CN106116647B - 吸音型涤纶纤维铬矿石制备多孔集水海绵砖的方法 - Google Patents

吸音型涤纶纤维铬矿石制备多孔集水海绵砖的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供吸音型涤纶纤维铬矿石制备多孔集水海绵砖的方法,包括以下步骤:多孔集水海绵砖的配料:将水泥15~20wt%、粒径为300~500µm铬矿石开孔空心微珠45~65wt%、模数3.2~3.5的硅酸钠5~15wt%、粒径为100~200µm氧化钙3~5wt%、烧失量1.1%的粉煤灰5~7wt%、高吸水树脂纤维0.5~5.0wt%和涤纶纤维15~30wt%混合均匀,将混合料以0.5~0.7的水灰比调浆,再加入混合料总重量为0.2~1.5%的铝粉膏,铝粉膏水化反应生成气泡,形成多孔膨胀吸水浆液,将膨胀吸水浆液搅拌均匀倒入海绵砖压制机的试模中,经刮平、压制、脱模、晾干,制成海绵砖。

Description

吸音型涤纶纤维铬矿石制备多孔集水海绵砖的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及吸音型涤纶纤维铬矿石制备多孔集水海绵砖的方法,属于材料技术 领。
背景技术
[0002] 由于厄尔尼诺和拉尼娜现象,我国的气候出现极端的变化,降雨分布极不均匀,南 北方旱涝不均,在同一个地区,一年中降雨量也极不均等,缺水己经制约经济的发展和人民 生活,合理利用现有的降水,将小区路面、马路、公共休闲广场有效的降水合理收集、储存、 利用,缓解千旱缺水季节的用水,意义重大。
发明内容
[0003] 铬矿石主要成分为氧化铬、氧化硅、氧化铝、氧化铁和氧化镁,采用改性的高温烧 结,通过置换反应,铬矿石中的重金属元素被还原固定,涤纶纤维增加海绵砖的机械軔性, 还能使海绵砖形成多个纵横交叉的微孔,微孔具有吸音的功能,以硅酸钠作为粘结剂,水泥 为多孔集水海绵砖增加机械强度和粘结作用,聚乙烯醇高吸水的树脂纤维是强吸水剂,采 用膨胀浆液,降低浆液的密度,制成的多孔集水海绵砖的一个面呈燕尾槽状,多孔集水海绵 砖吸收的水分进入燕尾槽,受重力的作用再流入集水管,集水管将多孔集水海绵砖连接在 一起,雨水汇集到集水池中。
[0004] 其技术方案为:吸音型涤纶纤维铬矿石制备多孔集水海绵砖的方法,第一步、多孔 集水海绵砖的配料:水泥15〜20wt%、粒径为300〜500ym铬矿石开孔空心微珠45〜65wt%、模 数3•2〜3•5的硅酸钠5〜15wt%、粒径为100〜200ym氧化钙3〜5wt%、烧失量l•l%的粉煤灰5 〜7wt%、高吸水树脂纤维0.5〜5. Owt%和涤纶纤维15〜30wt%,以上各组分的重量百分比之 和为100%;
[0005] 第二步、多孔集水海绵砖膨胀吸水浆液的制备:按第一步的重量百分比取样,先将 粒径为50〜lOOuin络矿石开孔空心微珠放入料仓中,由提升机送入布料器,布料器将铬矿石 开孔空心微珠均匀分布在调速皮带枰上,喷淋器将模数3.2〜3.5的硅酸钠均匀喷洒在铬矿 石开孔空心微珠的外表面,随调速皮带秤进入内螺旋滚筒搅拌器,硅酸钠是无机粘合剂,是 亲水型的,粘结力强、强度较高,耐酸性、耐热性好,亲水性能不影响粘结性,混合料为水泥 15〜20wt%、粒径为300〜500ym铬矿石开孔空心微珠45〜65wt%、模数3.2〜3.5的硅酸钠5 〜15wt%、粒径为100〜200ym氧化钙3〜5wt%、烧失量1.1%的粉煤灰5〜7wt%、高吸水树脂纤 维0 • 5〜5 • Owt%和涤纶纤维15〜30wt%,将混合料以0 • 5〜0 • 7的水灰比调浆,灰为混合料,再 加入混合料总重量为0.2〜1.5%的铝粉膏,水化反应生成气泡,形成多孔膨胀吸水的浆液, 降低海绵砖的重量,聚乙烯醇高吸水树脂纤维具有极强的吸水性,吸水后的海绵砖抗压强 度不变,涤纶纤维为中空型,能增加海绵砖的机械韧性,还能使海绵砖形成多个纵横交叉的 微孔,微孔具有较强的吸音功能;
[0006]第三步、多孔集水海绵砖的制备:将第二步制备的膨胀吸水浆液搅拌均匀倒入海 绵砖压制机的试模中,按1 •2〜2 • 〇: 1体积比压制,比例1 • 2〜2 • 0为压制前的体积,比例丄为 压制后的体积,经刮平、压制、脱模,晾干,制成的多孔集水海绵砖的一个面呈燕尾槽状,多 孔集水海绵砖吸收的水分进入燕尾槽内,集水管嵌入燕尾槽内,雨水经过多孔集水海绵砖 的汇集,进入燕尾槽内,受重力的作用再流入集水管,集水管将单个多孔集水海绵砖连接在 一起,集水管汇集的雨水进入集水池中。
