CN109400028A - 一种生态围树透水砖 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及建筑技术领域，公开了一种生态围树透水砖，由以下原料制成：铸造旧砂57~59、高炉矿渣33~35、浮石26~28、火山岩21~23、沸石粉16~18、活性炭10~12、水泥5~7、改性黄胶泥5~7；本发明提供的生态围树透水砖，原料来源广泛，制备简单，透水性和保水性强，无需制备成镂空结构，利于树木根部的吸水和呼吸，避免树木根部杂草的产生，节约大量人力物力；以高炉矿渣作为原料，变废为宝，避免高炉矿渣对环境造成污染，提高透水砖的强度，将高炉矿渣、浮石和火山岩粉碎成加大的颗粒，能够保持原料的孔隙度，提高透水砖的透水和保水性能。

Description

一种生态围树透水砖
技术领域
本发明主要涉及建筑技术领域，尤其涉及一种生态围树透水砖。
背景技术
围树砖是用来铺设在树木周围的砖，能够避免大片的泥土裸露，利于美化环境，但是目前的围树砖强度高，表面光滑，透水性和保水性较差，因此围树砖通常是镂空结构，利于雨水下渗，同样也会促进水分蒸发，不利于树木周围水分的保持，同时镂空结构的围树砖会在镂空处滋生杂草，需要园丁不定期的拔草，浪费了大量人力物力。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种生态围树透水砖。
一种生态围树透水砖，由以下重量份的原料制成：铸造旧砂57~59、高炉矿渣33~35、浮石26~28、火山岩21~23、沸石粉16~18、活性炭10~12、水泥5~7、改性黄胶泥5~7。
所述的活性炭，粒径为1~3mm。
所述的改性黄胶泥，取干燥黄胶泥，调节含水量至22~24%，粉碎至40~80目，再加入干燥黄胶泥重量2.1~2.3%的三聚磷酸钠，搅拌均匀，于210~240℃加热20~30min，自然降温，既能保持黄胶泥的胶黏度，又能增加黄胶泥的孔隙度，利于提高透水砖的透水保水性能，得改性黄胶泥。
一种生态围树透水砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将高炉矿渣、浮石和火山岩粉碎至20~40目，能够保持原料的孔隙度，提高透水砖的透水和保水性能，得混合石粉；
（2）将水泥和改性黄胶泥混合，调节含水量为73~75%，得混合泥；
（3）将铸造旧砂与混合石粉混合，以2~3℃/min的速度加热至120~140℃，保温30~40min，保持孔隙通畅，加入沸石粉和活性炭，利于原料的混合，活化沸石粉和活性炭的多孔结构，利于砖体保水透气，搅拌均匀，自然降温至室温，加入混合泥，混合均匀，置于模具中压制成型，脱模，冷冻10~12h，增加砖体的多孔结构，得成型透水砖；
（4）将成型透水砖置于窑内，以4~5℃/min的速度加热至260~280℃，保温30~40min，使砖体内的水分快速挥发，增加砖体的细密孔状结构，利于砖体的透气、透水和保湿，再以2~3℃/min的速度降温至130~150℃，保温20~30min，进一步固化砖内的多孔结构，提高砖体强度，增强砖体的实用性，自然降至室温，得生态围树透水砖。
所述步骤（3）的冷冻，温度为-33~-35℃。
本发明的优点是：本发明提供的生态围树透水砖，原料来源广泛，制备简单，透水性和保水性强，无需制备成镂空结构，利于树木根部的吸水和呼吸，避免树木根部杂草的产生，节约大量人力物力；以高炉矿渣作为原料，变废为宝，避免高炉矿渣对环境造成污染，提高透水砖的强度，将高炉矿渣、浮石和火山岩粉碎成加大的颗粒，能够保持原料的孔隙度，提高透水砖的透水和保水性能；加入水泥和改性黄胶泥利于透水砖的成型，提高透水砖的强度，改性黄胶泥是由黄胶泥中加入三聚磷酸钠后经过煅烧制备而成，既能保持黄胶泥的胶黏度，又能增加黄胶泥的孔隙度，利于提高透水砖的透水保水性能；将铸造旧砂与混合石粉混合后先缓慢升温，保持孔隙通畅，再加入沸石粉和活性炭，利于原料的混合，活化沸石粉和活性炭的多孔结构，利于砖体保水透气，最后加入湿润的混合泥，再置于模具中进行压制成型，脱模后进行低温冷冻，增加砖体的多孔结构；成型后将砖体快速升温，使砖体内的水分快速挥发，增加砖体的细密孔状结构，利于砖体的透气、透水和保湿，缓慢降温后再进行保温，进一步固化砖内的多孔结构，提高砖体强度，增强砖体的实用性。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种生态围树透水砖，由以下重量份的原料制成：铸造旧砂57、高炉矿渣33、浮石26、火山岩21、沸石粉16、活性炭10、水泥5、改性黄胶泥5。
所述的活性炭，粒径为1~3mm。
所述的改性黄胶泥，取干燥黄胶泥，调节含水量至22%，粉碎至40目，再加入干燥黄胶泥重量2.1%的三聚磷酸钠，搅拌均匀，于210℃加热20min，自然降温，既能保持黄胶泥的胶黏度，又能增加黄胶泥的孔隙度，利于提高透水砖的透水保水性能，得改性黄胶泥。
一种生态围树透水砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将高炉矿渣、浮石和火山岩粉碎至20目，能够保持原料的孔隙度，提高透水砖的透水和保水性能，得混合石粉；
（2）将水泥和改性黄胶泥混合，调节含水量为73%，得混合泥；
