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近几年,随着城市化进程的推进,但是也加重了对环境的影响。各国面临着水资源短缺、热岛效应等问题,为了解决这些问题,世界各国的共同的目标就是开始建设“生态城市”。最近几年城市内涝现象频发,都是由于城市中的不透水路面未能及时将雨水深入到地下。而普通透水砖容易出现雨水堵塞住孔隙的现象,因此,自清洁透水砖的制备势在必行。本论文的关键技术及工艺是决定制备自清洁透水砖的可行性,因此选择透水砖的各原料质量比、成型压力的控制、烧结温度的选择及保温时间;制备纳米TiO2前驱体的原料浓度、表面活性剂、助表面活性剂的选择、反应时间等是本次实验的主要工艺,制备自清洁透水砖的过程中的制备方法、二次煅烧温度等是本次实验的关键技术。本文参照CaO-Al2O3-SiO2三元相图,以粉煤灰为主要原料,糖滤泥、处理过的熟污泥为成孔剂,硅藻土为粘结剂,脱硫石膏、废陶瓷为骨料,废玻璃为助熔剂制备透水砖。以微乳液法制备纳米Ti02前驱体,采用负压法将纳米Ti02前驱体负载到透水砖的孔隙中,经过二次煅烧使Ti02前驱体形成锐钛矿型纳米Ti02负载到孔隙里,从而制备出具有光催化降解性能的自清洁透水砖。通过孔径分布及比表面积分析仪、XRD、SEM、阿基米德原理、万能试验仪等对透水砖的比表面积、显微结构、物相组成、孔隙率、抗折强度等进行了表征。讨论了复合表面活性剂比例、反应物浓度等因素对粉体粒径的影响,最后探讨了自清洁透水砖光催化降解甲基橙溶液的效果。实验结果表明:粉煤灰为15%,城市熟污泥10%,糖滤泥5%,废陶瓷+废玻璃5%,硅藻土30%,脱硫石膏35%时,成型压力为15MPa,烧结温度为1070℃,保温时间为30min,制得的透水砖的吸水率为43.59%,孔隙率为47.43%,密度为1.09g/cm3,抗折强度为12.09MPa,各项性能均达到JC/T945-2005《透水砖》国家标准。以复合表面活性剂Span80:Tween40=3:1,Span80为6g, Tween40为2g,油相环己烷40g,助表面活性剂正丁醇5m1,取8m1浓度为3ml/L的NH3H2O,8ml浓度为0.6m1/L的TiCl4溶液,将微乳液体系搅拌5h,陈化12h,在高速离心机中以4000r/min的速度离心10min,沉淀用丙酮洗涤3次,得到前驱体。采用负压法将前驱体负载到直径为2.5cm的圆形透水砖样品中,二次煅烧为450℃,生成锐钛矿型纳米Ti02负载在透水砖孔隙中,之后对50mL浓度为20mg/L甲基橙进行光催化降解实验,光照时间为100min。得到具有良好光催化性能的自清洁透水砖。