，而且能够持续光催化降解污染物，保持自身干净整洁，利于推广应用。 具体实施方式[0020] 为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。 [0021] 一种荧光光催化透水砖，所述透水砖为双层结构，包括透水砖下层为再生骨料透水层，上层为荧光光催化复合透水层，所述的再生骨料透水层，按质量份数计，包括再生骨料30～50份、P.O 42.5普通硅酸盐水泥10～15份、水4～6份；所述的荧光光催化复合透水层，按质量份数计，包括白水泥6 10份，荧光石2～4份、荧光粉1～2份、氮化碳纳米片1～2~份、石英砂10～20份、透明玻璃砂10～20份、PTB乳液1～2份、水3～6份。 [0022] 所述的透水砖总厚度为50 mm，所述的再生骨料透水层厚度为30～40 mm，所述的荧光光催化复合透水层厚度为10～20 mm。所述的白水泥为PW.52.5，白度≥90.5。所述的再生骨料为废弃的水泥混凝土砖经机械破碎后人工筛分获得，粒径为4.75～9.5mm。所述的透明玻璃砂为透明的玻璃经机械破碎后人工筛分获得。所述的PTB乳液是一种特殊的塑性分散剂，为乙烯‑氯乙烯‑乙烯酯产品，白色乳液状；其物理性能指标为粘性：80～120 MPa·s、固体含量：52±1wt%、比重：1.1、pH值：7～9；其质地稳定，呈白色，富有弹性，常用作有机粘结剂，适用于水泥、砂浆以及其他水硬性材料。所述的氮化碳纳米片的平均厚度为5 nm，具有良好的空气净化、防污、杀菌、抗紫外线老化等功能。所述的荧光石和荧光粉为吸蓄可见光5～10 min后，就可在黑暗中持续发光6 h以上，所述荧光粉细度为0.075～0.05 mm，所述荧光石粒径为4.75～9.5 mm。 [0023] 所述的荧光光催化透水砖的制备方法包括以下步骤：1）将2～4份的荧光石、10～20份的石英砂和10～20份的透明玻璃砂进行均匀干混，形成混合骨料； 2）将6 10份的白水泥和1～2份的荧光粉进行均匀干混，形成干粉料； ~ 3）将1～2份的氮化碳纳米片分散在荧光光催化复合层所需的3～6份的拌和水中，进行超声分散处理，形成氮化碳纳米片悬浮液； 4）将步骤3）中的氮化碳纳米片悬浮液和所需的0～2份的PTB乳液混合成A溶液； 5）将步骤1）中的混合骨料、步骤2）中的干粉料和步骤4）中A溶液充分混合，搅拌均匀，得到工作性能良好的荧光光催化复合透水混凝土。 [0024] 6）将30～50份的再生骨料与10～15份的P.O 42.5普通硅酸盐水泥混合搅拌均匀，再加入4～6份水充分搅拌均匀，得到工作性能良好的再生骨料透水混凝土。 [0025] 7）将步骤6）中的再生骨料透水混凝土先倒入透水砖模具中，倒入再生骨料透水混凝土厚度量为30～40 mm，然后用振动棒进行插捣密实，再将步骤5）中的荧光光催化复合透水混凝土倒入模具中，厚度为10～20 mm，填满模具，再使用平板振动器振捣密实，放入封闭车间进行干燥养护24 h后脱模，最后进行自然养护，得到所述的一种荧光光催化透水砖。 [0026] 实施例1一种荧光光催化透水砖，所述透水砖为双层结构，包括透水砖下层为再生骨料透水层，上层为荧光光催化复合透水层。所述的再生骨料透水层，按质量份数计，包括再生骨料30份、P.O 42.5普通硅酸盐水泥10份、水4份；所述的荧光光催化复合透水层，按质量份数计，包括白水泥6份，荧光石2份、荧光粉1份、氮化碳纳米片1份、石英砂10份、透明玻璃砂20份、PTB乳液1份、水3份。 [0027] 所述的透水砖总厚度为50 mm，所述的再生骨料透水层厚度为30～40 mm，所述的荧光光催化复合透水层厚度为10～20 mm。所述的白水泥为PW.52.5，白度≥90.5。所述的再生骨料为废弃的水泥混凝土砖经机械破碎后人工筛分获得，粒径为4.75～9.5mm。所述的透明玻璃砂为透明的玻璃经机械破碎后人工筛分获得。所述的PTB乳液是一种特殊的塑性分散剂，为乙烯‑氯乙烯‑乙烯酯产品，白色乳液状；其物理性能指标为粘性：80～120 MPa·s、固体含量：52±1wt%、比重：1.1、pH值：7～9；其质地稳定，呈白色，富有弹性，常用作有机粘结剂，适用于水泥、砂浆以及其他水硬性材料。所述的氮化碳纳米片的平均厚度为5 nm，具有良好的空气净化、防污、杀菌、抗紫外线老化等功能。所述的荧光石和荧光粉为吸蓄可见光5～10 min后，就可在黑暗中持续发光6 h以上，所述荧光粉细度为0.075～0.05 mm，所述荧光石粒径为4.75～9.5 mm。 [0028] 所述的荧光光催化透水砖的制备方法包括以下步骤：1）将2份的荧光石、10份的石英砂和20份的透明玻璃砂进行均匀干混，形成混合骨料； 2）将6份的白水泥和1份的荧光粉进行均匀干混，形成干粉料； 3）将1份的氮化碳纳米片分散在3份的拌和水中，进行超声分散处理，形成氮化碳纳米片悬浮液； 4）将步骤3）中的氮化碳纳米片悬浮液和所需的1份的PTB乳液混合成A溶液； 5）将步骤1）中的混合骨料、步骤2）中的干粉料和步骤4）中A溶液充分混合，搅拌均匀，得到工作性能良好的荧光光催化复合透水混凝土。 [0029] 6）将30份的再生骨料与10份的P.O 42.5普通硅酸盐水泥混合搅拌均匀，再加入4份水充分搅拌均匀，得到工作性能良好的再生骨料透水混凝土。 [0030] 7）将步骤6）中的再生骨料透水混凝土先倒入透水砖模具中，倒入再生骨料透水混凝土量为35 mm（厚度），然后用振动棒进行插捣密实，再将步骤5）中的荧光光催化复合透水混凝土倒入模具中，填满模具，再使用平板振动器振捣密实，放入封闭车间进行干燥养护24 h后脱模，最后进行自然养护，得到所述的一种荧光光催化透水砖。 [0031] 按《透水砖》（JC/T 945‑2005）进行检测，其抗压强度为25 MPa，其抗折强度为3 MPa，其透水系数为1.2 mm/s；按《GB/T12988‑2009》进行检测，其磨坑长度不大于15 mm；按2 《建筑用蓄光型发光涂料》（JG/T 446‑2014）进行检测，其发光亮度为500 mcd/m、余辉时间为6 h；按《光催化空气净化材料性能测试方法》（GB/T 23761‑2009）进行检测，其去除NO的‑1 ‑1 效率为0.45 μmol g h 。 [0032] 通过模拟降雨实验，对比荧光光催化透水砖与普通可见光催化透水砖处理有机污染物的效果，首先将上述两种在300W氙灯下照射2 h，然后放进黑暗环境中的10 mg/L的高浓度RhB（罗丹明B染料）中，在60 min后，测试得出普通可见光催化透水砖对RhB的分解率几乎为0，而荧光光催化透水砖将染料降解到初始浓度的80%，由此可见本发明的荧光光催化透水砖具有在黑暗条件下去除污染物的效果。 [0033] 实施例2一种荧光光催化透水砖，所述透水砖为双层结构，包括透水砖下层为再生骨料透水层，上层为荧光光催化复合透水层，所述的再生骨料透水层，按质量份数计，包括再生骨料40份、P.O 42.5普通硅酸盐水泥13份、水5份；所述的荧光光催化复合透水层，按质量份数计，包括白水泥8份，荧光石3份、荧光粉2份、氮化碳纳米片2份、石英砂20份、透明玻璃砂10份、PTB乳液2份、水5份。 [0034] 所述的透水砖总厚度为50 mm，所述的再生骨料透水层厚度为30～40 mm，所述的荧光光催化复合透水层厚度为10～20 mm。所述的白水泥为PW.52.5，白度≥90.5。所述的再生骨料为废弃的水泥混凝土砖经机械破碎后人工筛分获得，粒径为4.75～9.5mm。所述的透明玻璃砂为透明的玻璃经机械破碎后人工筛分获得。所述的PTB乳液是一种特殊的塑性分散剂，为乙烯‑氯乙烯‑乙烯酯产品，白色乳液状；其物理性能指标为粘性：80～120 MPa·s、固体含量：52±1wt%、比重：1.1、pH值：7～9；其质地稳定，呈白色，富有弹性，常用作有机粘结剂，适用于水泥、砂浆以及其他水硬性材料。所述的氮化碳纳米片的平均厚度为5 nm，具有良好的空气净化、防污、杀菌、抗紫外线老化等功能。所述的荧光石和荧光粉为吸蓄可见光5～10 min后，就可在黑暗中持续发光6 h以上，所述荧光粉细度为0.075～0.05 mm，所述荧光石粒径为4.75～9.5 mm。 [0035] 所述的荧光光催化透水砖的制备方法包括以下步骤：1）将3份的荧光石、20份的石英砂和10份的透明玻璃砂进行均匀干混，形成混合骨料； 2）将8份的白水泥和2份的荧光粉进行均匀干混，形成干粉料； 3）将2份的氮化碳纳米片分散在5份的拌和水中，进行超声分散处理，形成氮化碳纳米片悬浮液； 4）将步骤3）中的氮化碳纳米片悬浮液和所需的2份的PTB乳液混合成A溶液； 5）将步骤1）中的混合骨料、步骤2）中的干粉料和步骤4）中A溶液充分混合，搅拌均匀，得到工作性能良好的荧光光催化复合透水混凝土。 [0036] 6）将40份的再生骨料与13份的P.O 42.5普通硅酸盐水泥混合搅拌均匀，再加入5份的水充分搅拌均匀，得到工作性能良好的再生骨料透水混凝土。 [0037] 7）将步骤6）中的再生骨料透水混凝土先倒入透水砖模具中，倒入再生骨料透水混凝土量为38 mm（厚度），然后用振动棒进行插捣密实，再将步骤5）中的荧光光催化复合透水混凝土倒入模具中，填满模具，再使用平板振动器振捣密实，放入封闭车间进行干燥养护24 h后脱模，最后进行自然养护，得到所述的一种荧光光催化透水砖。 [0038] 按《透水砖》（JC/T 945‑2005）进行检测，其抗压强度为27 MPa，其抗折强度为3.2 MPa，其透水系数为1.3 mm/s；按《GB/T12988‑2009》进行检测，其磨坑长度不大于10 mm；按2 《建筑用蓄光型发光涂料》（JG/T 446‑2014）进行检测，其发光亮度为600 mcd/m、余辉时间为6 h；按《光催化空气净化材料性能测试方法》（GB/T 23761‑2009）进行检测，其去除NO的‑1 ‑1 效率为0.47 μmol g h 。 [0039] 通过模拟降雨实验，对比荧光光催化透水砖与普通可见光催化透水砖处理有机污染物的效果，首先将上述两种在300 W氙灯下照射2 h，然后放进黑暗环境中的10 mg/L的高浓度RhB（罗丹明B染料）中，在60 min后，测试得出普通可见光催化透水砖对RhB的分解率几乎为0，而荧光光催化透水砖将染料降解到初始浓度的78 %，由此可见本发明的荧光光催化透水砖具有在黑暗条件下去除污染物的效果。 [0040] 实施例3一种荧光光催化透水砖，所述透水砖为双层结构，包括透水砖下层为再生骨料透水层，上层为荧光光催化复合透水层，所述的再生骨料透水层，按质量份数计，包括再生骨料50份、P.O 42.5普通硅酸盐水泥15份、水6份；所述的荧光光催化复合透水层，按质量份数计，包括白水泥10份，荧光石4份、荧光粉2份、氮化碳纳米片2份、石英砂15份、透明玻璃砂15份、PTB乳液2份、水6份。 [0041] 所述的透水砖总厚度为50 mm，所述的再生骨料透水层厚度为30～40 mm，所述的荧光光催化复合透水层厚度为10～20 mm。所述的白水泥为PW.52.5，白度≥90.5。所述的再生骨料为废弃的水泥混凝土砖经机械破碎后人工筛分获得，粒径为4.75～9.5mm。所述的透明玻璃砂为透明的玻璃经机械破碎后人工筛分获得。所述的PTB乳液是一种特殊的塑性分散剂，为乙烯‑氯乙烯‑乙烯酯产品，白色乳液状；其物理性能指标为粘性：80～120 MPa·s、固体含量：52±1wt%、比重：1.1、pH值：7～9；其质地稳定，呈白色，富有弹性，常用作有机粘结剂，适用于水泥、砂浆以及其他水硬性材料。所述的氮化碳纳米片的平均厚度为5 nm，具有良好的空气净化、防污、杀菌、抗紫外线老化等功能。所述的荧光石和荧光粉为吸蓄可见光5～10 min后，就可在黑暗中持续发光6 h以上，所述荧光粉细度为0.075～0.05 mm，所述荧光石粒径为4.75～9.5 mm。 [0042] 所述的荧光光催化透水砖的制备方法包括以下步骤：1）将4份的荧光石、15份的石英砂和15份的透明玻璃砂进行均匀干混，形成混合骨料； 2）将10份的白水泥和2份的荧光粉进行均匀干混，形成干粉料； 3）将2份的氮化碳纳米片分散在6份的拌和水中，进行超声分散处理，形成氮化碳纳米片悬浮液； 4）将步骤3）中的氮化碳纳米片悬浮液和所需的2份的PTB乳液混合成A溶液； 5）将步骤1）中的混合骨料、步骤2）中的干粉料和步骤4）中A溶液充分混合，搅拌均匀，得到工作性能良好的荧光光催化复合透水混凝土。 [0043] 6）将50份的再生骨料与15份的P.O 42.5普通硅酸盐水泥混合搅拌均匀，再加入6份的水充分搅拌均匀，得到工作性能良好的再生骨料透水混凝土。 [0044] 7）将步骤6）中的再生骨料透水混凝土先倒入透水砖模具中，倒入再生骨料透水混凝土量为40 mm（厚度），然后用振动棒进行插捣密实，再将步骤5）中的荧光光催化复合透水混凝土倒入模具中，填满模具，再使用平板振动器振捣密实，放入封闭车间进行干燥养护24 h后脱模，最后进行自然养护，得到所述的一种荧光光催化透水砖。 [0045] 按《透水砖》（JC/T 945‑2005）进行检测，其抗压强度为30 MPa，其抗折强度为3.5 MPa，其透水系数为1.5 mm/s；按《GB/T12988‑2009》进行检测，其磨坑长度不大于12 mm；按2 《建筑用蓄光型发光涂料》（JG/T 446‑2014）进行检测，其发光亮度为800 mcd/m、余辉时间为6 h；按《光催化空气净化材料性能测试方法》（GB/T 23761‑2009）进行检测，其去除NO的‑1 ‑1 效率为0.49 μmol g h 。 [0046] 通过模拟降雨实验，对比荧光光催化透水砖与普通可见光催化透水砖处理有机污染物的效果，首先将上述两种在300 W氙灯下照射2 h，然后放进黑暗环境中的10 mg/L的高浓度RhB（罗丹明B染料）中，在60 min后，测试得出普通可见光催化透水砖对RhB的分解率几乎为0，而荧光光催化透水砖将染料降解到初始浓度的75 %，由此可见本发明的荧光光催化透水砖具有在黑暗条件下去除污染物的效果。 [0047] 实施例4（对比例）一种荧光光催化透水砖，所述透水砖为双层结构，包括透水砖下层为再生骨料透水层，上层为荧光光催化复合透水层。所述的再生骨料透水层，按质量份数计，包括再生骨料30份、P.O 42.5普通硅酸盐水泥10份、水4份；所述的荧光光催化复合透水层，按质量份数计，包括白水泥6份，荧光石2份、荧光粉1份、氮化碳纳米片1份、石英砂10份、透明玻璃砂20份、水4份。 [0048] 所述的透水砖总厚度为50 mm，所述的再生骨料透水层厚度为30～40 mm，所述的荧光光催化复合透水层厚度为10～20 mm。所述的白水泥为PW.52.5，白度≥90.5。所述的再生骨料为废弃的水泥混凝土砖经机械破碎后人工筛分获得，粒径为4.75～9.5mm。所述的透明玻璃砂为透明的玻璃经机械破碎后人工筛分获得。所述的氮化碳纳米片的平均厚度为5 nm，具有良好的空气净化、防污、杀菌、抗紫外线老化等功能。所述的荧光石和荧光粉为吸蓄可见光5～10 min后，就可在黑暗中持续发光6 h以上，所述荧光粉细度为0.075～0.05 mm，所述荧光石粒径为4.75～9.5 mm。 [0049] 所述的荧光光催化透水砖的制备方法包括以下步骤：1）将2份的荧光石、10份的石英砂和20份的透明玻璃砂进行均匀干混，形成混合骨料； 2）将6份的白水泥和1份的荧光粉进行均匀干混，形成干粉料； 3）将1份的氮化碳纳米片分散在4份的拌和水中，进行超声分散处理，形成氮化碳纳米片悬浮液； 4）将步骤1）中的混合骨料、步骤2）中的干粉料和步骤3）中氮化碳纳米片悬浮液充分混合，搅拌均匀，得到工作性能良好的荧光光催化复合透水混凝土。 [0050] 5）将30份的再生骨料与10份的P.O 42.5普通硅酸盐水泥混合搅拌均匀，再加入4份水充分搅拌均匀，得到工作性能良好的再生骨料透水混凝土。 [0051] 6）将步骤5）中的再生骨料透水混凝土先倒入透水砖模具中，倒入再生骨料透水混凝土量为35 mm（厚度），然后用振动棒进行插捣密实，再将步骤4）中的荧光光催化复合透水混凝土倒入模具中，填满模具，再使用平板振动器振捣密实，放入封闭车间进行干燥养护24 h后脱模，最后进行自然养护，得到所述的一种荧光光催化透水砖。 [0052] 按《透水砖》（JC/T 945‑2005）进行检测，其抗压强度为22 MPa，其抗折强度为2.7 MPa，其透水系数为1.1 mm/s；按《GB/T12988‑2009》进行检测，其磨坑长度不大于18 mm；按2 《建筑用蓄光型发光涂料》（JG/T 446‑2014）进行检测，其发光亮度为600 mcd/m、余辉时间为6 h；按《光催化空气净化材料性能测试方法》（GB/T 23761‑2009）进行检测，其去除NO的‑1 ‑1 效率为0.46 μmol g h 。 [0053] 通过模拟降雨实验，对比荧光光催化透水砖与普通可见光催化透水砖处理有机污染物的效果，首先将上述两种在300W氙灯下照射2 h，然后放进黑暗环境中的10 mg/L的高浓度RhB（罗丹明B染料）中，在60 min后，测试得出普通可见光催化透水砖对RhB的分解率几乎为0，而荧光光催化透水砖将染料降解到初始浓度的78%，由此可见本发明的荧光光催化透水砖具有在黑暗条件下去除污染物的效果。 [0054] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 |
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