一种废弃陶瓷植草砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种废弃陶瓷植草砖及其制备方法。废弃陶瓷植草砖包括以下的组分：水泥、矿粉、石粉、细石、细砂、陶粒、改性硅藻土、陶瓷骨料、FERROLOX‑XG型气体吸附剂、纳米二氧化钛光催化材料、水；改性硅藻土由以下方法制成：将硅藻土浸泡在硫酸溶液中，浸泡30‑50min后，加入高岭土、碳酸钙、可溶性淀粉和去离子水，在60‑70℃下搅拌1.5‑2h，离心3‑5min，加入纸浆纤维、椰壳活性炭、苔藓粉末和水，混合均匀后，置于70‑80℃下干燥10‑12h，制得改性硅藻土。本发明专利技术的废弃陶瓷植草砖具有能吸附并净化汽车尾气，吸收噪音，利用废弃陶瓷，节约材料资源，减轻环境负担的优点。

A kind of waste ceramic grass planting brick and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种废弃陶瓷植草砖及其制备方法
本专利技术涉及植草砖
，更具体地说，它涉及一种废弃陶瓷植草砖及其制备方法。
技术介绍
植草砖是有混凝土、河沙、颜料等优质材料经过高压砖机振压而成，完全免烧砖，达到环保生产的要求，植草砖铺设在地面上有很好的稳固性，绿化面积广，能经受行人、车辆的辗压而不被损坏，同时绿草的根部是生长在植草砖下面，不会因此而令草根受到伤害，因此植草砖得到了广泛的使用。在陶瓷生产过程中会伴随产生大量废陶瓷，另外，在陶瓷的运输、使用，建筑物的装修、拆迁等过程中也会产生大量废陶瓷。由于废陶瓷经高温烧制而成，其硬度高、性能稳定，无法自然消解，带来了严重的环境问题。陶制品为多孔结构，通常吸水率大于9％，断面粗糙无光，敲击时声音粗哑，又可分为粗陶和精陶，精陶一般经素烧和釉烧两次烧成，通常呈白色或象牙色，其气孔很大且较多，大部分气孔相互连通，因此吸水率较高，约为9％-12％。精陶不透水，表面光滑，不易玷污，产品机械强度和化学稳定性较高。瓷制品是由天然石料破碎后添加化学黏合剂压合经高温烧结而成，烧结温度高，密实度好，内部呈现少量互不连通的极小气孔，吸水率小于0.5％，吸湿膨胀极小，故其抗折强度高、耐磨损、耐酸碱、不变色、寿命长，在-15℃至-20℃冻融循环20次无可见缺陷。现有技术中，申请号为201710412279.8的中国专利技术专利文件中公开了一种废弃陶瓷全骨料混凝土植草砖及其制备方法，包括以下重量份原材料：以水泥100重量份为基准；150-250重量份的陶瓷细骨料；200-300重量份的陶瓷粗骨料，30-50重量份的水；1-2重量份的减水剂，10-20重量份矿物细掺料，0.1-0.8重量份纤维。因为植草砖多用于人行道绿化和小区停车场绿化等，位于马路附近的人行道以及小区内的停车场在汽车运行或停放时，会排放较多的汽车尾气，汽车尾气是空气污染的主要来源之一，其中含有大量的有害物质，如一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等，易对人体健康造成危害，且尾气中的二次污染物臭氧、过氧乙酯基硝酸酯会使植物叶片出现坏死病斑和枯斑，影响植草砖中植物的生长，现有的这种废弃陶瓷制备而成的植草砖，抗压强度≥50MPa，劈裂抗拉强度≥5MPa，抗冻等级在F300以上，同时解决了废弃陶瓷对环境的污染，节约了材料资源，但是对于汽车尾气等污染性气体不具有吸附和净化功能，不能进行空气净化。因此，研发一种利用废弃陶瓷作为原料，且具有汽车尾气净化功能的植草砖是亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种废弃陶瓷植草砖，其具有能吸附并净化汽车尾气，利用了废弃陶瓷，节约了材料资源，减轻环境负担的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种废弃陶瓷植草砖的制备方法，其具有制作方法简单，易于操作的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种废弃陶瓷植草砖，包括以下重量份的组分：120-140份水泥、56-76份矿粉、700-720份石粉、480-503份细石、185-215份细砂、85-115份陶粒、100-150份改性硅藻土、150-200份陶瓷骨料、35-45份FERROLOX-XG型气体吸附剂、55-65份纳米二氧化钛光催化材料、155-185份水；所述改性硅藻土由以下方法制成：以重量份剂，将3.5-5份硅藻土浸泡在5-7.5份浓度为30-40％的硫酸溶液中，浸泡30-50min后，加入1.2-1.8份高岭土、0.8-1.4份碳酸钙、1.3-1.7份可溶性淀粉和6.5-10份去离子水，在60-70℃下搅拌1.5-2h，在1500-2000r/min下离心3-5min，加入5.8-11.5份纸浆纤维、2.4-3.6份椰壳活性炭、1.2-1.8份苔藓粉末和8-15份水，混合均匀后，置于70-80℃下干燥10-12h，制得改性硅藻土。