本發(fā)明涉及一種滲水磚的制備方法，屬于建筑材料制備技術領域。
背景技術：
滲水磚，也叫透水磚、荷蘭磚，其原材料多采用廢磚粉、礦渣、粉煤灰等環(huán)保材料為主低壓成形，其耐磨性好，具有很好的透水性和保水性，防滑功能強，它不僅同硬化路面一樣可以美化環(huán)境，而且具有更好的環(huán)境實用功能。下雨時，滲水磚可以將雨水自動滲透到磚底下直到地表，盡量的回收，成為地下水；天晴時，滲入磚底下或保留在磚里面的水會蒸發(fā)到大氣中，調節(jié)空氣濕度，降低大氣溫度。
傳統方法采用大顆粒骨架和水泥組成或采用人工處理沙和高分子粘結劑組成。水泥透水磚要么透水率不高，要么透水性能可以，但抗壓強度不高，這二方面性能難兼顧；用高分子粘結劑、人工處理沙透水磚成本高，無法大范圍推廣。而以粉煤灰為主要原料，制備出強度為30～90MPa，孔隙率為40～50%的滲水磚。雖然在一定程度上提高了其強度以及增大了其孔隙率，解決了顆粒級配的問題，但是該滲水磚孔隙率高、強度低、滲水系數大、保水系數小。
技術實現要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題：針對以水泥或大顆粒骨架做成的滲水磚不能同時兼顧透水性能和抗壓強度，使其無法大范圍推廣的問題，本發(fā)明主要是將廢棄的建筑木方進行堿化處理，得到堿處理木粉，將其與干燥糊化淀粉進行攪拌混合球磨后，與聚乙烯醇溶液攪拌混合，進行發(fā)酵處理，并置于模具中進行干燥，得到發(fā)酵木粉淀粉骨架，接著將其置于磚頭模具中，并將其表層澆筑處理過的污泥與水的混合物，進行靜置固化，即可得到滲水磚。本發(fā)明通過將木粉與淀粉共混和發(fā)酵處理，通過微生物對淀粉和木粉腐蝕速率的不同，使木粉殘存形成微孔隙結構，隨后將其作為骨架，將漿液注入至骨架內部，隨后高溫炭化木粉，同時與氧氣反應取出碳粉后，即可制備完成，本發(fā)明制備的滲水磚強度高，透水性能好，可大范圍推廣使用。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：
（1）選取廢棄建筑木方，將其洗凈并自然晾干，隨后氣流粉碎并過篩，制備65～70目木粉，隨后按質量比1:3，將木粉與質量濃度20%氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在65～80℃下水浴加熱1～2h，隨后過濾并收集濾餅，在130～150℃下干燥6～8h，制備得堿處理木粉；
（2）按質量比1:5，將玉米淀粉與去離子水攪拌混合并置于燒杯中，在70～85℃下水浴加熱25～30min，待其糊化完成后，繼續(xù)保溫加熱并旋轉蒸發(fā)至干，收集干燥糊化淀粉，隨后按質量比1:5，將干燥糊化淀粉與上述制備的堿處理木粉置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨1～2h，制備得球磨混合粉末；
（3）按質量比1:5，將質量濃度10%聚乙烯醇溶液與球磨混合粉末攪拌混合，在200～300W下超聲振蕩處理10～15min后，置于模具中，在5～10MPa下壓實后，再密封發(fā)酵處理15～20天，待密封發(fā)酵完成后，將模具置于85～100℃下干燥10～12h，制備得發(fā)酵木粉淀粉骨架，備用；
（4）按質量比1:10，將池塘污泥與去離子水攪拌混合，在200～300W下超聲分散20～30min后，用60～80目的篩網進行篩分，收集下層污泥并置于95～100℃下干燥6～8h，隨后將干燥下層污泥置于球磨罐中，在650～700r/min下球磨3～5h后過篩，制備得100～120目污泥顆粒；
（5）將步驟（3）制備的發(fā)酵木粉淀粉骨架置于不銹鋼磚頭模具中，隨后按質量比1:2，將去離子水與污泥顆粒攪拌混合并澆筑至發(fā)酵木粉淀粉骨架表層，待均勻鋪滿不銹鋼磚頭模具后，再在室溫下靜置固化20～24h，隨后脫模并置于1000～1050℃下燒制成磚，自然冷卻至室溫即可制備得一種滲水磚。
