[发明专利]一种用于屋顶绿化的沸石陶粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种用于屋顶绿化的沸石陶粒及其制备方法，属于屋顶绿化领域。

背景技术

随着人们对于绿化的要求越来越高，陶粒也慢慢成为覆盖绿化的主要材料，通过陶粒的覆盖，可以保温、节水、促进植物生长、改善土壤生态环境，是一种经济效益非常高的种植方法。

河道底泥含水量高，有机物含量高，颗粒较细，将河道底泥合理利用也是现在研究的热点。现有关于陶粒的研究，一般是采用烧结法和免烧法来制备。烧结法发展较为成熟，但是所制备的陶粒工艺较为复杂，成本较高；而免烧法虽然避免了高温烧结，但是其对于原料的要求比较高，且不容易制备抗压强度高，表观密度低的轻质陶粒

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，研制出一种用于屋顶绿化的沸石陶粒及其制备方法，其制备方法为免烧蒸汽养护法。

一种用于屋顶绿化的沸石陶粒的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)备料：以河道底泥和沸石粉为主要原料，以生石灰、石膏、硫酸铝水泥、硫化亚铁和秸秆灰为辅助成分，以碳酸锂、铝矾土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂；各原料的重量份为：

河道底泥 20-40份；

沸石粉 20-40份；

生石灰 5-10份；

石膏 5-10份；

硫酸铝水泥 5-10份；

硫化亚铁 5-10份；

秸秆灰 5-10份；

碳酸锂 1-3份；

铝矾土 1-3份；

萤石粉 1-3份；

焦磷酸钠 1-3份；

月桂醇醚磷酸酯钾 1-3份；

纳米氧化铝 1-3份；

(2)混合：将各原料混合，然后加入适量的水，充分搅拌，得到浆料；

(3)造粒成型：将浆料造粒成型，获得粒径为3-7mm的陶粒；

(4)蒸汽养护：将陶粒放入蒸汽室中养护24-48小时，养护温度为85-100摄氏度；即得免烧陶粒。

作为优选，在蒸汽养护前，还包括如下步骤：将陶粒放入放入养护室中养护24小时，控制养护室的温度在26℃，湿度应在70％以上。

作为优选，所述混合为球磨混合，球磨时间为5h。

作为优选，所述纳米氧化铝为纳米氧化铝溶胶，粒径为30-100nm。

作为优选，所述蒸汽养护的养护温度为90摄氏度。

一种使用上述制备方法制备得到的轻质免烧陶粒。

作为优选，轻质免烧陶粒的抗压强度大于10Mpa，表观密度低于0.7g/cm3。

一种使用上述轻质免烧陶粒用于屋顶绿化的用途。

本发明的有益效果：

通过合理配制原料，采用蒸汽养护的方法，以河道底泥和沸石粉为主要原料，以生石灰、石膏、硫酸铝水泥、硫化亚铁和秸秆灰为辅助成分，以碳酸锂、铝矾土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂，制备得到了轻质免烧陶粒。采用河道底泥为原料，合理的进行自然资源的利用，同时，河道底泥由于有机物含量高，也是非常适合用于屋顶绿化。同时，沸石粉的使用，可以调节河道底泥中硅/铝的比例，使得所制备的陶粒具有优良的物化性能。通过选择生石灰、石膏、硫酸铝水泥、硫化亚铁和秸秆灰及其合适的重量份，让河道底泥和沸石粉能够免烧制备得到陶粒，其中石膏起到激发剂的作用；同时，硫化亚铁起到第二激发剂的作用；而助剂对于形成轻质免烧陶粒产生非常重要的作用，月桂醇醚磷酸酯钾和纳米氧化铝溶胶，起到粘结的作用，其中的纳米氧化铝还通过与辅助成分结合，形成铝酸盐物质，使得陶粒具有更优质的物化性能；而碳酸锂、铝矾土、萤石粉、焦磷酸钠等无机盐，通过引入无机阴、阳离子，促进硅酸钙的形成，继而提高陶粒的孔隙率；

该陶粒制备工艺简单，通过选择合适的制备工艺，备料、混合、造粒成型和蒸汽养护，得到免烧陶粒，该制备方法尤其是养护时间和养护温度对于陶粒的物化性能有重要影响。该方法易于工业化，原料来源广泛，非常适合应用于屋顶绿化。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：

一种用于屋顶绿化的沸石陶粒的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)备料：以河道底泥和沸石粉为主要原料，以生石灰、石膏、硫酸铝水泥、硫化亚铁和秸秆灰为辅助成分，以碳酸锂、铝矾土、萤石粉、焦磷酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、纳米氧化铝为添加剂；各原料的重量份为：

河道底泥 30份；