一种废弃砂制备的透水砖制造技术

本发明专利技术公开了一种废弃砂制备的透水砖，制备其所用的原料包括按重量份计的如下组分：多孔高钛重矿渣砂30

【技术实现步骤摘要】
一种废弃砂制备的透水砖


[0001]本专利技术涉及新材料
，具体涉及一种废弃砂制备的透水砖。

技术介绍

[0002]海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”。其主要特点在于实现下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
[0003]而实现海绵城市的关键在于使用透水砖，透水砖可以在降雨过程中，将雨水原地渗透至土壤中，从而维护局部地区的地下水位、净化水质、减小城市排水系统的排水负荷和低洼地区的雨水聚集。可广泛用于建造停车场、人行道、广场和公园，用于收集降雨期间降落在其表面的雨水，同时，还可收集附近不透水的路面和停车场、草坪和屋面等排放的雨水，是海绵城市建设的重要技术途径之一。
[0004]中国专利CN102418308 A公开了“一种用建筑废渣生产的透水砖及其制造方法，其特征在于它采用建筑废渣粉料、废玻璃粉料、粉煤灰、硅酸盐水泥、氧化钙、硫酸钙、氯化钠、松香热聚物、磺酸钙、硫酸钠、铝酸钠和水混合均匀的下层砖料经机械搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成下层砖，再将大理石废渣粉料、膨润土、滑石粉、氧化铁和水混合均匀的上层砖料用二次布料机在下层砖的上部均匀布上一层面料后，在25～30MPa的压力下制成透水砖坯，再进行蒸汽养护，经加热、恒温，自然降温，制成建筑废渣透水砖产品，该产品具有透水性、透气性、保水性，可降温、降噪、调节气候，消除城市热岛效应，提高空气质量、保持地表水循环等多项功能，产品強度高，无污染，成本低，效益好的优点及效果。”，该专利方法需要通过制备上层和下层，导致了制备工艺复杂的问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种充分利用废弃高钛重矿渣砂同时利用多孔复合材料形成较高透水率的透水砖。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种废弃砂制备的透水砖，其特征在于，制备其所用的原料包括按重量份计的如下组分：
[0008]多孔高钛重矿渣砂30
‑
50份、水泥10
‑
15份、粘接剂5
‑
10份、聚硅氧烷3
‑
5份、多孔复合材料20
‑
35份；
[0009]其中所述多孔复合材料包括钙钛矿10
‑
15份、炭纤维丝3
‑
5份、氧化硼10
‑
15份、氧化铝5
‑
10份。
[0010]进一步的，所述粘接剂为聚氨酯胶黏剂。
[0011]一种废弃砂制备的透水砖，其特征在于，包括如下步骤：
[0012]S1、多孔高钛重矿渣砂的制备，将高钛重矿渣砂15
‑
10份、热塑性聚氨酯弹性粒子1
‑
3份、水泥3
‑
5份、玻璃纤维3
‑
5份以及水15
‑
30份充分搅拌混合后，放入到烧结炉中在450
‑
550℃温度下烧结，然后将烧结后物料研磨成粒径至2
‑
4mm得到多孔高钛重矿渣砂；
[0013]S2、将多孔高钛重矿渣砂、水泥、粘接剂、聚硅氧烷、多孔复合材料加入搅拌机中，再加入水30
‑
40份，混合搅拌后，形成基础料；
[0014]S3、将基础料装入模具，在0.2
‑
0.5Mpa压力下，振动施压成型；
[0015]S4、将振动施压成型后的模具放入到入烧结炉，高温烧结3
‑
10小时，人工养护10
‑
14天，得多孔砂基透水砖。
[0016]进一步的，所述多孔复合材料的制备方法为：
[0017]S21、将钙钛矿、氧化硼、阳离子型β环糊精悬浮液按照质量比1:1:3混合后，充分搅拌过滤得滤渣；
[0018]S22、再将滤渣和炭纤维丝混合后放入到氢氧化钠溶液中，充分搅拌过滤后得到炭纤维丝包裹的滤渣；
[0019]S23、将炭纤维丝包裹的滤渣和氧化铝在搅拌机中高速混合，然后在烧结后得到多孔复合材料。
