[发明专利]一种具有快速滤水功能的砂基材料的制备方法

说明书

本发明涉及环境功能材料技术技术领域，公开了一种具有快速滤水功能的砂基材料的制备方法，包括滤水功能层和透水功能层，具体涉及采用在改性砂基材料中分别掺合具有良好增强、增韧性的有机、无机纤维，再分别使用有机、无机胶黏剂对其进行粘接，经合适的布料顺序和成型方式制成不同结构，具有快速滤水、透水功能层的过滤功能材料；本发明解决单一材料滤水或透水性差、强度小的问题；采用室温固化成型，克服传统烧结工艺高能耗和环境污染大的缺陷。本发明提供的具有快速滤水功能的砂基材料及制备方法，操作简单，结构多样，无需高温烧结，易于实施，利于产业化推广应用。

技术领域

本发明涉及环境功能材料技术领域，具体涉及一种具有快速滤水功能的砂基材料的制备方法。

背景技术

快速滤水、透水材料在市政、建筑、废污水处理等领域具有重要应用价值。如在城市道路、广场等市政建设中，快速滤、透水路面材料的铺设对放置道路积水，海绵城市系统的构建都有重要意义。

目前常用的路面雨水透水材料主要有混凝土透水材料、陶瓷透水材料、高分子聚合物透水材料、砂基透水材料及以上几种材料的复合滤水材料。这些现有透水材料均存在一些不足，如混凝土透水材料骨料间孔隙较大，透水材料表面容易被粉尘和泥沙堵塞，造成滤水性能下降；陶瓷透水材料生产工艺复杂，通常需要烧结，消耗大量能源，成本较高；高分子聚合物透水材料，一般由整块塑料冲孔制成，滤水性较差，使得泥沙和雨水一同排入地下管网；显然上述现有材料的透水性能均难以达到生产工艺简单、能耗低、高透水性及较长滤水时效的要求，需要继续研发通过简易方法构筑出同时具有滤水和透水功能，且性价比较高的复合材料用于诸如路面雨水快速滤、透等市政建设工程中。

滤、透水材料的机械性能对刚性也有重要影响。在古建筑中，古人就在制土坯的黏土中添加稻草或芦苇等对黏土进行改性，利用其中的天然植物纤维来增大土坯的抗压强度。目前有报道研究人员制备出聚合物纤维改性混凝土透水材料，所用聚合物纤维通常为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚酰胺纤维等有机高分子材料，通过加入聚合物纤维可起到预防混凝土早期开裂、提高其抗冲击、抗折性能的作用。有机聚合物纤维还具有较好的耐腐蚀性及较大的韧性，但混凝土透水材料主要靠水泥(无机胶凝材料)对砂石骨料进行粘连，由于聚丙烯、聚乙烯等都极性较小，在混凝土中掺合有机聚合物纤维时，水泥与有机聚合物纤维结合力较弱。中国专利申请CN106186864A公开了一种新型聚丙烯纤维混凝土及其制备方法，所用聚丙烯纤维在掺合前常用熔融挤压、热辊拉伸、等离子表面处理及添加偶联剂等方法进行改性处理。此法虽然可得到力学性能较好的聚合物纤维混凝土材料，但制备过程过于复杂，不易于工业化实施。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有快速滤水功能的砂基材料的制备方法，该发明采用在经改性的砂基材料中分别掺合具有良好增强、增韧性的有机或无机纤维，再分别使用有机或无机胶黏剂对其进行粘接，经布料、成型和脱模等工序制成一种基于改性砂基材料，而具有快速滤水、透水功能的砂基材料。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有快速滤水功能的砂基材料的制备方法，所述砂基材料包括复合的滤水功能层和透水功能层，具体包括以下步骤：

步骤一、滤水功能层材料的制备方法；

将500g-1200g覆膜砂置于水泥胶砂搅拌机中搅拌，以25g-60g有机胶黏剂，再加入7.5g-20g改性固化剂，0.6g-1.5g有机聚合物纤维，4g-15g颜料，经充分搅拌后得到滤水功能层材料，待用；

步骤二、透水功能层材料的制备方法；

将600g-2000g粗石子，150g-500g水泥，0.5g-2g无机纤维，50g-140g水，2g-6g减水剂，置于水泥胶砂搅拌机中搅拌，经充分搅拌后得到透水功能层材料，待用；

步骤三、滤水透水复合材料的制备方法；