垃圾再生綠化磚的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種垃圾再生綠化磚,其包括磚體、種植孔、凹槽、凸緣、給排水通道,其中所述磚體由垃圾廢料制備而成,所述種植孔從所述磚體內(nèi)部到所述磚體表面逐漸變小,且所述種植孔的上表面比其下表面更靠近所述凹槽的一側(cè),所述凹槽與所述凸緣位于同一垂直軸上,二者相互契合,且所述凹槽深度比所述凸緣的高度長0.5-1mm,所述給排水通道連通所述種植孔,所述凹槽和所述凸緣,且所述給排水通道在所述凹槽處的開口與其在所述凸緣處的開口不在同一垂直軸上。本發(fā)明的垃圾再生綠化磚不僅變廢為寶,而且適于綠化墻的建造,美化環(huán)境。本發(fā)明還提供一種制造所述垃圾再生綠化磚的方法,其使用非燒結(jié)技術(shù),簡單、方便、節(jié)約能源。
【專利說明】
垃圾再生綠化磚
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及再生磚領(lǐng)域,具體涉及一種垃圾再生綠化磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廚余垃圾是指家庭、賓館飯店、學(xué)校等企事業(yè)單位等地方產(chǎn)生的剩余食物和食物準(zhǔn)備過程中產(chǎn)生的垃圾,其以淀粉、植物纖維、動物脂肪等有機物質(zhì)為主要成分,含水率高(一般高達85-90%以上)但熱值低,且容易腐爛。傳統(tǒng)的處理方式是直接將其作為動物飼料,該法容易引起動物疾病,形成污染鏈。其他的處理方法有填埋法、堆肥法、焚燒法等等,然而這些方法不僅浪費大量的資源,產(chǎn)生惡臭、滲濾液等問題,并且對廚余垃圾不能做到充分的再生利用,不是一種綠色環(huán)保的垃圾處理方法。
[0003]另一方面,隨著人們對居住環(huán)境要求的提高,立體綠化成為更受歡迎的方式。但是傳統(tǒng)的墻體多沒有綠化,或用爬山虎綠化,或種植較高大的植物;而常見的綠化磚多是鋪設(shè)于地面上,其在強度和重量上均不適于建造墻體,同時,如何簡單、方便地給固定在墻體上的植物持續(xù)的提供營養(yǎng),也是一個需要考慮的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問題,本發(fā)明提供了一種垃圾再生綠化磚及其制備方法??梢赃_到廚余垃圾的有效利用,并且提供一種適于造墻、可以為綠化植物持續(xù)提供養(yǎng)料的綠化磚。
[0005]本發(fā)明的解決方案如下:
[0006]一種垃圾再生綠化磚,其特征在于,包括磚體(1)、種植孔(2)、凹槽(3)、凸緣(4)、給排水通道(5),其中所述磚體(1)由垃圾廢料制備而成,所述種植孔(2)從所述磚體(1)內(nèi)部到所述磚體(1)表面逐漸變小,且所述種植孔(2)的上表面比其下表面更靠近所述凹槽(3)的一側(cè),所述凹槽(3)與所述凸緣(4)位于同一垂直軸上,二者相互契合,且所述凹槽(3)的深度比所述凸緣(4)的高度長0.5-1_,所述給排水通道(5)連通所述種植孔(2)、所述凹槽(3)和所述凸緣(4),且所述給排水通道(5)在所述凹槽(3)處的開口與其在所述凸緣(4)處的開口不在同一垂直軸上。
[0007]優(yōu)選地,所述垃圾再生綠化磚由磚體(A)和磚體(B)兩部分構(gòu)成,其中,所述磚體(A)在所述磚體(1)被所述種植孔(2)和所述排水通道(5)劃分成的四部分處分別設(shè)有內(nèi)凹槽¢),磚體(B)在與所述磚體(A)上所述內(nèi)凹槽¢)的對應(yīng)位置處設(shè)有內(nèi)凸緣(7),所述內(nèi)凸緣(7)與所述內(nèi)凹槽(6)相互契合。
