本發明專利技術提供導熱型沸石二氧化硅陶瓷微珠制備多孔集水海綿磚的方法，包括以下步驟：多孔集水海綿磚的配料：水泥15～20wt%、粒徑為100～250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠60～75wt%、模數3.2～3.5的硅酸鈉?5～15wt%、燒失量1.1%的粉煤灰3～10wt%和聚乙烯醇高吸水樹脂纖維0.5～2.0wt%按比例取樣并混合均勻，將混合料以0.5～0.7的水灰比調漿，再加入混合料總重量為0.2～1.0%的鋁粉膏，鋁粉膏水化反應生成氣泡，形成多孔膨脹吸水的漿液，將制備的膨脹吸水漿液攪拌均勻倒入海綿磚壓制機的試模中，經刮平、壓制、脫模、晾干，制成多孔集水海綿磚。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及導熱型沸石二氧化硅陶瓷微珠制備多孔集水海綿磚的方法，屬于材料技術領。
技術介紹
由于厄爾尼諾和拉尼娜現象，我國的氣候出現極端的變化，降雨分布極不均勻，南北方旱澇不均，在同一個地區，一年中降雨量也極不均等，缺水已經制約經濟的發展和人民生活，合理利用現有的降水，將小區路面、馬路、公共休閑廣場有效的降水合理收集、儲存、利用，緩解干旱缺水季節的用水，意義重大。
技術實現思路
沸石二氧化硅空心微珠作為基料，二氧化硅具有強的抗壓性，化學性質穩定，不與水發生反應，沸石粒徑越小比表面積越大，吸附能力越強，沸石能夠吸附水中的氨態氮、有機物和重金屬離子，還具有離子交換和耐酸耐熱的性能, 調節水的pH值，能夠將海綿磚表面的熱傳導到土壤中，以硅酸鈉作為粘結劑，水泥為多孔集水海綿磚增加機械強度和粘結作用，粉煤灰和聚乙烯醇高吸水的樹脂纖維是強吸水劑，采用膨脹漿液，降低漿液的密度，制成的多孔集水海綿磚的一個面呈燕尾槽狀，多孔集水海綿磚吸收的水分進入燕尾槽，受重力的作用再流入集水管，集水管將多孔集水海綿磚連接在一起，雨水匯集到集水池中。其技術方案為：導熱型沸石二氧化硅陶瓷微珠制備多孔集水海綿磚的方法，第一步、多孔集水海綿磚的配料：水泥15～20wt%、粒徑為100～250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠60～75wt%、模數3.2～3.5的硅酸鈉 5～15wt%、燒失量1.1%的粉煤灰3～10wt%和聚乙烯醇高吸水樹脂纖維0.5～2.0wt%，以上各組分的重量百分比之和為100%；第二步、多孔集水海綿磚膨脹吸水漿液的制備：按第一步的重量百分比取樣，先將粒徑為100～250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠放入料倉中，由提升機送入布料器，布料器將沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠均勻分布在調速皮帶秤上，噴淋器將模數3.2～3.5的硅酸鈉均勻噴灑在沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠的外表面，沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠隨調速皮帶秤進入內螺旋滾筒攪拌器中，使每個沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠的外表面都均勻附著硅酸鈉，硅酸鈉是無機粘合劑，是親水型的，粘結力強、強度較高，耐酸性、耐熱性好，混合料為水泥15～20wt%、粒徑為100～250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠60～75wt%、模數3.2～3.5的硅酸鈉 5～15wt%、燒失量1.1%的粉煤灰3～10wt%和聚乙烯醇高吸水樹脂纖維0.5～2.0wt%，再將混合料以0.5～0.7的水灰比調漿，灰為混合料，最后加入混合料總重量為0.2～1.0%的鋁粉膏，水化反應生成氣泡，形成多孔膨脹吸水的漿液，降低海綿磚的重量，聚乙烯醇高吸水樹脂纖維具有極強的吸水性，吸水后的海綿磚抗壓強度不變；第三步、導熱型多孔集水海綿磚的制備：將第二步制備的膨脹吸水漿液攪拌均勻倒入海綿磚壓制機的試模中，按1.2～2.0:1體積比壓制，比例1.2～2.0為壓制前的體積，比例1為壓制后的體積，經刮平、壓制、脫模、晾干，制成多孔集水海綿磚，多孔集水海綿磚的一個面呈燕尾槽狀，多孔集水海綿磚吸收的水分進入燕尾槽內，集水管嵌入燕尾槽內，集水管嵌入燕尾槽內的一部分圓弧面為開口狀，另一部分圓弧面為封閉狀，雨水經過多孔集水海綿磚的匯集，進入燕尾槽內，受重力的作用再流入集水管，集水管將單個多孔集水海綿磚連接在一起，集水管匯集的雨水進入集水池中。沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠的制備：先將粒徑80～200μm沸石、200～400μm二氧化硅按重量比70～85: 20～30混合料攪拌均勻，兩種組分的重量百分比之和為100%，混合料按0.5～0.7的水灰比調漿，灰為沸石和二氧化硅兩種成分組成的混合料，經過離心旋轉高速噴射形成微珠，再經800～950℃膨脹、1000～1500℃燒制、快速冷卻，形成壁厚50～100μm，粒徑為100～250μm的沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠，經過高溫燒制，形成了改性的沸石二氧化硅復合陶瓷抗壓微珠，材料的組分不同，改性后材料的化學性質也不同，二氧化硅具有強的抗壓性，化學性質穩定，沸石粒徑越小比表面積越大，吸附能力越強，沸石能夠吸附水中的氨態氮、有機物和重金屬離子，還具有離子交換和耐酸耐熱的性能, 調節水的pH值，能夠將海綿磚表面的熱傳導到土壤中。硅酸鈉的模數至關重要，當模數大于3.5時，隨著模數的增大，硅酸鈉變硬變脆，粘結性變差，當模數小于3.2時，粘結性下降。粉煤灰是強吸水劑，經過高溫燒結，有較高的活性。多孔集水海綿磚將蓄積的雨水一部分通過集水管匯集到集水池中，另一部分滲入到土壤中，增加土壤水分含量，在夏天高溫季節，多孔集水海綿磚還能將表面的熱量傳導到土壤中，降低海綿磚地表面的溫度，水的熱容量大，既能吸熱也能放熱。本專利技術具有以下優點。1、制備海綿磚所用的材料無機環保材料，對環境不會造成危害，海綿磚可回收能二次使用。2、制備海綿磚粉煤灰和聚乙烯醇高吸水的樹脂纖維是強吸水劑，能吸收海綿磚表面的水分進入內部，達到一定數量時，受重力的作用下落進入集水管內。3、在混合料中加入鋁粉膏，形成多孔膨脹的漿液，降低了漿液的密度。4、沸石能夠吸附水中的氨態氮、有機物和重金屬離子，還具有離子交換和耐酸耐熱的性能, 調節水的pH值，能夠將海綿磚表面的熱傳導到土壤中。附圖說明圖1 是本專利技術實施例的海面磚的軸測結構示意圖。圖2是本專利技術實施例的海面磚的底視結構示意圖。圖3 是本專利技術實施例的單塊海綿磚由集水管連接在一起的結構示意圖。其中圖中1、海綿磚 2、燕尾槽 3、集水管。具體實施方式實施例1。在如圖1～3所示的實施例中，導熱型沸石二氧化硅陶瓷微珠制備多孔集水海綿磚的方法，第一步、沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠的制備：先將粒徑100μm沸石、300μm二氧化硅按重量比80:20混合料攪拌均勻，混合料按0.55的水灰比調漿，經過離心旋轉高速噴射形成微珠，再經880℃膨脹、1350℃高溫燒制、快速冷卻，形成壁厚80μm，粒徑為250μm的沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠。第二步、多孔集水海綿磚的配料： 取水泥20wt%、粒徑為250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠63wt%、模數3.5的硅酸鈉 11wt%、燒失量1.1%的粉煤灰5wt%、聚乙烯醇高吸水樹脂纖維1.0wt%。第三步、多孔集水海綿磚膨脹吸水漿液的制備：按第一步的重量百分比取樣，先將粒徑為250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠放入料倉中，由提升機送入布料器，布料器將沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠均勻分布在調速皮帶秤上，噴淋器將模數3.5的硅酸鈉 均勻噴灑在沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠的外表面，隨調速皮帶秤進入內螺旋滾筒攪拌器，將混合料以0.6的水灰比調漿，再加入混合料總重量為0.75%的鋁粉膏，水化反應生成氣泡，形成多孔膨脹吸水的漿液，降低海綿磚的重量，聚乙烯醇高吸水樹脂纖維具有極強的吸水性，吸水后的海綿磚抗壓強度不變，沸石具有吸附性，能夠吸附水中的氨態氮、有機物和重金屬離子，還具有離子交換和耐酸耐熱的性能, 調節水的pH值，能夠將海綿磚表面的熱傳導到土壤中。