CN114772994A - 兼具吸水性和保水性的建筑垃圾再生植草砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种兼具吸水性和保水性的建筑垃圾再生植草砖，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层包括如下原料：灰水泥、0‑1mm建筑垃圾再生微粉、1‑10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料，所述面层包括如下原料：灰水泥或白水泥、尾矿砂、颜料。本发明采用多孔建筑垃圾再生骨料替代现有产品所使用的天然砂石骨料，极大提高了植草砖的吸水率。本发明采用在植草砖中添加保水材料的措施，极大提高植草砖的保水性。
Description
技术领域
本发明涉及一种兼具吸水性和保水性的建筑垃圾再生植草砖及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。
背景技术
随着时代的发展，人们都希望生活环境质量能有所提高，因为好的环境是我们一切生存的基础。人们对绿色环保越来越重视，植草砖在现实生活中的使用也越来越广泛。
植草砖不但具有抗压性强、耐磨性好和绿化覆盖率高等优势，而且其砖上的孔隙设计，场内绿草不会被破坏而死亡，而且在下雨天时，雨水可以为绿草提供水分，越来越受到人们的喜爱。但是，传统植草砖因其吸水率较低、保水性差，雨水在晴天时(特别是夏季温度较高时)很容易蒸发掉，草类植物易干枯死亡，不利于草类植物生长，需要经常采用人工浇水的方法才能保证草类植物生长所需水分，极大浪费了人力、财力和水资源。
目前行业内的植草砖基本采用的都是天然砂石骨料，该骨料密实度高，导致其吸水率极低，更无保水性。目前尚未发现同时兼具高吸水性和高保水性的植草砖产品，更未发现采用多孔建筑垃圾再生骨料和添加保水材料使植草砖兼具吸水性和保水性的研究。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种兼具吸水性和保水性的建筑垃圾再生植草砖及其制备方法，解决了传统植草砖不具有高吸水性和保水性，不利于草类植物生长的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种兼具吸水性和保水性的建筑垃圾再生植草砖，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层包括如下原料：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料，所述面层包括如下原料：灰水泥或白水泥、尾矿砂、颜料。
建筑垃圾再生骨料中含有大量的红砖瓦骨料，该类骨料具有多孔结构，吸水性较强，但是温度高时，失水也较快；通过采取加入保水材料可以有效地将植草砖吸入的水及时保住，然后再长时间缓慢释放出来，可以给草类植物持续性的水分供给，有利于其生长。
建筑垃圾再生微粉的比表面积大且孔隙率多，吸水率可达到150％以上；建筑垃圾砖瓦和混凝土骨料的孔隙率大，吸水率可达到80％以上，两者综合作用可使植草砖获得充足水分。保水材料吸水后可以溶胀为凝胶，并且在植草砖中形成整体凝胶体系，使建筑垃圾再生微粉和再生骨料已吸收的水分不易快速流失，而是缓慢释放，使整个植草砖具有较高的保水性，可以持续为砖孔中的草类植物提供水分；并且待水分释放完全后，保水材料可恢复为初始状态，吸水后可再次形成凝胶体系，具有循环保水缓释作用。
本发明采用多孔建筑垃圾再生骨料替代现有产品所使用的天然砂石骨料，极大提高了植草砖的吸水率。本发明采用在植草砖中添加保水材料的措施，极大提高植草砖的保水性。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％。本发明植草砖的厚度可以任意制作，常用的厚度为为60mm、80mm和100mm，可以是通体基层或者通体面层，所以基层厚度可以为0％～100％，面层厚度也可为0％～100％。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为(10～35)：(5～20)：(35～75)：(5～20)。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为(10～35)：(65～90)，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的0～10％。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为17：10：63：10。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为25：75，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的5％。综合考虑植草砖的性能与造价，推荐最佳值为：基层配比：灰水泥17％、0-1mm建筑垃圾再生微粉10％、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物63％、保水材料10％；面层配比：灰水泥或白水泥25％、尾矿砂75％、颜料(占水泥量)5％。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，所述灰水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥中的至少一种，所述白水泥为白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、高铝酸盐水泥中的至少一种。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，所述0-1mm建筑垃圾再生微粉为建筑垃圾处置过程中在除尘器中收集到的细粉，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物为建筑垃圾中砖瓦块和混凝土块破碎、筛分后所得的骨料。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1:4～4:1。