[0020]进一步的，所述步骤S21中还包括将钙钛矿、氧化硼、阳离子型β环糊精悬浮液加热到80
‑
100℃，并持续10
‑
30分钟。
[0021]进一步的，所述步骤S22中还包括对过滤后的滤渣通过清水清洗3
‑
5次。
[0022]进一步的，所述步骤S23中烧结温度为600
‑
900℃，时间为10
‑
15分钟。
[0023]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0024]本专利技术制备的透水砖，对高钛重矿渣砂进行了特别制备，通过利用热塑性聚氨酯弹性粒子在其内部热熔烧结后形成了多孔通道，能够提升后续更好的透水性，通过玻璃纤维以及水泥起到粘接结合的作用，尤其是玻纤纤维的打入增加了其结构强度，同时在烧结的过程中，烧结温度也接近玻璃纤维的热熔温度，能够让玻璃纤维处于半热熔状态进而能够更好渗入到高钛重矿渣砂的内部。
[0025]多孔复合材料本身利用钙钛矿和氧化硼的结合，能够增加钙钛矿的结构强度与耐磨性能，同时利用炭纤维丝对其进行包裹，形成了更加稳定的机构，最后通过压入氧化铝经过烧结后，进一步形成多孔材料，使其还具有较高的结构强度与耐磨性能。
[0026]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并详细说明如后。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0028]实施例1
[0029]多孔高钛重矿渣砂的制备，将高钛重矿渣砂、热塑性聚氨酯弹性粒子、水泥、玻璃纤维以及水充分搅拌混合后，放入到烧结炉中在450℃温度下烧结，然后将烧结后物料研磨成粒径至2mm得到多孔高钛重矿渣砂。高钛重矿渣砂是钒钛磁铁矿经高炉冶炼后，产生的一种废弃物，高钛重矿渣砂是较好的建筑材料，目前往往堆集形成固废，不仅占用场地还还容易污染环境。热塑性聚氨酯弹性粒子是一种具有良好的耐磨耗性、耐低温特性、耐老性、高强度的耐冲击性及耐撕裂性的粒子。在上述操作过程中，高钛重矿渣砂和水泥混合后，玻璃
纤维能够包裹在其内部，同时热塑性聚氨酯弹性粒子也被包裹在了内部，在不受到较大外力挤压的作用下，热塑性聚氨酯弹性粒子并不会被压缩，从而能够在高钛重矿渣砂和水泥之间占据一定的空间。当放入到烧结炉中烧结的时候，烧结的温度超过了热塑性聚氨酯弹性粒子的熔点，在该温度烧结下，热塑性聚氨酯弹性粒子首先会热熔膨胀最后消失，在该过程中，能够在高钛重矿渣砂和水泥之间形成较大粒径的多孔通道空间。
[0030]多孔复合材料的准备，多孔复合材料包括了钙钛矿、炭纤维丝、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废弃砂制备的透水砖，其特征在于，制备其所用的原料包括按重量份计的如下组分：多孔高钛重矿渣砂30
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50份、水泥10
‑
15份、粘接剂5
‑
10份、聚硅氧烷3
‑
5份、多孔复合材料20
‑
35份；其中所述多孔复合材料包括钙钛矿10
‑
15份、炭纤维丝3
‑
5份、氧化硼10
‑
15份、氧化铝5
‑
10份。2.根据权利要求1所述的一种废弃砂制备的透水砖，其特征在于，所述粘接剂为聚氨酯胶黏剂。3.根据权利要求1
‑
2中任一所述的一种废弃砂制备的透水砖，其特征在于，包括如下步骤：S1、多孔高钛重矿渣砂的制备，将高钛重矿渣砂15
‑
10份、热塑性聚氨酯弹性粒子1
‑
3份、水泥3
‑
5份、玻璃纤维3
‑
5份以及水15
‑
30份充分搅拌混合后，放入到烧结炉中在450
‑
550℃温度下烧结，然后将烧结后物料研磨成粒径至2
‑
4mm得到多孔高钛重矿渣砂；S2、将多孔高钛重矿渣砂、水泥、粘接剂、聚硅氧烷、多孔复合材料加入搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王义廷，赵明，张晓乐，马苏苏，闫梦宇，
申请(专利权)人：莫特普迩新材料研究上海有限公司，
类型：发明
国别省市：