一种海绵透水砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种海绵透水砖及其制备方法，属于透水砖技术领域，是由下述重量份的原料制成：污泥粉末80‑90份、改性聚丙烯纤维5‑10份、花岗岩石骨料3‑5份、膨胀珍珠岩1‑3份、膨润土15‑20份、粉煤灰5‑10份、硅藻土5‑10份。本发明专利技术制备的透水砖抗压强度高，透水性好，具有吸音降噪的性能，符合《透水砖》(CJ/T945～2005)行业标准，同时成本低廉，可工业化生产，响应了海绵城市理念，可作为海绵城市建设中重要的建筑材料。

A sponge permeable brick and its preparation method

The invention discloses a sponge permeable brick and a preparation method thereof, belonging to the technical field of permeable brick, which is made of the following weight parts of raw materials: 80 \u2011 90 parts of sludge powder, 5 \u2011 10 parts of modified polypropylene fiber, 3 \u2011 5 parts of granite aggregate, 1 \u2011 3 parts of expanded perlite, 15 \u2011 20 parts of bentonite, 5 \u2011 10 parts of fly ash and 5 \u2011 10 parts of diatomite. The permeable brick prepared by the invention has the advantages of high compressive strength, good water permeability, sound absorption and noise reduction, conforms to the industry standard of permeable brick (CJ / t945-2005), low cost, industrial production, response to the concept of sponge City, and can be used as an important building material in the construction of sponge city.