通过采用上述技术方案，由于采用废弃陶瓷作为骨料，解决了废弃陶瓷对环境的污染问题，节约材料，较为环保，添加陶粒作为保水组分，因为陶粒具有隔水保气效果，水分渗入后，能较长时间内留在植草砖内，为植物提供水分，FERROLOX-XG型气体吸附剂能吸附并氧化降解各种污染性气体，纳米二氧化钛光催化材料能吸附多种无机分子和有机分子，氧化性极强，能氧化多种有机物，能将有机物最终氧化成二氧化碳和水，其能通过光催化反应吸附在有害物质表面，使其发生降解或分解，从而达到净化效果，硅藻土具有较强的吸附性能，且使用硫酸浸泡后，硅藻土表面孔隙率增大，吸附力增强，再将其与高岭土、碳酸钙、可溶性淀粉混合，具有成孔作用的碳酸钙能使硅藻土和高岭土表面生成较多气孔，从而进一步增强硅藻土和高岭土的吸附效果，可溶性淀粉将具有吸附效果的高岭土和硅藻土黏合后，与纸浆纤维、椰壳活性炭、苔藓粉末混合，椰壳活性炭具有较强的吸附效果，苔藓粉末具有良好的汽车尾气净化效果，硅藻土、椰壳活性炭和苔藓粉末以纸浆纤维作为主要载体，使得纸浆纤维具有良好的吸附性和净化效果，从而使植草砖能边吸附汽车尾气，边进行尾气净化，降低空气污染，提高空气质量。进一步地，所述原料的重量份为：130份水泥、66矿粉、710份石粉、493份细石、200份细砂、100份陶粒、125份改性硅藻土、175份陶瓷骨料、40份FERROLOX-XG型气体吸附剂、60份纳米二氧化钛光催化材料、170份水；所述改性硅藻土由以下方法制成：以重量份剂，将4份硅藻土浸泡在6.5份浓度为35％的硫酸溶液中，浸泡40min后，加入1.5份高岭土、1.1份碳酸钙、1.5份可溶性淀粉和8份去离子水，在65℃下搅拌1.8h，在1800r/min下离心4min，加入8.8份纸浆纤维、3份椰壳活性炭、1.5份苔藓粉末和11份水，混合均匀后，置于75℃下干燥11h，制得改性硅藻土。通过采用上述技术方案，由于植草砖原料用量更加精确，制得的植草砖抗压强度高，净化尾气效果好。进一步地，所述陶瓷骨料由铜尾矿渣、碳粉、木质素磺酸钙按照1:0.25-0.3:0.07-0.08的质量比混合、在6-8MPa的压力下压制、在1080-1100℃下烧制30-40min制成。通过采用上述技术方案，碳粉作为造孔剂，木质素磺酸钙作为粘结剂，以铜尾矿渣作为陶瓷骨料的原料，既回收利用的铜尾矿渣，减少了对土地资源的浪费，经烧结后的陶瓷骨料具有较高的孔隙率，使得陶瓷骨料对于水分具有较好的通透性，使植草砖的透水性和保水性好，便于植草砖中植物的生长。进一步地，所述陶瓷骨料经过以下预处理：向陶瓷骨料中加入十八烷基三甲氧基硅烷、煤质活性炭和吊兰提取物，混合均匀后，缓慢加入去离子水，搅拌均匀后，在80-90℃下干燥2-5h，陶瓷骨料、十八烷基三甲氧基硅烷、煤质活性炭和吊兰提取物的质量比为1:0.3-0.5:0.8-1.2:0.7-0.9，陶瓷骨料和去离子水的质量比为1:3-5。通过采用上述技术方案，十八烷基三甲氧基硅烷对陶瓷骨料表面进行改性，提升陶瓷骨料表面的疏水性和吸附性，具有吸附性的陶瓷骨料与具有吸附效果的煤质活性炭相互吸附，并将吊兰提取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废弃陶瓷植草砖，其特征在于，包括以下重量份的组分：120-140份水泥、56-76份矿粉、700-720份石粉、480-503份细石、185-215份细砂、85-115份陶粒、100-150份改性硅藻土、150-200份陶瓷骨料、35-45份FERROLOX-XG型气体吸附剂、55-65份纳米二氧化钛光催化材料、155-185份水；/n所述改性硅藻土由以下方法制成：以重量份剂，将3.5-5份硅藻土浸泡在5-7.5份浓度为30-40%的硫酸溶液中，浸泡30-50min后，加入1.2-1.8份高岭土、0.8-1.4份碳酸钙、1.3-1.7份可溶性淀粉和6.5-10份去离子水，在60-70℃下搅拌1.5-2h，在1500-2000r/min下离心3-5min，加入5.8-11.5份纸浆纤维、2.4-3.6份椰壳活性炭、1.2-1.8份苔藓粉末和8-15份水，混合均匀后，置于70-80℃下干燥10-12h，制得改性硅藻土。/n

