本發(fā)明屬于透水磚，具體涉及一種高滲透儲能透水磚。

背景技術(shù)：

1、在全球碳中和背景下，為了響應(yīng)“無廢城市”與綠色建筑等號召，減少壓濾機(jī)泥等固廢填埋污染，對壓濾機(jī)泥等固廢進(jìn)行合理化資源化處理，專利公開號cn101219887a公開一種城市污泥磚，其將城市污泥作為制磚的一種主要原料，解決城市污泥的處理問題，替代了部分制磚原料，其得到的為普通磚體，普通透水磚的透水性差，排水功能很弱，磚體結(jié)構(gòu)普通，不具有儲能調(diào)溫的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)出一種高滲透儲能透水磚。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種高滲透儲能透水磚，其特征在于：所述透水磚由底層、中間儲能層和表層構(gòu)成，每層的原料由壓濾機(jī)泥、建筑廢料骨料、植物纖維、水性樹脂固化劑、制成，其中，中間儲能層的原料內(nèi)混合pcm微膠囊并設(shè)有蜂窩腔，蜂窩腔內(nèi)再次填充pcm微膠囊。

4、進(jìn)一步的，所述透水磚根據(jù)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)確定，各個(gè)原料比例如下：50%-60%的壓濾機(jī)泥、25%-30%的建筑廢料骨料、8%-10%的植物纖維、5%-7%的水性樹脂固化劑，上述原料比例之和為100%。

5、進(jìn)一步的，壓濾機(jī)泥經(jīng)重金屬浸出檢測，含泥量<50%并烘干至含水率控制在10%-15%，過篩去除大顆粒。

6、進(jìn)一步的，建筑廢料骨料破碎至2-5mm，清洗去雜質(zhì)，避免使用含氯鹽的混凝土碎塊。

7、進(jìn)一步的，植物纖維為秸稈或者木屑并切碎至1-3mm，烘干，植物纖維含量>10%可能導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度下降，要于8%-10%。

8、進(jìn)一步的，水性樹脂固化劑為環(huán)保型，選用環(huán)氧改性樹脂。

9、進(jìn)一步的，透水磚內(nèi)加入赤泥或粉煤灰或銅渣粉或鉻鐵渣，并磨細(xì)至200目，作為天然顏料，赤泥加入染色為紅褐色，粉煤灰加入染色為灰黑色，銅渣粉加入染色為青綠色，鉻鐵渣加入染色為墨綠色。

10、進(jìn)一步的，pcm微膠囊制備粒徑0.5-1mm，相變溫度20-30℃，儲能密度≥150kj/kg，循環(huán)次數(shù)≥1000次，由無毒、無害、可降解的石蠟制成。

11、一種制備高滲透儲能透水磚的方法，所述方法如下：

12、s1：挑選的含泥量<50%壓濾機(jī)泥進(jìn)行預(yù)處理，需去除重金屬、有機(jī)物等有害成分，含水率控制在10%-15%，獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的壓濾機(jī)泥；

13、s2：將建筑廢料骨料破碎后篩取粒徑2-5mm的材料，需清洗去除雜質(zhì)，確保與壓濾機(jī)泥的粘結(jié)性；

14、s3：制備pcm微膠囊，將石蠟加熱至液態(tài)，與乳化劑混合形成乳液，加入單體和引發(fā)劑，進(jìn)行聚合反應(yīng)，形成微膠囊，過濾、干燥，得到pcm微膠囊；

15、s4：按照固定配比稱量各原料來制備混合配料；

16、s5：將壓濾機(jī)泥，建筑廢料骨料，植物纖維，水性樹脂固化劑、赤泥/粉煤灰/銅渣粉/鉻鐵渣/銅渣粉/鉻鐵渣（任選一種）按照原料比例放入雙軸攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間≥10分鐘，確保均勻性，得到混合原料；

17、s6：制作底層，將混合原料裝入制備的邊長200mm，厚度60mm的六邊形模具（5）中，經(jīng)過壓制機(jī)，進(jìn)行初步壓制，壓制底層的厚度為20mm；

18、s7：再制作中間層，將所述底層上表面涂上透明水性保護(hù)涂層，將混合原料與pcm微膠囊按照比例混合后，先倒入部分混合pcm微膠囊的混合原料，約17-18mm高度，其上鋪設(shè)帶有凸起的蜂窩腔中間模具，放入壓制機(jī)中進(jìn)行第一次放入壓制機(jī)中，壓制后，進(jìn)行脫模，形成帶有蜂窩腔的中間儲能層，蜂窩腔內(nèi)涂覆透明水性保護(hù)涂層來防止pcm微膠囊泄露并填充pcm微膠囊；再倒入混合pcm微膠囊的混合原料，進(jìn)行第二次壓制，保證中間儲能層的壓制厚度為20mm；

