[发明专利]一种微生物矿化胶结生物砖生产装置

说明书

本发明公开了一种微生物矿化胶结生物砖生产装置，包括成型箱，多个横向隔板将成型箱内部分隔成多个空腔，油缸的输出端活动贯穿横臂后向下延伸，在油缸的输出端延伸段上设有盖板；在每一个空腔底部设置有多个排液槽，在盖板下表面设有多个挡板，当油缸驱动盖板下移至挡板底部与排液槽接触后能将空腔分隔成多个成型腔；每一个挡板上端部与盖板下表面连接，在两个连接板之间分别设有出料机构与喷淋机构。本发明以矿渣、固体建筑废弃物颗粒等作为原料，通过成型腔的定型、固结后生成建筑用的复合材料，即只需对原料颗粒、用于诱导产生碳酸钙的两相溶液在定型区域内进行铺设、喷淋，摒弃传统的黏土开采以及诸多化学试剂的制砖工艺，真正实现对生态环境的友好。

技术领域

本发明涉及微生物矿化胶结制备复合材料技术领域，尤其涉及一种微生物矿化胶结生物砖生产装置。

背景技术

自然界存在大量微生物，其对地基、地质及地下工程往往会起到潜移默化的影响，传统工程中人们往往更多地关注宏观构造物，对微生物的认识不足且缺乏案例，从而忽略了微生物对工程的影响，同时也浪费了其巨大的潜在价值。微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）法利用自然界一些细菌新陈代谢后产生能够水解尿素的脲酶，被水解的尿素进一步产生碳酸根离子与游离的金属阳离子结合生成具有颗粒胶结功效的碳酸钙晶体，从而实现对不良土壤的生态固化改良，此法也称生物矿化固土法。由于微生物诱导碳酸钙沉淀法机理简单，快速高效，容易控制，环境耐候性好，若将这一技术应用于建筑复合材料中，即通过微生物矿化胶结颗粒介质生产建造房屋所需的砖块、砌块等复合基材，势必具有广阔的应用前景与良好的推广价值。

发明内容

本发明目的在于提供一种微生物矿化胶结生物砖生产装置，以解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种微生物矿化胶结生物砖生产装置，包括上端开放的成型箱，多个平行且间隔分布的横向隔板将成型箱内部分隔成多个空腔，在成型箱两侧壁上分别设有支撑臂，两个支撑臂的上端通过横臂连接，在横臂上倒置有油缸，油缸的输出端活动贯穿横臂后向下延伸，且在油缸的输出端延伸段上设有与成型箱开放端匹配的盖板；

在每一个空腔底部等距间隔设置多个排液槽，在盖板下表面设有多个与排液槽匹配的挡板，且当油缸驱动盖板下移至挡板底部与排液槽接触后能将空腔分隔成多个相同尺寸的成型腔；

每一个所述挡板上端部通过两个间隔设置的连接板与盖板下表面连接，且沿成型箱长边方向在两个连接板之间分别设有出料机构与两组喷淋机构；出料机构用于依次对多个成型腔进行原料铺设，两组喷淋机构用于依次对多个成型腔中铺设完成的原料层进行两相溶液喷淋。传统的红砖制备，不仅需要大量黏土原料，还需进行烧制，对生态环境会产生巨大伤害；而目前流行的免烧砖，则需要使用到大量的水泥、添加剂等化工原料，同样会对环境造成污染，发明人通过长期研究，利用微生物诱导碳酸钙沉淀原理，即通过细菌分泌脲酶，将尿素水解成碳酸根离子和铵根离子（环境PH值升高），在碱性环境下与外界添加的钙离子反应生成具有胶结功能的碳酸钙沉淀，再以砂砾、固体建筑废弃物颗粒等作为胶结对象（即原料），再以砂砾、固体建筑废弃物颗粒等作为主要原料中产生碳酸钙沉淀，通过定型、固结后生成目标砖，该目标砖的使用强度以及耐磨性与传统红砖或是免烧砖相差无几，甚至更优越；即仅需对原料颗粒以及用于诱导产生碳酸钙的两相溶液（菌液和固化液）在定型区域内进行铺设、喷淋即可，摒弃传统的黏土开采以及诸多化学试剂的使用，真正实现对生态环境的友好。

本技术方案则在上述背景的基础上，设计得出的一种用于生物砖生产的设备系统，其具体工作原理如下：