本發(fā)明涉及海綿城市建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種海綿城市建設(shè)用蓄水海綿磚及制備方法。
背景技術(shù):
我國建筑基本上是采用硬質(zhì)鋪裝,無雨水蓄排能力,一旦遇上大暴雨,瞬時大量的雨水匯流市政管網(wǎng)進(jìn)行排水,一旦排水不暢,就會出現(xiàn)城市內(nèi)澇現(xiàn)象,而且這種硬質(zhì)鋪裝增加了城市的“熱島效益”。
海綿城市的建設(shè)就是為了解決上述問題的,對城市各類設(shè)施實施對雨水的吸、滲、滯、蓄、凈、用、排等功能,促進(jìn)城市雨水的就地消納和利用,而透水磚的研發(fā)恰好迎合了海綿城市的建設(shè),它具有很好的滲水性及保濕性,能很好緩解城市內(nèi)澇,補(bǔ)充城市地下水,調(diào)節(jié)城市環(huán)境,有利于保持城市水平衡?,F(xiàn)有技術(shù)中的透水磚向高強(qiáng)度、高密實方向發(fā)展,其抗壓強(qiáng)度比較高,但仍然存在一些不足,如透水好的保水效果差,不能去除城市污染水中的污染物,故與海綿城市中海綿體需兼具“滲、蓄、凈”等作用的理念銜接得并不緊密。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種兼具滲水、蓄水和凈化作用的海綿城市建設(shè)用蓄水海綿磚及制備方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:海綿城市建設(shè)用蓄水海綿磚,包括以下重量份的原料:城市建筑垃圾15-20份、生物質(zhì)炭10-20份、黃壤土25-35份、粗砂10-20份、腐殖土5-15份、膠囊微生物1-3份、硅微粉1-3份、生石灰3-10份、保水劑3-5份、膠粘劑5-10份。
上述膠囊微生物中的微生物是由芽孢桿菌、釀酒酵母、硝化細(xì)菌混合而成,且三者的重量用量比為1-3:2-5:2-3。
上述城市建筑垃圾優(yōu)選混凝土顆粒,且保證混凝土顆粒中粒徑為120-150微米的占70%,粒徑為150-300微米的占30%。
上述膠粘劑由阿拉伯樹膠、有機(jī)硅、聚異丁烯、硅酸鹽按照3-5:1-3:2-3:2-5的重量比混合而成。
上述海綿城市建設(shè)用蓄水海綿磚的制備方法,包括如下步驟:
(1)膠囊微生物的制備:分別將芽孢桿菌、釀酒酵母、硝化細(xì)菌在各自的培養(yǎng)基培養(yǎng)至對數(shù)生長期,離心收集菌體,分別用0.85%的生理鹽水洗滌制備菌懸液,往菌懸液加入3%的海藻酸鈉溶液并混合均勻三種菌體,滴入4%氯化鈣溶液固化15-20min,得膠珠,然后將膠珠置于1.5%殼聚糖溶液中覆膜8-10min,在覆膜的同時通入臭氧,膠珠與殼聚糖溶液體積比為1:4-6,撈出后置于戊二醛溶液中交聯(lián)3-5min,得膠囊微生物,備用;
(2)壓胚:先將生物質(zhì)炭研磨至過100-200目,將黃壤土、腐殖土于40-60℃下烘干并研磨至過80-150目;然后往球磨機(jī)中加入生物質(zhì)炭、黃壤土、腐殖土、粗砂及膠囊微生物,噴水造粒;再將所造的粒送入高速攪拌機(jī)中并加入城市建筑垃圾、生石灰、硅微粉、膠粘劑及適量水,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笤偌尤氡K畡┎粩嚢?,送入鋼制模具中濕壓成型,壓成磚胚;
(3)二氧化碳加蒸汽養(yǎng)護(hù):將步驟(2)的磚胚放在二氧化碳養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)2-3天,養(yǎng)護(hù)完成前的2-10h二氧化碳養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)溫度由室溫開始升至100-200℃,在即得本發(fā)明所述的海綿磚。
使用時,將有保水劑的一面朝下鋪設(shè)。
本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明的海綿磚,兼具有滲水、蓄水、凈水作用,而且效果非常好,每平方米蓄水達(dá)40-200l,釋水時間長達(dá)10-20年,此外,因凈化用的微生物是以微膠囊的形式存在,作用時間相對較長;2、本發(fā)明的海綿磚屬于免燒結(jié)磚,強(qiáng)度高,比重小,抗碾壓,還可改善空氣質(zhì)量;3、廢品利用率高。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合具體實施例,來對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