[0008]優(yōu)選地,所述磚體(1)為梯形結(jié)構(gòu),所述靠近種植孔(2)開口的梯形上底磚體的厚度為所述遠(yuǎn)離種植孔(2)開口的梯形下底磚體厚度的1/3-2/3。
[0009]優(yōu)選地,所述種植孔(2)的深度不小于磚體(1)厚度的1/3,且不大于磚體(1)厚度的1/2 ;所述種植孔(2)下表面截面輪廓上的任意兩點間的距離不大于磚體(1)寬度的1/2,所述種植孔(2)上表面截面的面積不超過下表面截面面積的2/3,所述種植孔(2)的上下表面的截面分別為圓形、橢圓形、三角形、矩形、正方形、梯形、多邊形中的一種。
[0010]優(yōu)選地,所述給排水通道(5)成變形“ 丫 ”字形,所述給排水通道(5)連接所述種植孔(2)的部分(52)和其連接所述凹槽(3)的部分(51)形成的角度為一大于90°的鈍角,所述給排水管道(5)連接所述凸緣(4)的部分(53)平行于垂直軸。
[0011]優(yōu)選地,所述給排水通道(5)成側(cè)“八”字形,所述給排水通道(5)連接所述種植孔⑵和所述凹槽⑶的部分(51')的直徑小于所述給排水通道(5)連接所述種植孔(2)和所述凸緣⑷的部分(52,)的直徑。
[0012]本發(fā)明還提供一種制備垃圾再生綠化磚的方法,包括:
[0013]1)廚余垃圾預(yù)處理:將廚余垃圾經(jīng)篩檢、水洗、甩干、粉碎處理,除去廢棄餐具,過多的鹽分,油分和水分,粉碎成粒徑為2±0.5cm的顆粒;
[0014]2)堆肥處理:向粉碎后的廚余垃圾加入麥麩或落葉,調(diào)節(jié)其C/N比為30-35%,含水率為55-60%,得混合物料,加入酵素菌,加入量為混合物料質(zhì)量的1-1.5%,混合均勻,在50-60°C進行第一次堆慪發(fā)酵,7-15天后翻堆,之后在30-45°C進行第二次堆慪發(fā)酵,一周即得發(fā)酵好的物料;
[0015]3)磚體原料制備:將步驟2)發(fā)酵好的物料在80°C下烘干,粉碎得有機質(zhì)粉末,將其與輔料、建筑垃圾、廢煤渣以2-3: 5-10: 40-60: 15-20的重量比混合均勻;
[0016]4)制磚:將步驟3)制備的磚體原料通過激光燒結(jié)技術(shù)或模型壓制制備成磚。
[0017]優(yōu)選地,步驟3)中所述的輔料為粘結(jié)劑、膠凝劑。
[0018]優(yōu)選地,步驟4)包含以下步驟:
[0019]a)研磨:將所述磚體原料研磨成粒徑為0.2-0.4mm的粉末;
[0020]b)建模:通過CAD繪圖軟件構(gòu)建綠化磚的三維模型,并通過切片軟件將其分層處理,將得到的二維截面信息以保存后輸出形成計算機控制系統(tǒng),以提供激光掃描時的加工路線;
[0021]c)制磚:采用鋪粉裝置在選擇型激光燒結(jié)成形機的工作臺上鋪放一層厚度為0.10-0.20mm的步驟a)所得粉末,激光束以25-45W功率,0.1-0.25mm掃描間距和1500-2500mm/s的掃描速度在計算機控制系統(tǒng)的精確制導(dǎo)下對粉床進行選擇性燒結(jié)得到磚體的一個層面,同時工作臺下降一個相應(yīng)的截面高度,重復(fù)以上步驟直至完成整個磚體的加工。
[0022]優(yōu)選地,所述步驟4)包括以下步驟:
[0023]a)研磨:將所述磚體原料研磨成粒徑不大于2_的顆粒,并向其中加入水,得到含水率為28-32%的混合物料;
[0024]b)壓制:將步驟a)得到的混合物料分別加入兩種模具中,壓制成型,得到所述磚體(A)和所述磚體(B),除去模具后,室溫通風(fēng)處靜置5-8小時,將磚體(A)與磚體(B)通過步驟a)的混合物料粘結(jié)在一起,粘結(jié)時保持種植孔(2)及給排水通道(5)的通暢;