19、s8：制作表層，將混合配料倒入模具中，上面放置仿荷葉紋理模具，一同放入壓制機(jī)中，進(jìn)行最后一步壓制，表層的壓制厚度為20mm，最終形成透水磚；

20、s9：將制備好的透水磚放置室溫25℃環(huán)境固化24小時(shí)，或60℃烘箱固化4小時(shí)，24小時(shí)內(nèi)避免淋雨或踩踏；

21、s10：固化后浸水養(yǎng)護(hù)7天，每天換水一次；

22、s11：進(jìn)行基面處理，在確保透水磚完全固化且表面無浮灰后，使用無氣噴涂機(jī)對表面層進(jìn)行噴涂透明水性保護(hù)涂層增加耐磨性，涂層厚度控制在0.1-0.15mm，分兩遍施工。

23、s6初步壓制采用液壓機(jī)液壓成型，所需強(qiáng)度為15～20mpa，保壓時(shí)間30秒；

24、s7中的二次壓制采用液壓機(jī)液壓成型，所需強(qiáng)度為20～25mpa，保壓時(shí)間30秒，所用透水膜；

25、s8中的第三次壓制采用液壓機(jī)液壓成型，所需強(qiáng)度為23～25mpa，保壓時(shí)間30秒；

26、s7、s11中使用無氣噴涂機(jī)噴涂透明水性保護(hù)涂層，噴嘴直徑1.5-2.0mm，壓力0.4-0.6mpa，選用的透明水性保護(hù)涂層可使用水性石材滲透型防護(hù)劑，其主要成分為水性氟碳樹脂、納米氧化鋁。

27、通過上述技術(shù)方案可以得到以下有益效果：

28、本發(fā)明以壓濾機(jī)泥、建筑廢料骨料、植物纖維等為主要材料來制作一種復(fù)合透儲能彩色透水磚，其主要是在洗砂過程中產(chǎn)生的廢棄物的固體廢棄物，通常含有大量水分和有害物質(zhì)（如重金屬、有機(jī)物）。將壓濾機(jī)泥轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品，既能減少環(huán)境污染，又能實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。

29、本發(fā)明將以壓濾機(jī)泥、建筑廢料骨料、植物纖維等為主要材料制作混合配料，壓濾機(jī)泥經(jīng)烘干和改性后，與固化劑（水性樹脂）反應(yīng)形成膠凝網(wǎng)絡(luò)，提供基礎(chǔ)黏結(jié)力。建筑廢料骨料為骨架支撐粒徑2-5mm，形成剛性骨架結(jié)構(gòu)，分散外部荷載應(yīng)力且加量30%，平衡透水性與強(qiáng)度。植物纖維穿插于基體中，阻止微裂紋擴(kuò)展添加量8%-10%，避免過量導(dǎo)致強(qiáng)度下降。以上材料在保證透水磚強(qiáng)度的同時(shí)又保證了透水磚的透水性和儲水功能，解決了普通透水磚的透水性差不能排水功能。

30、本發(fā)明通過對相變材料（pcm）的選擇，使用了石蠟為主原料制備的pcm微膠囊，其添加量為總量的5%-8%，均勻分散于中間層蜂窩腔。同時(shí)設(shè)計(jì)了蜂窩儲水腔來封裝pcm微膠囊，在蜂窩腔內(nèi)壁涂覆透明水性保護(hù)涂層，允許水分通過但阻擋pcm外溢。這樣的材料設(shè)計(jì)可以讓透水磚自身實(shí)現(xiàn)吸熱/放熱，并通過調(diào)節(jié)路面溫度來實(shí)現(xiàn)晴天吸熱儲能，雨天釋放熱量防止結(jié)冰的功能。

31、本發(fā)明使用透明水性保護(hù)涂層在中間層來防止pcm微膠囊泄露，又噴涂在表層增加耐磨性，大大增加了道磚的使用壽命。

32、本發(fā)明采用常溫固化（無需燒結(jié)），能耗較傳統(tǒng)燒結(jié)磚降低70%。磚體壽命結(jié)束后可破碎為骨料，循環(huán)用于新磚生產(chǎn)，體現(xiàn)了環(huán)保與可持續(xù)性。

33、本發(fā)明表面使用仿荷葉紋理模具壓制，增加耐久性和抗滑性，表面的凸起荷葉紋理結(jié)構(gòu)形成微槽道作為次級透水路徑，與骨料孔隙形成分級透水網(wǎng)絡(luò)。采用的分層壓制工藝，分底層（承重層）、中間層（儲能層）、表層（功能層）逐層高壓（15-20mpa）成型，提升了整體密實(shí)度，大大提高了透水的整體強(qiáng)度。