本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種釋放負(fù)離子的自清潔透水磚及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市地表被越來越多的水泥路面、瀝青路面等不透水材料覆蓋,帶來便利交通的同時(shí),也造成了許多負(fù)面的影響。不透水性路面,一方面使得城市雨水下滲量大大減少,導(dǎo)致地下水得到補(bǔ)充,地下水位持續(xù)下降,甚至引起地面沉降,海水入侵等問題;另一方面,路面雨水通過城市排水系統(tǒng)進(jìn)入河流,增加城市排水系統(tǒng)的壓力,排不走的雨水則在路面產(chǎn)生大量積水,城市洪錯(cuò)頻頻發(fā)生。大量研究表明,與不透水路面相比,透水磚路面具有緩解地表徑流、補(bǔ)給地下、凈化路面雨水、改善城市熱環(huán)境、吸收城市噪音、改善城市地表土壤生態(tài)環(huán)境等作用。市場上常見的透水磚主要有混凝土透水磚、陶瓷透水磚、砂基透水磚等。砂基透水磚是近些年發(fā)展起來的新型透水磚,以沙漠中的風(fēng)積沙為骨料,透水效果明顯,發(fā)揮了重要的作用。
王萍萍在《樹脂砂基透水磚的制備及性能研究》中,利用風(fēng)積沙和環(huán)氧樹脂、固化劑制備了一種樹脂砂基透水磚,但是考慮到實(shí)際應(yīng)用,還存在著功能不夠豐富,比如對表面附著物及有害氣體的吸附與分解,抗壓抗裂性能不夠優(yōu)異等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于以上的思考,本發(fā)明的目的是提供一種透水磚及其制備方法,克服上述的有害物質(zhì)吸附與分解缺陷、抗壓抗裂性能不足等。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) :
一種釋放負(fù)離子的自清潔透水磚,其特征在于,由以下重量份的原料制成:
電氣石2-4,二氧化鈦3-6,秸稈1-3,乙醇10-20,銀氨溶液4-8,乙酸乙酯25-35,活性炭8-14,聚丙烯酸酯3-5,聚酰胺2-3,廢棄織物3-5,風(fēng)積沙20-30,聚四氟乙烯乳液30-40,環(huán)氧樹脂GCC135 10-15,固化劑GCC137 10-15;
所述銀氨溶液的濃度為0.02-0.2mol/L,pH為11-13;廢棄織物為滌棉織物或滌綸織物;聚四氟乙烯乳液固含量為40-60%。
所述的一種釋放負(fù)離子的自清潔透水磚及其制備方法,其特征在于,由以下步驟制成:
a.將二氧化鈦加入乙醇中,超聲分散均勻后,浸泡1-2h,過濾并烘干;將銀氨溶液滴加到烘干的二氧化鈦中,并不斷攪拌,使其潤濕均勻,充分潤濕后,將二氧化鈦在室溫條件下干燥1-3天;干燥后,利用紫外光照射干燥后的樣品2-7h,得到載銀二氧化鈦;
b. 將步驟a得到的載銀二氧化鈦加入到乙酸乙酯中分散均勻,再加入活性炭和聚丙烯酸酯,攪拌均勻后浸泡2-3h,過濾后將其置于真空干燥箱中,抽真空干燥3-6h,得到負(fù)載載銀二氧化鈦的活性炭;
c. 對廢棄織物進(jìn)行剪切和撕松處理,得到3-7mm的再生纖維,將此再生纖維、風(fēng)積沙、電氣石、秸稈加入到聚四氟乙烯乳液中,攪拌均勻,使其包裹一層聚四氟乙烯乳液,過濾并烘干,得到包覆聚四氟乙烯的再生纖維、電氣石、秸稈、風(fēng)積沙混合物;
d. 將環(huán)氧樹脂GCC135和固化劑GCC137置于行星膠砂攪拌機(jī)中攪拌均勻得到環(huán)氧樹脂混合料,投入步驟b所得活性炭、步驟c所得混合物、聚酰胺,攪拌至混合物表面均勻包覆環(huán)氧樹脂混合料,接著將其注入模具中,用修刀抹平表面,并蓋上不銹鋼配重塊;將模具放置在振動(dòng)臺上,振動(dòng)成型后停止并搬離振動(dòng)臺,靜置3-7小時(shí)后,脫模取出試樣,在常溫條件下自然養(yǎng)護(hù)5-10天即可。