[0025]c)養(yǎng)護:自然晾干得所述垃圾再生綠化磚。
[0026]本發(fā)明的垃圾再生綠化磚,其上的種植孔可以種植綠化植物,且其種植孔內(nèi)大外小的設(shè)計可以有效減小磚體上的開孔面積,增強磚體強度,同時種植孔從磚體表面斜插入磚體內(nèi)部,當(dāng)磚體用于砌墻時,種植孔開口處比其內(nèi)部高,可以保證水和土壤的不流失;磚體中的給排水通道為綠化植物提供水分的同時,也能起到降溫的作用;將廚余垃圾經(jīng)過酵素菌發(fā)酵后得到的肥料摻雜到磚體材料中,可以長效為栽植在磚體中的綠化植物提供養(yǎng)料,達到肥料緩釋的目的,使廚余垃圾得到了充分應(yīng)用;另外使用建筑垃圾,煤渣等廢料為原料,節(jié)約成本,且制成的磚體強度大,質(zhì)量輕,具有優(yōu)良的性能。
[0027]使用本發(fā)明提供的制備垃圾再生綠化磚的方法,可以簡單方便的制備綠化磚,且本發(fā)明方法不使用燒結(jié)技術(shù),節(jié)約煤炭等能源,減少空氣污染。
[0028]同時使用本發(fā)明方法制備的垃圾再生綠化磚切成的墻,通過在種植孔中種植綠化植物,可以吸收環(huán)境中的噪音和粉塵,通過植物的光合作用,吸收二氧化碳,產(chǎn)生氧氣,改善空氣質(zhì)量。另一方面,可以通過選擇不同種類的植物,以得到不同的作用,例如驅(qū)趕蚊蟲等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明的垃圾再生綠化磚的示意圖;
[0030]圖2是本發(fā)明的垃圾再生綠化磚的另一示意圖;
[0031]圖3是本發(fā)明的垃圾再生綠化磚的A部分的示意圖。
[0032]圖4是本發(fā)明的垃圾再生綠化磚的B部分的示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合【具體實施方式】和附圖,進一步闡述本發(fā)明。
[0034]圖1為本發(fā)明的垃圾再生綠化磚的一種優(yōu)選方案的示意圖,如其所示,本發(fā)明的垃圾再生綠化磚包括磚體1、種植孔2、凹槽3、凸緣4、給排水通道5,種植孔2中堆放土壤,用于種植綠化植物,種植孔2的深度不小于磚體1厚度的1/3,且不大于磚體1厚度的1/2 ;種植孔2下表面截面輪廓上的任意兩點間的距離不大于磚體1寬度的1/2,種植孔2上表面截面的面積不超過下表面截面面積的2/3,種植孔2的上下表面的截面可以為圓形、橢圓形、三角形、矩形、正方形、梯形或多邊形;凹槽3和凸緣4可以相互契合,在砌墻的時候便于組裝墻體,且比單獨使用水泥粘結(jié)的墻體更牢固;
[0035]磚體1由垃圾廢料制備而成,種植孔2從磚體1內(nèi)部到磚體1表面逐漸變小(圖上未畫出),可以在保證為綠化植物提供足夠土壤的同時,減小磚體空心體積,增加磚體強度;且種植孔2的上表面比其下表面更靠近凹槽3的一側(cè)(圖上未畫出),這樣在砌成墻時,種植孔2為斜插入磚體1內(nèi)部,防止水和土壤流失;
[0036]凹槽3與凸緣4位于同一垂直軸上,二者相互契合,且凹槽3的深度比凸緣4的高度長0.5-1_,給排水通道5連通種植孔2、凹槽3和凸緣4,給排水管道5可以為種植孔2中的綠化植物提供水分,其通過開在凹槽3和凸緣4處的開口連通上下磚體,進行給排水,同時起到降溫的作用;給排水通道5在凹槽3處的開口與其在凸緣4處的開口不在同一垂直軸上,預(yù)防掉落的土等雜質(zhì)堵塞給排水通道5,水通過凹槽3與凸緣4之間的空隙從上一塊磚流向下一塊磚;
[0037]給排水通道5成變形“ 丫 ”字形,給排水通道5連接種植孔2的部分52和其連接凹槽3的部分51形成的角度為一大于90°的鈍角,有利于水通過給排水管道5進入種植槽2,給排水管道5連接凸緣4的部分53平行于垂直軸,利于水的流通;
