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：

1、在全球碳中和背景下，為了響應“無廢城市”與綠色建筑等號召，減少壓濾機泥等固廢填埋污染，對壓濾機泥等固廢進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。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于設計出一種高滲透儲能透水磚。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

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微膠囊并設有蜂窩腔，蜂窩腔內(nèi)再次填充pcm微膠囊。

4、進一步的，所述透水磚根據(jù)質(zhì)量百分數(shù)確定，各個原料比例如下：50%-60%的壓濾機泥、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、進一步的，壓濾機泥經(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%可能導致抗壓強度下降，要于8%-10%。

8、進一步的，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%壓濾機泥進行預處理，需去除重金屬、有機物等有害成分，含水率控制在10%-15%，獲得符合標準的壓濾機泥；

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，進行聚合反應，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，攪拌時間≥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，進行初步壓制，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，其上鋪設帶有凸起的蜂窩腔中間模具，放入壓制機中進行第一次放入壓制機中，壓制后，進行脫模，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，一同放入壓制機中，進行最后一步壓制，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，或60℃烘箱固化4小時，24小時內(nèi)避免淋雨或踩踏；

21、s10：固化后浸水養(yǎng)護7天，每天換水一次；

22、s11：進行基面處理，在確保透水磚完全固化且表面無浮灰后，使用無氣噴涂機對表面層進行噴涂透明水性保護涂層增加耐磨性，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液壓成型，所需強度為15～20mpa，保壓時間30秒；

24、s7中的二次壓制采用液壓機液壓成型，所需強度為20～25mpa，保壓時間30秒，所用透水膜；

25、s8中的第三次壓制采用液壓機液壓成型，所需強度為23～25mpa，保壓時間30秒；

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

27、通過上述技術方案可以得到以下有益效果：

28、本發(fā)明以壓濾機泥、建筑廢料骨料、植物纖維等為主要材料來制作一種復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、有機物）。將壓濾機泥轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品，既能減少環(huán)境污染，又能實現(xiàn)資源循環(huán)利用。

29、本發(fā)明將以壓濾機泥、建筑廢料骨料、植物纖維等為主要材料制作混合配料，壓濾機泥經(jīng)烘干和改性后，與固化劑（水性樹脂）反應形成膠凝網(wǎng)絡，提供基礎黏結(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)，分散外部荷載應力且加量30%，平衡透水性與強度。植物纖維穿插于基體中，阻止微裂紋擴展添加量8%-10%，避免過量導致強度下降。以上材料在保證透水磚強度的同時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。同時設計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涂層，允許水分通過但阻擋pcm外溢。這樣的材料設計可以讓透水磚自身實現(xiàn)吸熱/放熱，并通過調(diào)節(jié)路面溫度來實現(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。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，提升了整體密實度，大大提高了透水的整體強度。