[0007]铬矿石开孔空心微珠的制备:先将铬含量较低的铬矿石加工成粒径100〜300ym球 形实心微珠,粒径100〜2〇〇ym高岭土两者按重量百分比7〇〜85wt%: I5〜35wt%取样混合均 匀,两种组分的重量百分比之和为100%,放入压坯机中做成毛坯并烘干,放入1000〜150(TC 硅钼棒高温炉烧结中保温烧结20〜40min,形成烧结块,高岭土是强粘结剂,主要成分为氧 化硅、氧化铝,粒径越小,比表面越大,经过高温烧结,形成改性的铬矿石玻璃质材料,材料 的组分不同,改性后材料的化学性质也不同,铬矿石主要成分为氧化铬、氧化硅、氧化铝、氧 化铁和氧化镁,将烧结块破碎,制成粒径150〜250ym改性的铬矿石实心微珠,按0 • 5〜0.7的 水灰比调浆,经过离心旋转高速喷射形成微珠,再经800〜950°C膨胀、1000〜1500°C烧制、 快速冷却,形成壁厚50〜100ym、粒径300〜500ym铬矿石开孔空心微珠,制备的开孔空心微 珠具有耐高温、抗压强度大、收缩率较低,经过改性高温烧结,铬矿石中的重金属元素被还 原固定。
[0008] 氧化钙水化反应,产生大量的热量,生成氢氧化钙呈胶凝状,与氧化硅、氧化铝生 成硅酸钙,氧化钙是激活剂,激发水泥的活性。
[0009] 粉煤灰是强吸水剂,经过高温烧结,有较高的活性。
[0010] 多孔集水海绵砖将蓄积的雨水一部分通过集水管汇集到集水池中,另一部分渗入 到土壤中,增加土壤水分含量,在夏天高温季节,多孔集水海绵砖还能将表面的热量传导到 土壤中,降低海绵砖地表面的温度,水的热容量大,既能吸热也能放热。
[0011] 本发明具有以下优点。
[0012] 1、制备海绵砖所用的材料无机环保材料,对环境不会造成危害,海绵砖可回收能 二次使用。
[0013] 2、制备海绵砖粉煤灰和聚乙烯醇高吸水的树脂纤维是强吸水剂,能吸收海绵砖表 面的水分进入内部,达到一定数量时,受重力的作用下落进入集水管内。
[0014] 3、在混合料中加入铝粉膏,形成多孔膨胀的浆液,降低了浆液的密度。
[0015] 4、铬矿石主要成分为氧化铬、氧化硅、氧化铝、氧化铁和氧化镁,经过改性高温烧 结,铬矿石中的重金属元素被还原固定。
[0016] 5、涤纶纤维为中空型,能增加海绵砖的机械韧性,还能使海绵砖形成多个纵横交 叉的微孔,微孔具有较强的吸音功能。
附图说明
[0017] 图1是本发明实施例的海面砖的轴测结构示意图。
[0018] 图2是本发明实施例的海面砖的底视结构示意图。
[0019] 图3是本发明实施例的单块海绵砖由集水管连接在一起的结构示意图。
[0020] 其中图中1、海绵砖2、燕尾槽3、集水管。
具体实施方式
[0021] 实施例。
[0022] 在如图1〜3所示的实施例中,吸音型涤纶纤维铬矿石制备多孔集水海绵砖的方 法,第一步、铬矿石开孔空心微珠的制备:先将铬含量较低的铬矿石加工成粒径200卿球形 实心微珠,粒径200ym高岭土两者按重量百分比78wt%:22wt%取样混合均匀,放入压坯机中 做成毛坯并烘干,放入1200°C硅钼棒高温炉烧结中保温烧结30min,形成烧结块,高岭土是 强粘结剂,主要成分为氧化硅、氧化铝,粒径越小,比表面越大,经过高温烧结,形成改性的 铬矿石玻璃质材料,铬矿石主要成分为氧化铬、氧化硅、氧化铝、氧化铁和氧化镁,将烧结块 破碎,制成粒径15〇tim改性的铬矿石实心微珠,按0.55的水灰比调浆,经过离心旋转高速喷 射形成微珠,再经820 °C膨胀、1150 °C高温烧制、快速冷却,形成壁厚70ym、粒径450pn络矿石 开孔空心微珠,制备的开孔空心微珠具有耐高温、抗压强度大、收缩率较低,经过高温烧结, 铬矿石中的重金属元素被还原固定。
[0023] 第二步、多孔集水海绵砖的配料:水泥15wt%、粒径为450卵铬矿石开孔空心微珠 45wt%、模数3•5的娃酸钠15wt%、粒径为150ym氧化轉3wt%、烧失量l.l%的粉煤灰5wt%、高吸 水树脂纤维2 • Owt%和涤纶纤维15wt%。