【技术特征摘要】
1.一种废弃陶瓷植草砖，其特征在于，包括以下重量份的组分：120-140份水泥、56-76份矿粉、700-720份石粉、480-503份细石、185-215份细砂、85-115份陶粒、100-150份改性硅藻土、150-200份陶瓷骨料、35-45份FERROLOX-XG型气体吸附剂、55-65份纳米二氧化钛光催化材料、155-185份水；
所述改性硅藻土由以下方法制成：以重量份剂，将3.5-5份硅藻土浸泡在5-7.5份浓度为30-40%的硫酸溶液中，浸泡30-50min后，加入1.2-1.8份高岭土、0.8-1.4份碳酸钙、1.3-1.7份可溶性淀粉和6.5-10份去离子水，在60-70℃下搅拌1.5-2h，在1500-2000r/min下离心3-5min，加入5.8-11.5份纸浆纤维、2.4-3.6份椰壳活性炭、1.2-1.8份苔藓粉末和8-15份水，混合均匀后，置于70-80℃下干燥10-12h，制得改性硅藻土。


2.根据权利要求1所述的废弃陶瓷植草砖，其特征在于，所述原料的重量份为：130份水泥、66矿粉、710份石粉、493份细石、200份细砂、100份陶粒、125份改性硅藻土、175份陶瓷骨料、40份FERROLOX-XG型气体吸附剂、60份纳米二氧化钛光催化材料、170份水；
所述改性硅藻土由以下方法制成：以重量份剂，将4份硅藻土浸泡在6.5份浓度为35%的硫酸溶液中，浸泡40min后，加入1.5份高岭土、1.1份碳酸钙、1.5份可溶性淀粉和8份去离子水，在65℃下搅拌1.8h，在1800r/min下离心4min，加入8.8份纸浆纤维、3份椰壳活性炭、1.5份苔藓粉末和11份水，混合均匀后，置于75℃下干燥11h，制得改性硅藻土。


3.根据权利要求1-2任一项所述的废弃陶瓷植草砖，其特征在于，所述陶瓷骨料由铜尾矿渣、碳粉、木质素磺酸钙按照1:0.25-0.3:0.07-0.08的质量比混合、在6-8MPa的压力下压制、在1080-1100℃下烧制30-40min制成。


4.根据权利要求3所述的废弃陶瓷植草砖，其特征在于，所述陶瓷骨料经过以下预处理：向陶瓷骨料中加入十八烷基三甲氧基硅烷、煤质活性炭和吊兰提取物，混合均匀后...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢玲丽，曹春龙，
申请(专利权)人：北京民佳新型建材集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11