（3）将铸造旧砂与混合石粉混合，以2℃/min的速度加热至120℃，保温30min，保持孔隙通畅，加入沸石粉和活性炭，利于原料的混合，活化沸石粉和活性炭的多孔结构，利于砖体保水透气，搅拌均匀，自然降温至室温，加入混合泥，混合均匀，置于模具中压制成型，脱模，于-33℃冷冻10h，增加砖体的多孔结构，得成型透水砖；
（4）将成型透水砖置于窑内，以4℃/min的速度加热至260℃，保温30min，使砖体内的水分快速挥发，增加砖体的细密孔状结构，利于砖体的透气、透水和保湿，再以2℃/min的速度降温至130℃，保温20min，进一步固化砖内的多孔结构，提高砖体强度，增强砖体的实用性，自然降至室温，得生态围树透水砖。
性能测试结果：抗压强度为42MPa，抗折强度为8.3MPa，保水性为2.1g/cm，透水系数为39cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失9.1％。
实施例2
一种生态围树透水砖，由以下重量份的原料制成：铸造旧砂58、高炉矿渣34、浮石27、火山岩22、沸石粉17、活性炭11、水泥6、改性黄胶泥6。
所述的活性炭，粒径为1~3mm。
所述的改性黄胶泥，取干燥黄胶泥，调节含水量至23%，粉碎至60目，再加入干燥黄胶泥重量2.2%的三聚磷酸钠，搅拌均匀，于230℃加热25min，自然降温，既能保持黄胶泥的胶黏度，又能增加黄胶泥的孔隙度，利于提高透水砖的透水保水性能，得改性黄胶泥。
一种生态围树透水砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将高炉矿渣、浮石和火山岩粉碎至30目，能够保持原料的孔隙度，提高透水砖的透水和保水性能，得混合石粉；
（2）将水泥和改性黄胶泥混合，调节含水量为74%，得混合泥；
（3）将铸造旧砂与混合石粉混合，以2℃/min的速度加热至130℃，保温35min，保持孔隙通畅，加入沸石粉和活性炭，利于原料的混合，活化沸石粉和活性炭的多孔结构，利于砖体保水透气，搅拌均匀，自然降温至室温，加入混合泥，混合均匀，置于模具中压制成型，脱模，于-34℃冷冻11h，增加砖体的多孔结构，得成型透水砖；
（4）将成型透水砖置于窑内，以5℃/min的速度加热至270℃，保温35min，使砖体内的水分快速挥发，增加砖体的细密孔状结构，利于砖体的透气、透水和保湿，再以3℃/min的速度降温至140℃，保温25min，进一步固化砖内的多孔结构，提高砖体强度，增强砖体的实用性，自然降至室温，得生态围树透水砖。
性能测试结果：抗压强度为44MPa，抗折强度为8.5MPa，保水性为2.3g/cm，透水系数为42cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失8.9％。
实施例3
一种生态围树透水砖，由以下重量份的原料制成：铸造旧砂59、高炉矿渣35、浮石28、火山岩23、沸石粉18、活性炭12、水泥7、改性黄胶泥7。
所述的活性炭，粒径为1~3mm。
所述的改性黄胶泥，取干燥黄胶泥，调节含水量至24%，粉碎至80目，再加入干燥黄胶泥重量2.3%的三聚磷酸钠，搅拌均匀，于240℃加热30min，自然降温，既能保持黄胶泥的胶黏度，又能增加黄胶泥的孔隙度，利于提高透水砖的透水保水性能，得改性黄胶泥。
一种生态围树透水砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）将高炉矿渣、浮石和火山岩粉碎至40目，能够保持原料的孔隙度，提高透水砖的透水和保水性能，得混合石粉；
（2）将水泥和改性黄胶泥混合，调节含水量为75%，得混合泥；
（3）将铸造旧砂与混合石粉混合，以3℃/min的速度加热至140℃，保温40min，保持孔隙通畅，加入沸石粉和活性炭，利于原料的混合，活化沸石粉和活性炭的多孔结构，利于砖体保水透气，搅拌均匀，自然降温至室温，加入混合泥，混合均匀，置于模具中压制成型，脱模，于-35℃冷冻12h，增加砖体的多孔结构，得成型透水砖；
（4）将成型透水砖置于窑内，以5℃/min的速度加热至280℃，保温40min，使砖体内的水分快速挥发，增加砖体的细密孔状结构，利于砖体的透气、透水和保湿，再以3℃/min的速度降温至150℃，保温30min，进一步固化砖内的多孔结构，提高砖体强度，增强砖体的实用性，自然降至室温，得生态围树透水砖。
性能测试结果：抗压强度为42MPa，抗折强度为8.4MPa，保水性为2.2g/cm，透水系数为40cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失9.3％。
对比例1
去除铸造旧砂，相应增加高炉矿渣的用量，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为33MPa，抗折强度为7.6MPa，保水性为1.3g/cm，透水系数为29cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失16.4％。
对比例2
去除高炉矿渣，相应增加铸造旧砂的用量，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为43MPa，抗折强度为8.5MPa，保水性为1.0g/cm，透水系数为23cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失14.7％。