[0038]除了一般磚的長方體結(jié)構(gòu)外,磚體1可以為梯形結(jié)構(gòu),靠近種植孔)開口的梯形上底磚體的厚度為遠(yuǎn)離種植孔2開口的梯形下底磚體厚度的1/3-2/3 ;梯形結(jié)構(gòu)的磚,一方面可以構(gòu)建不同造型的墻,美化環(huán)境,另一方面彌補了由于種植孔2的存在所導(dǎo)致的空心結(jié)構(gòu),增加磚體和墻體強度。
[0039]圖2是本發(fā)明的垃圾再生綠化磚的另一種優(yōu)選方案的示意圖,其機構(gòu)及構(gòu)造與圖1所示磚基本相同,不同點在于給排水通道5成側(cè)“八”字形,給排水通道5連接種植孔2和凹槽3的部分51'的直徑小于給排水通道5連接種植孔2和凸緣4的部分52'的直徑,這樣的給排水管道5同樣可以達到給種植孔2中的綠化植物提供水分的作用,同時更節(jié)省工藝。
[0040]本發(fā)明的垃圾再生綠化磚通過以下步驟制備:
[0041]1)廚余垃圾預(yù)處理:將廚余垃圾經(jīng)篩檢、水洗、甩干、粉碎處理,除去廢棄餐具,過多的鹽分,油分和水分,粉碎成粒徑為2±0.5cm的顆粒;
[0042]2)堆肥處理:向粉碎后的廚余垃圾加入麥麩或落葉,調(diào)節(jié)其C/N比為30-35%,含水率為55-60%,得混合物料,加入酵素菌,加入量為混合物料質(zhì)量的1-1.5 %,混合均勻,在50-60°C進行第一次堆慪發(fā)酵,10-15天后翻堆,之后在30-45°C進行第二次堆慪發(fā)酵,9-14天后即得發(fā)酵好的物料;在堆肥過程中加入酵素菌,可有效減少廚余垃圾的異臭味,同時減少堆肥時間;
[0043]3)磚體原料制備:將步驟2)發(fā)酵好的物料在80°C下烘干,粉碎得有機質(zhì)粉末,將其與輔料、建筑垃圾、廢煤渣以2-3: 5-10: 40-60: 15-20的重量比混合均勻,其中輔料為粘結(jié)劑、膠凝劑,常用的有水玻璃,水泥,膨潤土等,將廚余垃圾制得的肥料加入磚體中,可以長效地為種植孔2中的綠化植物提供優(yōu)質(zhì)肥料;
[0044]4)制磚:將步驟3)制備的磚體原料通過激光燒結(jié)技術(shù)或模型壓制制備成磚。
[0045]步驟4)的制磚步驟可以使用激光燒結(jié)技術(shù),其包含以下步驟:
[0046]a)研磨:將所述磚體原料研磨成粒徑為0.2-0.4mm的粉末;
[0047]b)建模:通過CAD繪圖軟件構(gòu)建綠化磚的三維模型,并通過切片軟件將其分層處理,將得到的二維截面信息以保存后輸出形成計算機控制系統(tǒng),以提供激光掃描時的加工路線;
[0048]c)制磚:采用鋪粉裝置在選擇型激光燒結(jié)成形機的工作臺上鋪放一層厚度為0.10-0.20mm的步驟a)所得粉末,激光束以25-45W功率,0.1-0.25mm掃描間距和1500-2500mm/s的掃描速度在計算機控制系統(tǒng)的精確制導(dǎo)下對粉床進行選擇性燒結(jié)得到磚體的一個層面,同時工作臺下降一個相應(yīng)的截面高度,重復(fù)以上步驟直至完成整個磚體的加工。
[0049]此外,步驟4)的制磚步驟還可以使用模型壓制,包括以下步驟:
[0050]a)研磨:將所述磚體原料研磨成粒徑不大于2_的顆粒,并向其中加入水,得到含水率為28-32%的混合物料;
[0051]b)壓制:將步驟a)得到的混合物料分別加入兩種模具中,壓制成型,得到所述磚體A和所述磚體B,如圖3所示,磚體A在磚體1被種植孔2和排水通道5劃分成的四部分處分別設(shè)有內(nèi)凹槽6,如圖4所示,磚體B在與磚體A上內(nèi)凹槽6的對應(yīng)位置處設(shè)有內(nèi)凸緣7,內(nèi)凸緣7與內(nèi)凹槽6能夠相互契合,除去模具后,室溫通風(fēng)處靜置5-8小時,將磚體A與磚體B通過步驟a)的混合物料粘結(jié)在一起,粘結(jié)時保持種植孔2及給排水通道5的通暢;