[0024]第三步、多孔集水海绵砖膨胀吸水浆液的制备:按第一步的重量百分比取样,先将 粒径为450ym铬矿石开孔空心微珠放入料仓中,由提升机送入布料器,布料器将铬矿石开孔 空心微珠均匀分布在调速皮带秤上,喷淋器将模数3.5的硅酸钠均匀喷洒在铬矿石开孔空 心微珠的外表面,随调速皮带秤进入内螺旋滚筒搅拌器,将混合料以0.6的水灰比调浆,再 加入混合料总重量为0.8%的铝粉膏,水化反应生成气泡,形成多孔膨胀的浆液,降低海绵砖 的重量,聚乙烯醇高吸水树脂纤维具有极强的吸水性,吸水后的海绵砖抗压强度不变,涤纶 纤维增加海绵砖的机械韧性,还能使海绵砖形成多个纵横交叉的微孔,微孔具有吸音的功 能。
[0025]第四步、多孔集水海绵砖的制备:将第二步制备的膨胀吸水浆液搅拌均匀倒入海 绵砖压制机的试模中,按1.8: 1的体积比压制,经刮平、压制、脱模,晾干,制成的多孔集水 海绵砖1的一个面呈燕尾槽2状,多孔集水海绵砖1吸收的水分进入燕尾槽2内,在燕尾槽2内 安装着集水管3,雨水经过多孔集水海绵砖1的汇集,进入燕尾槽2内,受重力的作用再流入 集水管3,集水管3将单个多孔集水海绵砖1连接在一起,集水管3汇集的雨水进入集水池中, 经过沉淀、过滤,再次使用。
[0026]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而己,并非是对本发明作其它形式的限制,任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例,凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明型的技术实质对以上实施例所作 的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明型技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.吸音型涤纶纤维铬矿石制备多孔集水海绵砖的方法,包括以下步骤: 第一步、多孔集水海绵砖的配料:将水泥15〜20wt%、粒径为300〜500ym铬矿石开孔空 心微珠45〜65wt%、模数3 • 2〜3 _5的桂酸钠5〜15wt%、粒径为100〜200ym氧化|丐3〜5wt%、 烧失量1 • 1%的粉煤灰5〜7wt%、高吸水树脂纤维0 • 5〜5. Owt%和涤纶纤维15〜30wt%取样,以 上各组分的重量百分比之和为100%,铬矿石开孔空心微珠的制备:先将铬含量较低的铬矿 石加工成粒径100〜300叩球形实心微珠,粒径100〜200ym高岭土两者按重量百分比70〜 85wt%: 15〜35wt%取样混合均勾,两种组分的重量百分比之和为100%,放入压还机中做成毛 坯并烘千,放入1000〜1500°C硅钼棒高温炉烧结中保温烧结20〜40min,形成烧结块,将烧 结块破碎,制成粒径150〜250ym改性的铬矿石实心微珠,按0.5〜0.7的水灰比调浆,经过离 心旋转高速喷射形成微珠,再经800〜950°C膨胀、1000〜1500 °C烧制、快速冷却,形成壁厚 50〜lOOym、粒径300〜500pm络矿石开孔空心微珠; 第二步、多孔集水海绵砖膨胀吸水浆液的制备:按第一步的重量百分比取样,先将粒径 为300〜500ym铬矿石开孔空心微珠放入料仓中,由提升机送入布料器,布料器将铬矿石开 孔空心微珠均匀分布在调速皮带秤上,喷淋器将模数3.2〜3.5的硅酸钠均匀喷洒在铬矿石 开孔空心微珠的外表面,铬矿石开孔空心微珠随调速皮带秤进入内螺旋滚筒搅拌器,将混 合料以0.5〜0.7的水灰比调浆,再加入混合料总重量为0.2〜I.5%的铝粉膏搅拌均匀,招粉 膏水化反应生成气泡,形成多孔膨胀吸水的浆液; 第三步、多孔集水海绵砖的制备:将第二步制备的膨胀吸水的浆液搅拌均匀倒入海绵 砖压制机的试模中,经刮平、压制、脱模,晾干,制成的多孔集水海绵砖(1)的一个面呈燕尾 槽(2)状,集水管(3)嵌入燕尾槽(2)内,雨水经过多孔集水海绵砖(1)的汇集,进入燕尾槽 (2)内,再流入集水管(3),集水管(3)将单个多孔集水海绵砖(1)连接在一起,集水管(3)汇 集的雨水进入集水池中。
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