【技术实现步骤摘要】
一种海绵透水砖及其制备方法
本专利技术涉及透水砖
，特别涉及一种海绵透水砖及其制备方法。
技术介绍
在如今海绵城市全面建设发展的大时代背景下，如何利用自然降水，缓解干旱、洪涝等灾害的问题越发突显，于是透水材料尤其是透水砖的发展尤为重要。大部分透水砖利用工业废料制作而成，并且具有良好的物理性能，在构建海绵城市中，它是必不可少的组成部分。我国目前市场上的一些透水砖主要原料为陶瓷或普通透水混凝土，陶瓷透水砖需要采用大量的高岭土资源，原料的开采造成对环境的破坏，而陶瓷型透水砖生产工艺复杂，陶瓷基砖在成型烧结时需要耗费大量的能源，成本高，生产效率低，环保投入大，一次性投资规模大。另外，由于透水砖为保证其透水率，较普通水泥基材料来说，材料一般会有较高的孔隙率，要求孔隙率在10％以上。因此，骨料之间的连接较为薄弱，普通透水砖的强度要低于其它砖，进而导致透水砖韧性较差，当受力荷载达到峰值后易被破坏，表现出明显的脆性，易劈裂，易碎，耐损伤能力较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种海绵透水砖及其制备方法，解决现有的透水砖韧性较差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种海绵透水砖，是由下述重量份的原料制成：污泥粉末80-90份、改性聚丙烯纤维5-10份、花岗岩石骨料3-5份、膨胀珍珠岩1-3份、膨润土15-20份、粉煤灰5-10份、硅藻土5-10份。其中，优选地，所述污泥粉末是由下述制备方法制成：(1)将污泥装入搅拌机内，添加小麦秸秆，小麦秸秆的添加量为污泥重量的20～30％，搅拌均匀进行有氧化发酵，发酵后的混合物料脱水至50～60％，得发酵后的污泥；(2)将污泥按重量比为1：3加入质量分数为5％的碳酸氢钠溶液中浸泡3-5h，加入甩水机甩水；(3)甩水后放入真空干燥箱中，在60-65℃和0.01-0.02MPa条件下干燥10-12h得干燥物；(4)将干燥物放入管式炉中，500-600℃热处理2-3h，处理后冷却至室温并停止通入氮气，取出处理后的固体粉碎，过300-320目筛，得污泥粉末。其中，优选地，所述改性聚丙烯纤维是由下述制备方法制成：取聚丙烯PP切片，添加0.05-0.15％重量的的喹吖啶酮，经螺杆挤出熔融造粒，再经短丝纺机纺丝，即得。一种海绵透水砖的制备方法，包括下述步骤：(1)取污泥粉末、改性聚丙烯纤维、花岗岩石骨料、膨胀珍珠岩、膨润土、粉煤灰、硅藻土均匀混合获得混合粉料，将混合粉料倒入粉末混合搅拌机中；(2)将混合粉料放入方块压缩机中挤压成砖块状的混合粉料；(3)将砖块状的混合粉料放置于窑炉中高温加热；然后再随炉冷却至室温，即可获得成形的透水砖。其中，优选地，在步骤(1)前将所述粉煤灰研磨分散至40～60目。其中，优选地，所述步骤(3)中放置于窑炉后，先以3～5℃/min升温速率升温至300～400℃，保温烧结2～3h，随后以10～15℃/min升温速率升温至1000～1200℃，保温烧结1～2h。其中，优选地，所述步骤(3)中冷却至室温后，再在温度为25～27℃、湿度为60～70％的条件下养护3～5天，养护后即可得到透水砖。本专利技术的有益效果：本专利技术将聚丙烯纤维加入透水砖原料中，使骨料间胶结材料与纤维形成交叉的立体纤维网，提高了透水砖的强度，聚丙烯纤维起到“桥联”作用，提高了透水砖韧性。本专利技术中的聚丙烯纤维经过喹吖啶酮改性与表面处理，对透水砖性能的提高更加有效，可以提高透水砖透水性能，比同条件下的透水砖抗压强度更高，同时，改性聚丙烯纤维的加入也提高了材料的耐久性。本专利技术在污泥中添加有机质秸秆，不但解决污泥的含水量问题，还可让堆体升温快，发酵彻底；本专利技术制备的透水砖不仅解决污泥的处理问题，还做到资源循环利用，保护环境，节能环保，具有良好的社会效益。本专利技术制备的透水砖抗压强度高，透水性好，具有吸音降噪的性能，符合《透水砖》(CJ/T945～2005)行业标准，同时成本低廉，可工业化生产，响应了海绵城市理念，可作为海绵城市建设中重要的建筑材料。具体实施方式下面将结合本专利技术具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例提供一种海绵透水砖，是由下述重量份的原料制成：污泥粉末85份、改性聚丙烯纤维8份、花岗岩石骨料4份、膨胀珍珠岩2份、膨润土18份、粉煤灰8份、硅藻土8份。其中，所述污泥粉末是由下述制备方法制成：(1)将污泥装入搅拌机内，添加小麦秸秆，小麦秸秆的添加量为污泥重量的25％，搅拌均匀进行有氧化发酵，发酵后的混合物料脱水至55％，得发酵后的污泥；(2)将污泥按重量比为1：3加入质量分数为5％的碳酸氢钠溶液中浸泡4h，加入甩水机甩水；(3)甩水后放入真空干燥箱中，在62℃和0.015MPa条件下干燥11h得干燥物；(4)将干燥物放入管式炉中，550℃热处理2.5h，处理后冷却至室温并停止通入氮气，取出处理后的固体粉碎，过300目筛，得污泥粉末。其中，所述改性聚丙烯纤维是由下述制备方法制成：取聚丙烯PP切片，添加0.10％重量的的喹吖啶酮，经螺杆挤出熔融造粒，再经短丝纺机纺丝，即得。本实施例中海绵透水砖的制备方法，包括下述步骤：(1)将粉煤灰研磨分散至60目；(2)取污泥粉末、改性聚丙烯纤维、花岗岩石骨料、膨胀珍珠岩、膨润土、粉煤灰、硅藻土均匀混合获得混合粉料，将混合粉料倒入粉末混合搅拌机中；(3)将混合粉料放入方块压缩机中挤压成砖块状的混合粉料；(4)将砖块状的混合粉料放置于窑炉中高温加热放置于窑炉后，先以4℃/min升温速率升温至350℃，保温烧结2.5h，随后以12℃/min升温速率升温至1100℃，保温烧结1.5h；然后再随炉冷却至室温，即可获得成形的透水砖。其中，所述步骤(3)中冷却至室温后，再在温度为25～27℃、湿度为60～70％的条件下养护4天，养护后即可得到透水砖。经测试，本实施例的透水砖抗压强度为58MPa，透水系数2.52×102cm/s，磨抗长度不大于36mm，抗弯强度为51.6，25次冻融循环抗压强度损失小于15％，其它指标均符合《透水砖》(CJ/T945～2005)标准。实施例2本实施例提供一种海绵透水砖，是由下述重量份的原料制成：污泥粉末80份、改性聚丙烯纤维10份、花岗岩石骨料3份、膨胀珍珠岩3份、膨润土15份、粉煤灰10份、硅藻土5份。其中，所述污泥粉末是由下述制备方法制成：(1)将污泥装入搅拌机内，添加小麦秸秆，小麦秸秆的添加量为污泥重量的20～30％，搅拌均匀进行有氧化发酵，发酵后的混合物料脱水至50％，得发酵后的污泥；(2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海绵透水砖，其特征在于是由下述重量份的原料制成：污泥粉末80-90份、改性聚丙烯纤维5-10份、花岗岩石骨料3-5份、膨胀珍珠岩1-3份、膨润土15-20份、粉煤灰5-10份、硅藻土5-10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种海绵透水砖，其特征在于是由下述重量份的原料制成：污泥粉末80-90份、改性聚丙烯纤维5-10份、花岗岩石骨料3-5份、膨胀珍珠岩1-3份、膨润土15-20份、粉煤灰5-10份、硅藻土5-10份。


2.根据权利要求1所述的一种海绵透水砖，其特征在于：所述污泥粉末是由下述制备方法制成：
(1)将污泥装入搅拌机内，添加小麦秸秆，小麦秸秆的添加量为污泥重量的20～30％，搅拌均匀进行有氧化发酵，发酵后的混合物料脱水至50～60％，得发酵后的污泥；
(2)将污泥按重量比为1：3加入质量分数为5％的碳酸氢钠溶液中浸泡3-5h，加入甩水机甩水；
(3)甩水后放入真空干燥箱中，在60-65℃和0.01-0.02MPa条件下干燥10-12h得干燥物；
(4)将干燥物放入管式炉中，500-600℃热处理2-3h，处理后冷却至室温并停止通入氮气，取出处理后的固体粉碎，过300-320目筛，得污泥粉末。


3.根据权利要求1所述的一种海绵透水砖，其特征在于：所述改性聚丙烯纤维是由下述制备方法制成：取聚丙烯PP切片，添加0.05-0.15％重量的的喹吖啶酮，经螺杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洁茹，周善武，张艳，张友德，张军，郝宗云，
申请(专利权)人：安徽新宇生态产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34