所述一種釋放負(fù)離子的自清潔透水磚及其制備方法,其特征在于,真空干燥箱抽真空度為2-10KPa。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過調(diào)節(jié)溶液 pH 值,使得潤濕后的二氧化鈦表面羥基帶負(fù)電荷,銀銨正離子在二氧化鈦表面形成單層吸附,有效的阻止了后續(xù)銀粒子的團(tuán)聚與長大,最終得到在二氧化鈦表面高度分散的銀粒子;造成空氣污染的成分主要為氮氧化物、二氧化硫和可吸入顆粒物,在二氧化鈦表面均勻負(fù)載銀粒子,再由活性炭負(fù)載二氧化鈦,可以達(dá)到活性炭吸附二氧化硫等物質(zhì),銀離子激活促進(jìn)二氧化鈦催化,二氧化鈦將其分解這一系列的連續(xù)徹底除霾、自清潔效果;將廢棄織物用聚四氟乙烯乳液處理后添加到透水磚中,可以得到拉伸強(qiáng)度良好的再生纖維,受壓時(shí)可阻擋裂縫擴(kuò)散,從而提高透水磚的強(qiáng)度;風(fēng)積沙等骨料之間無數(shù)的細(xì)小縫隙,使透水磚的透水性能十分優(yōu)異;添加的電氣石所釋放的負(fù)離子能夠?qū)⒂卸居泻ξ镔|(zhì)分解為無毒無害的物質(zhì)或小分子物質(zhì),同時(shí)還具有去除有害氣體、灰塵、病毒以及細(xì)菌等的作用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例, 對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例
一種釋放負(fù)離子的自清潔透水磚,其特征在于,由以下重量份的原料制成:
電氣石4,二氧化鈦6,秸稈3,乙醇20,銀氨溶液8,乙酸乙酯35,活性炭14,聚丙烯酸酯5,聚酰胺3,廢棄織物5,風(fēng)積沙30,聚四氟乙烯乳液30,環(huán)氧樹脂GCC135 15,固化劑GCC137 15;
所述銀氨溶液的濃度為0.02-0.2mol/L,pH為11-13;廢棄織物為滌棉織物或滌綸織物;聚四氟乙烯乳液固含量為40-60%。
所述的一種釋放負(fù)離子的自清潔透水磚及其制備方法,其特征在于,由以下步驟制成:
a.將二氧化鈦加入乙醇中,超聲分散均勻后,浸泡1-2h,過濾并烘干;將銀氨溶液滴加到烘干的二氧化鈦中,并不斷攪拌,使其潤濕均勻,充分潤濕后,將二氧化鈦在室溫條件下干燥1-3天;干燥后,利用紫外光照射干燥后的樣品2-7h,得到載銀二氧化鈦;
b. 將步驟a得到的載銀二氧化鈦加入到乙酸乙酯中分散均勻,再加入活性炭和聚丙烯酸酯,攪拌均勻后浸泡2-3h,過濾后將其置于真空干燥箱中,抽真空干燥3-6h,得到負(fù)載載銀二氧化鈦的活性炭;
c. 對廢棄織物進(jìn)行剪切和撕松處理,得到3-7mm的再生纖維,將此再生纖維、風(fēng)積沙、電氣石、秸稈加入到聚四氟乙烯乳液中,攪拌均勻,使其包裹一層聚四氟乙烯乳液,過濾并烘干,得到包覆聚四氟乙烯的再生纖維、電氣石、秸稈、風(fēng)積沙混合物;
d. 將環(huán)氧樹脂GCC135和固化劑GCC137置于行星膠砂攪拌機(jī)中攪拌均勻得到環(huán)氧樹脂混合料,投入步驟b所得活性炭、步驟c所得混合物、聚酰胺,攪拌至混合物表面均勻包覆環(huán)氧樹脂混合料,接著將其注入模具中,用修刀抹平表面,并蓋上不銹鋼配重塊;將模具放置在振動(dòng)臺上,振動(dòng)成型后停止并搬離振動(dòng)臺,靜置3-7小時(shí)后,脫模取出試樣,在常溫條件下自然養(yǎng)護(hù)5-10天即可。
所述一種釋放負(fù)離子的自清潔透水磚及其制備方法,其特征在于,真空干燥箱抽真空度為2-10KPa。
本發(fā)明的技術(shù)參數(shù)為:
抗壓強(qiáng)度≥35.5MPa;吸水率≥43.59%;孔隙率≥47.43%。