CN106396491A - 一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法，其特征在于，是由以下重量份的原料制成的:聚丙烯纤维4‑7，二氧化钛3‑6，莫来石粉1‑2，乙醇10‑20，银氨溶液4‑8，乙酸乙酯25‑35，活性炭8‑14，绢云母2‑3，聚丙烯酸酯3‑5，废弃织物3‑5，风积沙20‑30，聚四氟乙烯乳液30‑40，环氧树脂GCC135 10‑15，固化剂GCC137 10‑15；在二氧化钛表面均匀负载银粒子，再由活性炭负载二氧化钛，可以达到活性炭吸附二氧化硫等物质，银离子激活促进二氧化钛催化，二氧化钛将其分解这一系列的连续彻底自清洁效果，配合添加的聚丙烯纤维可以明显改善透水砖的抗折和抗拉强度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法。
背景技术
随着经济的快速发展和城市化进程的加快，城市地表被越来越多的水泥路面、沥青路面等不透水材料覆盖，带来便利交通的同时，也造成了许多负面的影响。不透水性路面，一方面使得城市雨水下渗量大大减少，导致地下水得到补充，地下水位持续下降，甚至引起地面沉降，海水入侵等问题；另一方面，路面雨水通过城市排水系统进入河流，增加城市排水系统的压力，排不走的雨水则在路面产生大量积水，城市洪错频频发生。大量研究表明，与不透水路面相比，透水砖路面具有缓解地表径流、补给地下、净化路面雨水、改善城市热环境、吸收城市噪音、改善城市地表土壤生态环境等作用。市场上常见的透水砖主要有混凝土透水砖、陶瓷透水砖、砂基透水砖等。砂基透水砖是近些年发展起来的新型透水砖，以沙漠中的风积沙为骨料，透水效果明显，发挥了重要的作用。
王萍萍在《树脂砂基透水砖的制备及性能研究》中，利用风积沙和环氧树脂、固化剂制备了一种树脂砂基透水砖，但是考虑到实际应用，还存在着功能不够丰富，比如对表面附着物及有害气体的吸附与分解，抗压抗裂性能不够优异等问题。
发明内容
基于以上的思考，本发明的目的是提供一种自清洁透水砖及其制备方法，克服上述的有害物质吸附与分解缺陷、抗压抗裂性能不足等。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现 ：
一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯纤维4-7，二氧化钛3-6，莫来石粉1-2，乙醇10-20，银氨溶液4-8，乙酸乙酯25-35，活性炭8-14，绢云母2-3，聚丙烯酸酯3-5，废弃织物3-5，风积沙20-30，聚四氟乙烯乳液30-40，环氧树脂GCC135 10-15，固化剂GCC137 10-15；
所述银氨溶液的浓度为0.02-0.2mol/L，pH为11-13；废弃织物为涤棉织物或涤纶织物；聚四氟乙烯乳液固含量为40-60%。
所述的一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：
a.将二氧化钛加入乙醇中，超声分散均匀后，浸泡1-2h，过滤并烘干；将银氨溶液滴加到烘干的二氧化钛中，并不断搅拌，使其润湿均匀，充分润湿后，将二氧化钛在室温条件下干燥1-3天；干燥后，利用紫外光照射干燥后的样品2-7h，得到载银二氧化钛；
b. 将步骤a得到的载银二氧化钛加入到乙酸乙酯中分散均匀，再加入活性炭和聚丙烯酸酯，搅拌均匀后浸泡2-3h，过滤后将其置于真空干燥箱中，抽真空干燥3-6h，得到负载载银二氧化钛的活性炭；
c. 对废弃织物进行剪切和撕松处理，得到3-7mm的再生纤维，将此再生纤维、风积沙、绢云母、莫来石粉加入到聚四氟乙烯乳液中，搅拌均匀，使其包裹一层聚四氟乙烯乳液，过滤并烘干，得到包覆聚四氟乙烯的再生纤维、风积沙、绢云母、莫来石粉混合物；
d. 将环氧树脂GCC135和固化剂GCC137置于行星胶砂搅拌机中搅拌均匀得到环氧树脂混合料，投入步骤b所得活性炭、步骤c所得混合物、聚丙烯纤维，搅拌至混合物表面均匀包覆环氧树脂混合料，接着将其注入模具中，用修刀抹平表面，并盖上不锈钢配重块；将模具放置在振动台上，振动成型后停止并搬离振动台，静置3-7小时后，脱模取出试样，在常温条件下自然养护5-10天即可。
所述一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法，其特征在于，真空干燥箱抽真空度为2-10KPa。
本发明的有益效果是：本发明通过调节溶液 pH 值，使得润湿后的二氧化钛表面羟基带负电荷，银铵正离子在二氧化钛表面形成单层吸附，有效的阻止了后续银粒子的团聚与长大，最终得到在二氧化钛表面高度分散的银粒子；造成空气污染的成分主要为氮氧化物、二氧化硫和可吸入颗粒物，在二氧化钛表面均匀负载银粒子，再由活性炭负载二氧化钛，可以达到活性炭吸附二氧化硫等物质，银离子激活促进二氧化钛催化，二氧化钛将其分解这一系列的连续彻底除霾、自清洁效果；将废弃织物用聚四氟乙烯乳液处理后添加到透水砖中，可以得到拉伸强度良好的再生纤维，受压时可阻挡裂缝扩散，从而提高透水砖的强度；风积沙等骨料之间无数的细小缝隙，使透水砖的透水性能十分优异；配合添加的聚丙烯纤维可以明显改善透水砖的抗折和抗拉强度。
具体实施方式
下面结合实施例， 对本发明的具体实施方式作进一步描述。
实施例
一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯纤维7，二氧化钛6，莫来石粉2，乙醇20，银氨溶液8，乙酸乙酯35，活性炭14，绢云母3，聚丙烯酸酯5，废弃织物5，风积沙30，聚四氟乙烯乳液40，环氧树脂GCC135 15，固化剂GCC137 15；