實施例一
海綿城市建設(shè)用蓄水海綿磚,包括以下重量份的原料:城市建筑垃圾20份、生物質(zhì)炭10份、黃壤土25份、粗砂20份、腐殖土5份、膠囊微生物3份、硅微粉1份、生石灰10份、保水劑5份、膠粘劑10份。膠粘劑由阿拉伯樹膠、有機(jī)硅、聚異丁烯、硅酸鹽按照5:3:3:5的重量比混合而成。
制備方法,包括如下步驟:
(1)膠囊微生物的制備:分別將芽孢桿菌、釀酒酵母、硝化細(xì)菌在各自的培養(yǎng)基培養(yǎng)至對數(shù)生長期,離心收集菌體,分別用0.85%的生理鹽水洗滌制備菌懸液,菌懸液加入3%的海藻酸鈉溶液,并混合均勻三種菌體,滴入4%氯化鈣溶液固化20min,得膠珠,其中芽孢桿菌、釀酒酵母、硝化細(xì)菌三者的重量用量比為3:2:2,然后將膠珠置于1.5%殼聚糖溶液中覆膜10min,在覆膜的同時通入臭氧,膠珠與殼聚糖溶液體積比為1:4,撈出后置于戊二醛溶液中交聯(lián)5min,得膠囊微生物,備用;
(2)壓胚:先將生物質(zhì)炭研磨至過200目,將黃壤土、腐殖土于60℃下烘干并研磨至過150目,將城市建筑垃圾中的混凝土研磨成混凝土顆粒,且保證混凝土顆粒中粒徑為120-150微米的占70%,粒徑為150-300微米的占30%。;然后往球磨機(jī)中加入生物質(zhì)炭、黃壤土、腐殖土、細(xì)砂及膠囊微生物,噴水造粒;再將所造的粒送入高速攪拌機(jī)中并加入城市建筑垃圾、生石灰、硅微粉、膠粘劑及適量水,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笤偌尤氡K畡┎粩嚢?,送入鋼制模具中濕壓成型,壓成磚胚;
(3)二氧化碳加蒸汽養(yǎng)護(hù):將步驟(2)的磚胚放在二氧化碳養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)3天,養(yǎng)護(hù)完成前的10h二氧化碳養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)溫度由室溫開始升至100℃,在即得本發(fā)明所述的海綿磚。
實施例二
海綿城市建設(shè)用蓄水海綿磚,包括以下重量份的原料:城市建筑垃圾15份、生物質(zhì)炭20份、黃壤土35份、粗砂20份、腐殖土15份、膠囊微生物3份、硅微粉3份、生石灰10份、保水劑3份、膠粘劑5份。膠粘劑由阿拉伯樹膠、有機(jī)硅、聚異丁烯、硅酸鹽按照3:1:2:2的重量比混合而成。
制備方法,包括如下步驟:
(1)膠囊微生物的制備:分別將芽孢桿菌、釀酒酵母、硝化細(xì)菌在各自的培養(yǎng)基培養(yǎng)至對數(shù)生長期,離心收集菌體,分別用0.85%的生理鹽水洗滌制備菌懸液,菌懸液加入3%的海藻酸鈉溶液,然后混合三種菌懸液,滴入4%氯化鈣溶液固化15min,得膠珠,其中芽孢桿菌、釀酒酵母、硝化細(xì)菌三者的用量比為1:2:2,然后將膠珠置于1.5%殼聚糖溶液中覆膜8min,在覆膜的同時通入臭氧,膠珠與殼聚糖溶液體積比為1:6,撈出后置于戊二醛溶液中交聯(lián)5min,得膠囊微生物,備用;
(2)壓胚:先將生物質(zhì)炭研磨至過100目,將黃壤土、腐殖土于40℃下烘干并研磨至過80目,將城市建筑垃圾中的混凝土研磨成混凝土顆粒,且保證混凝土顆粒中粒徑為120-150微米的占70%,粒徑為150-300微米的占30%。;然后往球磨機(jī)中加入生物質(zhì)炭、黃壤土、腐殖土、細(xì)砂及膠囊微生物,噴水造粒;再將所造的粒送入高速攪拌機(jī)中并加入城市建筑垃圾、生石灰、硅微粉膠粘劑及適量水,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笏腿脘撝颇>咧袧駢撼尚?,壓成磚胚;
(3)二氧化碳加蒸汽養(yǎng)護(hù):將步驟(2)的磚胚放在二氧化碳養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)2天,養(yǎng)護(hù)完成前的2h二氧化碳養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)溫度由室溫開始升至200℃,在即得本發(fā)明所述的海綿磚。