本發(fā)明制備的滲水磚氣孔率達到75.6％以上，強度可達60～95MPa，滲透系數達到3.56×10-2cm/s以上，25次凍融循環(huán)，抗壓強度損失率≤16％，保水性大于0.7g/cm3。
本發(fā)明與其他方法相比，有益技術效果是：
（1）本發(fā)明制備的滲水磚強度高，強度可達60～95MPa，不易斷裂；
（2）本發(fā)明制備的滲水磚透水性能好，滲透系數達到3.56×10-2cm/s以上；
（3）本發(fā)明主要是利用廢棄建筑木方為原料，制備步驟簡單，所需成本低。
具體實施方式
首先選取廢棄建筑木方，將其洗凈并自然晾干，隨后氣流粉碎并過篩，制備65～70目木粉，隨后按質量比1:3，將木粉與質量濃度20%氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在65～80℃下水浴加熱1～2h，隨后過濾并收集濾餅，在130～150℃下干燥6～8h，制備得堿處理木粉；再按質量比1:5，將玉米淀粉與去離子水攪拌混合并置于燒杯中，在70～85℃下水浴加熱25～30min，待其糊化完成后，繼續(xù)保溫加熱并旋轉蒸發(fā)至干，收集干燥糊化淀粉，隨后按質量比1:5，將干燥糊化淀粉與上述制備的堿處理木粉置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨1～2h，制備得球磨混合粉末；接著按質量比1:5，將質量濃度10%聚乙烯醇溶液與球磨混合粉末攪拌混合，在200～300W下超聲振蕩處理10～15min后，置于模具中，在5～10MPa下壓實后，再密封發(fā)酵處理15～20天，待密封發(fā)酵完成后，將模具置于85～100℃下干燥10～12h，制備得發(fā)酵木粉淀粉骨架，備用；再按質量比1:10，將池塘污泥與去離子水攪拌混合，在200～300W下超聲分散20～30min后，用60～80目的篩網進行篩分，收集下層污泥并置于95～100℃下干燥6～8h，隨后將干燥下層污泥置于球磨罐中，在650～700r/min下球磨3～5h后過篩，制備得100～120目污泥顆粒；最后將制備的發(fā)酵木粉淀粉骨架置于不銹鋼磚頭模具中，隨后按質量比1:2，將去離子水與污泥顆粒攪拌混合并澆筑至發(fā)酵木粉淀粉骨架表層，待均勻鋪滿不銹鋼磚頭模具后，再在室溫下靜置固化20～24h，隨后脫模并置于1000～1050℃下燒制成磚，自然冷卻至室溫即可制備得一種滲水磚。
實例1
首先選取廢棄建筑木方，將其洗凈并自然晾干，隨后氣流粉碎并過篩，制備70目木粉，隨后按質量比1:3，將木粉與質量濃度20%氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在80℃下水浴加熱2h，隨后過濾并收集濾餅，在150℃下干燥8h，制備得堿處理木粉；再按質量比1:5，將玉米淀粉與去離子水攪拌混合并置于燒杯中，在85℃下水浴加熱30min，待其糊化完成后，繼續(xù)保溫加熱并旋轉蒸發(fā)至干，收集干燥糊化淀粉，隨后按質量比1:5，將干燥糊化淀粉與上述制備的堿處理木粉置于球磨罐中，在300r/min下球磨2h，制備得球磨混合粉末；接著按質量比1:5，將質量濃度10%聚乙烯醇溶液與球磨混合粉末攪拌混合，在300W下超聲振蕩處理15min后，置于模具中，在10MPa下壓實后，再密封發(fā)酵處理20天，待密封發(fā)酵完成后，將模具置于100℃下干燥12h，制備得發(fā)酵木粉淀粉骨架，備用；再按質量比1:10，將池塘污泥與去離子水攪拌混合，在300W下超聲分散30min后，用80目的篩網進行篩分，收集下層污泥并置于100℃下干燥8h，隨后將干燥下層污泥置于球磨罐中，在700r/min下球磨5h后過篩，制備得120目污泥顆粒；最后將制備的發(fā)酵木粉淀粉骨架置于不銹鋼磚頭模具中，隨后按質量比1:2，將去離子水與污泥顆粒攪拌混合并澆筑至發(fā)酵木粉淀粉骨架表層，待均勻鋪滿不銹鋼磚頭模具后，再在室溫下靜置固化24h，隨后脫模并置于1050℃下燒制成磚，自然冷卻至室溫即可制備得一種滲水磚。經檢測，本發(fā)明制備的滲水磚強度高，強度可達70MPa，不易斷裂；滲水磚透水性能好，滲透系數達到3.78×10-2cm/s。