所述银氨溶液的浓度为0.02-0.2mol/L，pH为11-13；废弃织物为涤棉织物或涤纶织物；聚四氟乙烯乳液固含量为40-60%。
所述的一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：
a.将二氧化钛加入乙醇中，超声分散均匀后，浸泡1-2h，过滤并烘干；将银氨溶液滴加到烘干的二氧化钛中，并不断搅拌，使其润湿均匀，充分润湿后，将二氧化钛在室温条件下干燥1-3天；干燥后，利用紫外光照射干燥后的样品2-7h，得到载银二氧化钛；
b. 将步骤a得到的载银二氧化钛加入到乙酸乙酯中分散均匀，再加入活性炭和聚丙烯酸酯，搅拌均匀后浸泡2-3h，过滤后将其置于真空干燥箱中，抽真空干燥3-6h，得到负载载银二氧化钛的活性炭；
c. 对废弃织物进行剪切和撕松处理，得到3-7mm的再生纤维，将此再生纤维、风积沙、绢云母、莫来石粉加入到聚四氟乙烯乳液中，搅拌均匀，使其包裹一层聚四氟乙烯乳液，过滤并烘干，得到包覆聚四氟乙烯的再生纤维、风积沙、绢云母、莫来石粉混合物；
d. 将环氧树脂GCC135和固化剂GCC137置于行星胶砂搅拌机中搅拌均匀得到环氧树脂混合料，投入步骤b所得活性炭、步骤c所得混合物、聚丙烯纤维，搅拌至混合物表面均匀包覆环氧树脂混合料，接着将其注入模具中，用修刀抹平表面，并盖上不锈钢配重块；将模具放置在振动台上，振动成型后停止并搬离振动台，静置3-7小时后，脱模取出试样，在常温条件下自然养护5-10天即可。
所述一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法，其特征在于，真空干燥箱抽真空度为2-10KPa。
本发明的技术参数为：
抗压强度≥35.5MPa；吸水率≥43.59%；孔隙率≥47.43%。
Claims (3)
1.一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
聚丙烯纤维4-7，二氧化钛3-6，莫来石粉1-2，乙醇10-20，银氨溶液4-8，乙酸乙酯25-35，活性炭8-14，绢云母2-3，聚丙烯酸酯3-5，废弃织物3-5，风积沙20-30，聚四氟乙烯乳液30-40，环氧树脂GCC135 10-15，固化剂GCC137 10-15；
所述银氨溶液的浓度为0.02-0.2mol/L，pH为11-13；废弃织物为涤棉织物或涤纶织物；聚四氟乙烯乳液固含量为40-60%。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：
a.将二氧化钛加入乙醇中，超声分散均匀后，浸泡1-2h，过滤并烘干；将银氨溶液滴加到烘干的二氧化钛中，并不断搅拌，使其润湿均匀，充分润湿后，将二氧化钛在室温条件下干燥1-3天；干燥后，利用紫外光照射干燥后的样品2-7h，得到载银二氧化钛；
b. 将步骤a得到的载银二氧化钛加入到乙酸乙酯中分散均匀，再加入活性炭和聚丙烯酸酯，搅拌均匀后浸泡2-3h，过滤后将其置于真空干燥箱中，抽真空干燥3-6h，得到负载载银二氧化钛的活性炭；
c. 对废弃织物进行剪切和撕松处理，得到3-7mm的再生纤维，将此再生纤维、风积沙、绢云母、莫来石粉加入到聚四氟乙烯乳液中，搅拌均匀，使其包裹一层聚四氟乙烯乳液，过滤并烘干，得到包覆聚四氟乙烯的再生纤维、风积沙、绢云母、莫来石粉混合物；
d. 将环氧树脂GCC135和固化剂GCC137置于行星胶砂搅拌机中搅拌均匀得到环氧树脂混合料，投入步骤b所得活性炭、步骤c所得混合物、聚丙烯纤维，搅拌至混合物表面均匀包覆环氧树脂混合料，接着将其注入模具中，用修刀抹平表面，并盖上不锈钢配重块；将模具放置在振动台上，振动成型后停止并搬离振动台，静置3-7小时后，脱模取出试样，在常温条件下自然养护5-10天即可。
3.根据权利要求2所述一种聚丙烯纤维加固的自清洁透水砖及其制备方法，其特征在于，真空干燥箱抽真空度为2-10KPa。
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| CN107417184A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-12-01 | 寿县维东建材商贸有限公司 | 一种透水砖及其制备方法 |
| CN111334027A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-26 | 程玉珍 | 一种纤维增强的树脂砂基透水砖及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102452807A (zh) * | 2010-10-15 | 2012-05-16 | 北京仁创科技集团有限公司 | 一种硅砂组合物及成型体和该成型体的制备方法 |
| CN102535725A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-04 | 大连工业大学 | 一种镶嵌纳米二氧化钛的透水砖及其制备方法 |
| CN105220591A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-06 | 山东大学 | 一种具有除霾和净水功能的透水砖及制作方法 |
-
2016
- 2016-08-31 CN CN201610773989.9A patent/CN106396491A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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