[发明专利]一种净化空气的路面砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于路面砖生产技术领域，具体涉及一种净化空气的路面砖及其制备方法。

背景技术

二氧化钛不仅具有能够高效分解大气中污染物、杀菌、除臭的功能，还具有超亲水作用，在光照条件下二氧化钛表面水的接触角不断减小并最终达到完全湿润的状态，其作用原理是，光照使二氧化钛表面产生相互交替的亲水和疏水微畴，这种微畴的交替结构相当于很多细小的毛细管，使附着于二氧化钛表面的水的接触角减小，且随光照时间的延长，毛细管作用在增强，最终水在其表面完全润湿，达到超亲水状态。

随着社会的发展，在工业化进程的加快，汽车和工业排放的氧化氮和二氧化硫日益增多，给城市大气带来严重污染，如何有效地吸除有害气体，成为当今社会迫切需要解决的问题。

路面砖作为一种铺面材料，由于其应用范围广，与大气接触程度高，如果能将其研制成具有吸收有害气体、净化空气的功能，将会显著改善大气状况。

而现有的路面砖都不能吸收有害气体，不能净化空气，因而采用二氧化钛的光催化作用，来达到路面砖的净化作用是十分必要的。

因此现在迫切需要研制一种净化空气的路面砖及其制备方法，来改善大气污染。

发明内容

为了解决现有路面砖存在着不能降解空气中的有机污染气体、强度偏低、透水性差、未能实现废物再利用的问题，本发明的目的是提供一种净化空气的路面砖及其制备方法，制备的净化空气的路面砖具有能够降解空气中的有机污染气体、强度高、透水性好、实现废物再利用的优点。

本发明提供了如下的技术方案：

一种净化空气的路面砖，包括面层和底层：

面层包括以下重量份的原料：水泥10-15份、黄沙30-35份、卵石碎粉4-8份、二氧化钛2-5份、钢渣10-15份、粉煤灰3-6份、减水剂0.2-0.5份、颜料0.3-0.5份和水2-3份；

底层包括以下重量份的原料：水泥8-12份、中砂24-36份、碎石16-24份、减水剂0.8-1.2份和水1-2份。

原料中添加了钢渣和粉煤灰，钢渣作为一种工业固体废物，每年的产量巨大，主要由钙、铁、硅、镁和少量的铝、锰、磷的氧化物组成，作为面层原料，不仅能够使路面砖具有高强度的性能，还可以达到废物再利用的环保作用，节省了生产成本；粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收集下来的细灰，含有二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化铁和氧化钙，呈多孔型蜂窝状，比表面积较大，具有较高的吸附活性，能够吸附大气中的有害气体，同时又具有很强的吸水性、透水性，粉煤灰的回收利用，达到了废物再利用的目的，减少了大气污染气体的排放，改善了路面砖的结构性能。

原料中添加了二氧化钛，能够在光照下催化分解空气中的有机污染气体，对甲苯和汽车尾气排放产生的氮氧化合物都具有良好的降解能力。

原料中添加了中砂，中砂相对于细砂和粗砂，粒径适宜，保证了底层在具有高强度的同时，密实度也较高。

优选地，包括面层和底层：

面层包括以下重量份的原料：水泥12份、黄沙32份、卵石碎粉6份、二氧化钛3份、钢渣12份、粉煤灰4份、减水剂0.3份、颜料0.4份和水3份；

底层包括以下重量份的原料：水泥10份、中砂30份、碎石20份、减水剂1份和水1份。

经过长期地实验摸索，发现面层和底层按照上述的原料配方制得的路面砖，具有能够降解空气中的有机污染气体、强度高、透水性好、实现废物再利用的优点。

优选地，所述面层和底层原料中的水泥均为矿渣硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量的石膏磨细制成，在具有普通水泥的强度的同时，又能达到节能环保的效果。

优选地，所述卵石碎粉粒径大小为200目，细小的卵石碎粉与其它原料搅拌混合会更加均匀。

优选地，所述二氧化钛为红石型纳米级二氧化钛，红石型纳米级二氧化钛在具有二氧化钛能够在光照下催化分解空气中的有机污染气体的性能的同时，其自身具有高分散性、高耐候性、高遮盖力和高稳定性。

优选地，所述面层和底层原料中的减水剂均为氨基高效减水剂，具有良好的和易性、坍落度经时损失小和低掺量的优点。

一种净化空气的路面砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)面层配料的制备：按照原料的重量份数，将黄沙、卵石碎粉、钢渣、粉煤灰、水泥、二氧化钛和颜料依次加入搅拌机中，干拌1-2min,再加入1/2的水搅拌1min，最后加入剩下1/2的水和减水剂搅拌1-2min，即得面层配料；