对比例3
去除浮石，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为39MPa，抗折强度为8.0MPa，保水性为1.3g/cm，透水系数为35cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失14.9％。
对比例4
去除沸石粉，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为36MPa，抗折强度为7.5MPa，保水性为1.6g/cm，透水系数为35cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失16.9％。
对比例5
将改性黄胶泥换为黄胶泥，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为38MPa，抗折强度为7.6MPa，保水性为1.4g/cm，透水系数为36cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失13.4％。
对比例6
步骤（1）中粉碎至80目，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为41MPa，抗折强度为7.9MPa，保水性为1.6g/cm，透水系数为37cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失12.8％。
对比例7
步骤（3）中所有原料一起加入，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为40MPa，抗折强度为8.2MPa，保水性为1.5g/cm，透水系数为34cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失14.2％。
对比例8
去除步骤（3）中的冷冻，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为39MPa，抗折强度为8.0MPa，保水性为1.4g/cm，透水系数为34cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失14.6％。
对比例9
去除步骤（4）中的升高温度，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为42MPa，抗折强度为8.2MPa，保水性为1.4g/cm，透水系数为32cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失15.7％。
对比例10
去除步骤（4）中的以2℃/min的速度降温至130℃，保温20min，其余制备方法，同实施例1。
性能测试结果：抗压强度为40MPa，抗折强度为7.9MPa，保水性为1.5g/cm，透水系数为31cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失15.2％。
对比例11
现有市售寿光鼎丰围树砖。
性能测试结果：抗压强度为43MPa，抗折强度为8.4MPa，保水性为1.1g/cm，透水系数为32cm/s；50次冻融循环，抗压强度损失15.6％。

Claims (5)

1.一种生态围树透水砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：铸造旧砂57~59、高炉矿渣33~35、浮石26~28、火山岩21~23、沸石粉16~18、活性炭10~12、水泥5~7、改性黄胶泥5~7。
2.根据权利要求1所述生态围树透水砖，其特征在于，所述的活性炭，粒径为1~3mm。
3.根据权利要求1所述生态围树透水砖，其特征在于，所述的改性黄胶泥，取干燥黄胶泥，调节含水量至22~24%，粉碎至40~80目，再加入干燥黄胶泥重量2.1~2.3%的三聚磷酸钠，搅拌均匀，于210~240℃加热20~30min，自然降温，得改性黄胶泥。
4.一种权利要求1所述生态围树透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将高炉矿渣、浮石和火山岩粉碎至20~40目，得混合石粉；
（2）将水泥和改性黄胶泥混合，调节含水量为73~75%，得混合泥；
（3）将铸造旧砂与混合石粉混合，以2~3℃/min的速度加热至120~140℃，保温30~40min，加入沸石粉和活性炭，搅拌均匀，自然降温至室温，加入混合泥，混合均匀，置于模具中压制成型，脱模，冷冻10~12h，得成型透水砖；
（4）将成型透水砖置于窑内，以4~5℃/min的速度加热至260~280℃，保温30~40min，再以2~3℃/min的速度降温至130~150℃，保温20~30min，自然降至室温，得生态围树透水砖。
5.根据权利要求4所述生态围树透水砖的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的冷冻，温度为-33~-35℃。
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