作为本发明所述植草砖的优选实施方式，所述保水材料为聚丙烯肽胺系、聚乙烯醇系、聚氧化乙烯系树脂中的至少一种。
第二方面，本发明提供了上述植草砖的制备方法，包括以下步骤：
(1)将基层各原材料按照比例称量后加入基层搅拌机中搅拌均匀，作为植草砖基层拌合料；
(2)将面层各原材料按照比例称量后加入面层搅拌机中搅拌均匀，作为植草砖面层拌合料；
(3)将基层拌合料加入砌块成型机上的模具且预压后，再加入面层拌合料，整体压制成型，使面层和基层牢固地结合在一起形成植草砖湿产品，然后从模具中脱模，放入养护室中养护至设计强度，即可得到植草砖成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明研制出的建筑垃圾再生植草砖，充分利用了建筑垃圾再生微粉的比表面积大且孔隙率多、建筑垃圾砖瓦和混凝土骨料的孔隙率大的特点，使其具有高吸水性，通过保水材料的掺加使植草砖具有高保水性，两者共同作用制备出兼具吸水性和保水性的建筑垃圾再生植草砖，极大提高了植草砖的实用价值，有利于砖孔中草类植物的生长，而且将建筑垃圾变废为宝，具有重大的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为植草砖的俯视图。
图2为植草砖的侧视图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明植草砖的俯视图如图1所示，侧视图如图2所示。本发明实施例使用的0-1mm建筑垃圾再生微粉为建筑垃圾处置过程中在除尘器中收集到的细粉，1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物为建筑垃圾中砖瓦块和混凝土块破碎、筛分后所得的骨料。
实施例1
一种建筑垃圾再生植草砖，其特征在于，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为17：10：63：10；所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为25：75，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的5％。所述灰水泥为硅酸盐水泥，所述白水泥为白色硅酸盐水泥，所述保水材料为聚丙烯肽胺系树脂，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1:1。
本实施例植草砖的制备方法包括以下步骤：
(1)将基层各原材料按照比例称量后加入基层搅拌机中搅拌均匀，作为植草砖基层拌合料；
(2)将面层各原材料按照比例称量后加入面层搅拌机中搅拌均匀，作为植草砖面层拌合料；
(3)将基层拌合料加入砌块成型机上的模具且预压后，再加入面层拌合料，整体压制成型，使面层和基层牢固的结合在一起形成该植草砖湿产品，然后从模具中脱模，放入养护室中养护至设计强度，即可得到该植草砖成品。
对本实施例进行吸水性能和保水性能测试，本实施例植草砖的吸水率为250％，保水率为92％，综合吸水保水性能为230％(综合吸水保水性能＝吸水率×保水率)。
实施例2
一种建筑垃圾再生植草砖，其特征在于，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为10：20：65：5；所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为10：90，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的1％。所述灰水泥为普通硅酸盐水泥，所述白水泥为硫铝酸盐水泥，所述保水材料为聚乙烯醇系树脂，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1:1。
本实施例植草砖的制备方法同实施例1。
对本实施例进行吸水性能和保水性能测试，本实施例植草砖的吸水率为220％，保水率为83％，综合吸水保水性能为183％。
实施例3
一种建筑垃圾再生植草砖，其特征在于，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为35：10：35：20；所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为35：65，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的4％。所述灰水泥为矿渣硅酸盐水泥，所述白水泥为高铝酸盐水泥，所述保水材料为聚氧化乙烯系树脂，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1:1。
本实施例植草砖的制备方法同实施例1。
对本实施例进行吸水性能和保水性能测试，本实施例植草砖的吸水率为190％，保水率为96％，综合吸水保水性能为183％。
实施例4
一种建筑垃圾再生植草砖，其特征在于，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为15：5：75：5；所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为20：80，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的7％。所述灰水泥为硅酸盐水泥，所述白水泥为硫铝酸盐水泥，所述保水材料为聚丙烯肽胺系树脂，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1:1。
本实施例植草砖的制备方法同实施例1。
对本实施例进行吸水性能和保水性能测试，本实施例植草砖的吸水率为160％，保水率为83％，综合吸水保水性能为133％。
实施例5