[0052]c)養(yǎng)護:自然晾干得所述垃圾再生綠化磚。
[0053]使用本發(fā)明方法制備的垃圾再生綠化磚不僅能夠在其磚體上種植綠化植物,而且具有優(yōu)越的機械強度;磚體中含有的廚余垃圾制備的肥料以及設(shè)置的給排水通道能夠長效為綠化植物提供養(yǎng)分和水分;使用本發(fā)明的垃圾再生綠化磚砌成的墻,可以通過種植其中的綠化植物達到凈化空氣、減噪、吸塵等作用,而且堆砌方法簡單、方便。
[0054]本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來概述。因此,無論從哪一點來看,本發(fā)明的上述實施方案都只能認(rèn)為是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā)明,權(quán)利要求書指出了本發(fā)明的范圍,而上述的說明并未指出本發(fā)明的范圍,因此,在于本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變,都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種垃圾再生綠化磚,其特征在于,包括磚體⑴、種植孔(2)、凹槽(3)、凸緣⑷、給排水通道(5),其中所述磚體(I)由垃圾廢料制備而成,所述種植孔(2)從所述磚體(I)內(nèi)部到所述磚體(I)表面逐漸變小,且所述種植孔(2)的上表面比其下表面更靠近所述凹槽(3)的一側(cè),所述凹槽(3)與所述凸緣(4)位于同一垂直軸上,二者相互契合,且所述凹槽(3)的深度比所述凸緣(4)的高度長0.5-1_,所述給排水通道(5)連通所述種植孔(2)、所述凹槽(3)和所述凸緣(4),且所述給排水通道(5)在所述凹槽(3)處的開口與其在所述凸緣(4)處的開口不在同一垂直軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾再生綠化磚,其特征在于,所述垃圾再生綠化磚由磚體(A)和磚體(B)兩部分構(gòu)成,其中,所述磚體(A)在所述磚體(I)被所述種植孔(2)和所述排水通道(5)劃分成的四部分處分別設(shè)有內(nèi)凹槽¢),磚體(B)在與所述磚體(A)上所述內(nèi)凹槽(6)的對應(yīng)位置處設(shè)有內(nèi)凸緣(7),所述內(nèi)凸緣(7)與所述內(nèi)凹槽(6)相互契合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾再生綠化磚,其特征在于,所述磚體(I)為梯形結(jié)構(gòu),所述靠近種植孔(2)開口的梯形上底磚體的厚度為所述遠(yuǎn)離種植孔(2)開口的梯形下底磚體厚度的1/3-2/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾再生綠化磚,其特征在于,所述種植孔(2)的深度不小于磚體(I)厚度的1/3,且不大于磚體(I)厚度的1/2 ;所述種植孔(2)下表面截面輪廓上的任意兩點間的距離不大于磚體(I)寬度的1/2,所述種植孔(2)上表面截面的面積不超過下表面截面面積的2/3,所述種植孔(2)的上下表面的截面分別為圓形、橢圓形、三角形、矩形、正方形、梯形、多邊形中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾再生綠化磚,其特征在于,所述給排水通道(5)成變形“丫 ”字形,所述給排水通道(5)連接所述種植孔(2)的部分(52)和其連接所述凹槽(3)的部分(51)形成的角度為一大于90°的鈍角,所述給排水管道(5)連接所述凸緣(4)的部分(53)平行于垂直軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾再生綠化磚,其特征在于,所述給排水通道(5)成側(cè)“八”字形,所述給排水通道(5)連接所述種植孔(2)和所述凹槽(3)的部分(51')的直徑小于所述給排水通道(5)連接所述種植孔(2)和所述凸緣⑷的部分(52')的直徑。
7.一種制備權(quán)利要求1-6任一所述的垃圾再生綠化磚的方法,包括: 1)廚余垃圾預(yù)處理:將廚余垃圾經(jīng)篩檢、水洗、甩干、粉碎處理,除去廢棄餐具,過多的鹽分,油分和水分,粉碎成粒徑為2±0.5cm的顆粒; 2)堆肥處理:向粉碎后的廚余垃圾加入麥麩或落葉,調(diào)節(jié)其C/N比為30-35%,含水率為55-60%,得混合物料,加入酵素菌,加入量為混合物料質(zhì)量的1-1.5 %,混合均勻,在50-6(TC進行第一次堆慪發(fā)酵,7-15天后翻堆,之后在30-45°C進行第二次堆慪發(fā)酵,一周即得發(fā)酵好的物料; 3)磚體原料制備:將步驟2)發(fā)酵好的物料在80°C下烘干,粉碎得有機質(zhì)粉末,將其與輔料、建筑垃圾、廢煤渣以2-3: 5-10: 40-60: 15-20的重量比混合均勻; 4)制磚:將步驟3)制備的磚體原料通過激光燒結(jié)技術(shù)或模型壓制制備成磚。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種制備垃圾再生綠化磚的方法,其特征在于,步驟3)中所述的輔料為粘結(jié)劑、膠凝劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種制備垃圾再生綠化磚的方法,其特征在于,步驟4)包含以下步驟: a)研磨:將所述磚體原料研磨成粒徑為0.2-0.4mm的粉末; b)建模:通過CAD繪圖軟件構(gòu)建綠化磚的三維模型,并通過切片軟件將其分層處理,將得到的二維截面信息以保存后輸出形成計算機控制系統(tǒng),以提供激光掃描時的加工路線; c)制磚:采用鋪粉裝置在選擇型激光燒結(jié)成形機的工作臺上鋪放一層厚度為0.10-0.20mm的步驟a)所得粉末,激光束以25-45W功率,0.1-0.25mm掃描間距和1500-2500mm/s的掃描速度在計算機控制系統(tǒng)的精確制導(dǎo)下對粉床進行選擇性燒結(jié)得到磚體的一個層面,同時工作臺下降一個相應(yīng)的截面高度,重復(fù)以上步驟直至完成整個磚體的加工。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種制備垃圾再生綠化磚的方法,其特征在于,所述步驟4)包括以下步驟: a)研磨:將所述磚體原料研磨成粒徑不大于2_的顆粒,并向其中加入水,得到含水率為28-32%的混合物料; b)壓制:將步驟a)得到的混合物料分別加入兩種模具中,壓制成型,得到所述磚體(A)和所述磚體(B),除去模具后,室溫通風(fēng)處靜置5-8小時,將磚體(A)與磚體(B)通過步驟a)的混合物料粘結(jié)在一起,粘結(jié)時保持種植孔(2)及給排水通道(5)的通暢; c)養(yǎng)護:自然晾干得所述垃圾再生綠化磚。
【文檔編號】C04B28/00GK104358340SQ201410555297
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】秦威 申請人:湖北中天鴻源房地產(chǎn)開發(fā)有限責(zé)任公司