實例2
首先選取廢棄建筑木方，將其洗凈并自然晾干，隨后氣流粉碎并過篩，制備65目木粉，隨后按質量比1:3，將木粉與質量濃度20%氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在65℃下水浴加熱1h，隨后過濾并收集濾餅，在130℃下干燥6h，制備得堿處理木粉；再按質量比1:5，將玉米淀粉與去離子水攪拌混合并置于燒杯中，在70℃下水浴加熱25min，待其糊化完成后，繼續(xù)保溫加熱并旋轉蒸發(fā)至干，收集干燥糊化淀粉，隨后按質量比1:5，將干燥糊化淀粉與上述制備的堿處理木粉置于球磨罐中，在250r/min下球磨1h，制備得球磨混合粉末；接著按質量比1:5，將質量濃度10%聚乙烯醇溶液與球磨混合粉末攪拌混合，在200W下超聲振蕩處理10min后，置于模具中，在5MPa下壓實后，再密封發(fā)酵處理15天，待密封發(fā)酵完成后，將模具置于85℃下干燥10h，制備得發(fā)酵木粉淀粉骨架，備用；再按質量比1:10，將池塘污泥與去離子水攪拌混合，在300W下超聲分散30min后，用60目的篩網進行篩分，收集下層污泥并置于100℃下干燥8h，隨后將干燥下層污泥置于球磨罐中，在650r/min下球磨3h后過篩，制備得100目污泥顆粒；最后將制備的發(fā)酵木粉淀粉骨架置于不銹鋼磚頭模具中，隨后按質量比1:2，將去離子水與污泥顆粒攪拌混合并澆筑至發(fā)酵木粉淀粉骨架表層，待均勻鋪滿不銹鋼磚頭模具后，再在室溫下靜置固化24h，隨后脫模并置于1000℃下燒制成磚，自然冷卻至室溫即可制備得一種滲水磚。經檢測，本發(fā)明制備的滲水磚強度高，強度可達60MPa，不易斷裂；滲水磚透水性能好，滲透系數達到3.95×10-2cm/s。
實例3
首先選取廢棄建筑木方，將其洗凈并自然晾干，隨后氣流粉碎并過篩，制備67目木粉，隨后按質量比1:3，將木粉與質量濃度20%氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在70℃下水浴加熱1h，隨后過濾并收集濾餅，在140℃下干燥7h，制備得堿處理木粉；再按質量比1:5，將玉米淀粉與去離子水攪拌混合并置于燒杯中，在82℃下水浴加熱27min，待其糊化完成后，繼續(xù)保溫加熱并旋轉蒸發(fā)至干，收集干燥糊化淀粉，隨后按質量比1:5，將干燥糊化淀粉與上述制備的堿處理木粉置于球磨罐中，在270r/min下球磨2h，制備得球磨混合粉末；接著按質量比1:5，將質量濃度10%聚乙烯醇溶液與球磨混合粉末攪拌混合，在250W下超聲振蕩處理12min后，置于模具中，在7MPa下壓實后，再密封發(fā)酵處理17天，待密封發(fā)酵完成后，將模具置于90℃下干燥11h，制備得發(fā)酵木粉淀粉骨架，備用；再按質量比1:10，將池塘污泥與去離子水攪拌混合，在250W下超聲分散25min后，用70目的篩網進行篩分，收集下層污泥并置于97℃下干燥7h，隨后將干燥下層污泥置于球磨罐中，在670r/min下球磨4h后過篩，制備得110目污泥顆粒；最后將制備的發(fā)酵木粉淀粉骨架置于不銹鋼磚頭模具中，隨后按質量比1:2，將去離子水與污泥顆粒攪拌混合并澆筑至發(fā)酵木粉淀粉骨架表層，待均勻鋪滿不銹鋼磚頭模具后，再在室溫下靜置固化22h，隨后脫模并置于1055℃下燒制成磚，自然冷卻至室溫即可制備得一種滲水磚。經檢測，本發(fā)明制備的滲水磚強度高，強度可達65MPa，不易斷裂；滲水磚透水性能好，滲透系數達到4.02×10-2cm/s。