一种建筑垃圾再生植草砖，其特征在于，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为20：15：50：15；所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为30：70，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的10％。所述灰水泥为矿渣硅酸盐水泥，所述白水泥为高铝酸盐水泥，所述保水材料为聚氧化乙烯系树脂，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1:1。
本实施例植草砖的制备方法同实施例1。
对本实施例进行吸水性能和保水性能测试，本实施例植草砖的吸水率为200％，保水率为94％，综合吸水保水性能为188％。
对比例1
一种建筑垃圾再生植草砖，其特征在于，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为40：5：40：25；所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为5：95，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的10％。所述灰水泥为矿渣硅酸盐水泥，所述白水泥为高铝酸盐水泥，所述保水材料为聚氧化乙烯系树脂，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1：5。
本实施例植草砖的制备方法同实施例1。
对本对比例进行吸水性能和保水性能测试，本实施例植草砖的吸水率为100％，保水率为97％，综合吸水保水性能为97％。
对比例2
一种建筑垃圾再生植草砖，其特征在于，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为5：25：50：20；所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为40：60，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的10％。所述灰水泥为矿渣硅酸盐水泥，所述白水泥为高铝酸盐水泥，所述保水材料为聚氧化乙烯系树脂，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1:5。
本实施例植草砖的制备方法同实施例1。
对本对比例进行吸水性能和保水性能测试，本实施例植草砖的吸水率为230％，保水率为30％，综合吸水保水性能为69％。保水率低是因为水泥量太少，产品过于松散，孔隙率太大，使保水材料无法成形有效保护结构发挥作用，造成无法保水。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种兼具吸水性和保水性的建筑垃圾再生植草砖，其特征在于，所述植草砖的结构包括面层和基层，所述基层包括如下原料：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料，所述面层包括如下原料：灰水泥或白水泥、尾矿砂、颜料。
2.如权利要求1所述的植草砖，其特征在于，所述基层的厚度为植草砖厚度的90％，所述面层的厚度为植草砖厚度的10％。
3.如权利要求1所述的植草砖，其特征在于，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为(10～35)：(5～20)：(35～75)：(5～20)。
4.如权利要求1所述的植草砖，其特征在于，所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为(10～35)：(65～90)，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的0～10％。
5.如权利要求3所述的植草砖，其特征在于，所述基层中：灰水泥、0-1mm建筑垃圾再生微粉、1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物、保水材料的重量比为17：10：63：10。
6.如权利要求4所述的植草砖，其特征在于，所述面层中：灰水泥或白水泥、尾矿砂的重量比为25：75，所述颜料的重量为灰水泥或白水泥重量的5％。
7.如权利要求1～6任一项所述的植草砖，其特征在于，所述灰水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥中的至少一种，所述白水泥为白色硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、高铝酸盐水泥中的至少一种；所述0-1mm建筑垃圾再生微粉为建筑垃圾处置过程中在除尘器中收集到的细粉，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物为建筑垃圾中砖瓦块和混凝土块破碎、筛分后所得的骨料。
8.如权利要求1～6任一项所述的植草砖，其特征在于，所述1-10mm建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料复配物中，建筑垃圾废砖瓦和混凝土再生骨料的质量比为1:4～4:1。
9.如权利要求1～6任一项所述的植草砖，其特征在于，所述保水材料为聚丙烯肽胺系、聚乙烯醇系、聚氧化乙烯系树脂中的至少一种。
10.如权利要求1～9任一项所述的植草砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将基层各原材料按照比例称量后加入基层搅拌机中搅拌均匀，作为植草砖基层拌合料；
(2)将面层各原材料按照比例称量后加入面层搅拌机中搅拌均匀，作为植草砖面层拌合料；
(3)将基层拌合料加入砌块成型机上的模具且预压后，再加入面层拌合料，整体压制成型，使面层和基层牢固地结合在一起形成植草砖湿产品，然后从模具中脱模，放入养护室中养护至设计强度，即可得到植草砖成品。
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