第四步、吸附型多孔集水海綿磚的制備：將第二步制備的膨脹吸水漿液攪拌均勻倒入海綿磚壓制機的試模中，按1.5: 1的體積比壓制，經刮平、壓制、脫模、晾干，制成多孔集水海綿磚1，多孔集水海綿磚1的一個面呈燕尾槽2狀，多孔集水海綿磚1吸收的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
導熱型沸石二氧化硅陶瓷微珠制備多孔集水海綿磚的方法，包括以下步驟：第一步、多孔集水海綿磚的配料：水泥15～20wt%、粒徑為100～250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠60～75wt%、模數3.2～3.5的硅酸鈉?5～15wt%、燒失量1.1%的粉煤灰3～10wt%和聚乙烯醇高吸水樹脂纖維0.5～2.0wt%，以上各組分的重量百分比之和為100%；第二步、多孔集水海綿磚膨脹吸水漿液的制備：按第一步的重量百分比取樣，先將粒徑為100～250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠放入料倉中，由提升機送入布料器，布料器將沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠均勻分布在調速皮帶秤上，噴淋器將模數3.2～3.5的硅酸鈉均勻噴灑在沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠的外表面，沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠隨調速皮帶秤進入內螺旋滾筒攪拌器內攪拌均勻，再將混合料以0.5～0.7的水灰比調漿，最后加入混合料總重量為0.2～1.0%的鋁粉膏攪拌均勻，鋁粉膏水化反應生成氣泡，形成多孔膨脹吸水的漿液；第三步、多孔集水海綿磚的制備：將第二步制備的膨脹吸水漿液攪拌均勻倒入海綿磚壓制機的試模中，經刮平、壓制、脫模、晾干，制成多孔集水海綿磚（1），多孔集水海綿磚（1）的一個面呈燕尾槽（2）狀，集水管（3）嵌入燕尾槽（2）內，集水管（3）嵌入燕尾槽（2）內的一部分圓弧面為開口狀，另一部分圓弧面為封閉狀，雨水經過多孔集水海綿磚（1）的匯集，進入燕尾槽（2）內，受重力的作用進入集水管（3），集水管（3）將單個多孔集水海綿磚（1）連接在一起，集水管（3）匯集的雨水進入集水池中。...
【技術特征摘要】
1.導熱型沸石二氧化硅陶瓷微珠制備多孔集水海綿磚的方法，包括以下步驟：第一步、多孔集水海綿磚的配料：水泥15～20wt%、粒徑為100～250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠60～75wt%、模數3.2～3.5的硅酸鈉 5～15wt%、燒失量1.1%的粉煤灰3～10wt%和聚乙烯醇高吸水樹脂纖維0.5～2.0wt%，以上各組分的重量百分比之和為100%；第二步、多孔集水海綿磚膨脹吸水漿液的制備：按第一步的重量百分比取樣，先將粒徑為100～250μm沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠放入料倉中，由提升機送入布料器，布料器將沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠均勻分布在調速皮帶秤上，噴淋器將模數3.2～3.5的硅酸鈉均勻噴灑在沸石二氧化硅開孔空心陶瓷微珠的外表面，沸石二氧化硅開孔...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫航，郭志東，
申請(專利權)人：山東理工大學，
類型：發明
國別省市：山東;37
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