一种固废免烧透水砖及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种固废免烧透水砖及其制备方法。透水砖的原料组分按质量份数计：钢渣微粉50‑70份，脱硫石膏粉4‑8份，粉煤灰20‑40份，自来水18‑20份。制备方法：将上述原料按照规定配比，通过定量混合—静压成型—标准养护的加工工序制备而成。本发明专利技术的优点在于：采用百分百固体废弃物微粉为原料，解决了现有免烧透水砖生产中工业固体废弃物微粉配加比低、产品以骨料堆积成孔易堵塞的问题，易于工业化推广应用。本发明专利技术可促进工业固体废弃物资源规模化综合利用，减少天然矿石开采，避免破坏生态环境。

A solid unfired water permeable brick and preparation method thereof

The present invention provides a solid non permeable brick and preparation method thereof. Raw materials of water permeable brick by mass fraction meter: 50 slag powder 70, gypsum powder 4 fly ash 20 8 copies, 40 copies, 20 copies of the 18 tap water. The preparation method comprises the following steps: preparing the raw material according to the prescribed proportion and through the processing process of quantitative mixing static pressure molding and standard curing. The present invention adopts 100% solid waste powder as raw materials, to solve the existing industrial solid waste powder production of non permeable brick with than low product aggregate accumulation hole clogging, easy popularization and application of industrialization. The invention can promote large-scale and comprehensive utilization of industrial solid waste resources, reduce the exploitation of natural ore and avoid destroying the ecological environment.

【技术实现步骤摘要】
一种固废免烧透水砖及其制备方法
本专利技术涉及免烧透水砖
，特别涉及一种利用工业固体废弃物微粉为原料的免烧透水砖及其制备方法。
技术介绍
城市内涝是近期极端天气条件下经常发生的城市灾害问题，为解决我国城市内涝问题，国家提出建设海绵城市，并提出到2030年我国建成80％海绵城市的目标。海绵城市建设的核心内涵就是要透水、蓄水，实现城市水资源循环利用，解决城市扬尘、降低城市噪音，避免城市内涝等系列城市问题。海绵城市建设离不开透水材料和蓄水材料，其中透水砖就是最主要的需求产品之一。透水砖从材质和生产工艺上可分为烧结透水砖和免烧透水砖。烧结透水砖由于制备过程复杂，高温烧结消耗大量能源，而且产生大气污染问题，使得其产品造价较高，通常是免烧透水砖产品造价的几倍，难以满足市场现实需要。免烧透水砖是以无机非金属材料为主要原料，利用有机或无机黏结剂通过成型、固化而成的具有透水砖功能的铺地砖。免烧透水砖根据其胶凝材料不同，又分为无机胶凝型透水砖及树脂胶凝型透水砖。无机胶凝型透水砖是以硅酸盐类物质为胶凝材料，配以颗粒骨料压制而成。树脂型路面透水砖是以高分子树脂为胶凝材料，配以颗粒骨料压制而成。由于树脂型透水砖存在成本高、耐候性差等问题，市场应用较少；市场主要应用无机胶凝型免烧透水砖。现有无机胶凝型免烧透水砖，大多采用无机胶凝料和颗粒骨料为原料，经过震荡压制成型和自然养护的技术方法制备而成。“一种含有中草药的免烧透水砖”(授权公告号：CN104788075B)，提出采用80-90份以上的中草药废旧陶瓷为骨料，30-60份高铝矾土和20-30份石膏配制而成。“一种免烧透水砖及其制备方法”(授权公告号：CN104098306B)，提出以脱硫渣为骨料，水泥为增强剂和粘结剂，Na2SiO3·9H2O和NaOH为激发剂，常温固结成型。“一种双层免烧透水砖及其制造方法”(申请公布号：CN101956357A)，提出面层主要由石粉、粘接剂组成；基层主要由天然砂石、粘接剂组成。“一种免烧透水砖及其制造方法”(申请公布号：CN101591884)，提出以建筑陶瓷、卫生陶瓷、建筑材料的废弃品为骨料60～75％、速凝无机胶粘剂25～40％为原料，制备免烧透水砖。“一种利用沙漠沙作为骨料的渗水材料及其制备方法和应用”(授权公告号：CN102775107B)，其特征在于采用沙漠沙70-95，水性高分子粘结剂1-10，无机粘结剂2-10，着色剂0-3的原料配方制备免烧透水砖。综上所述，现有免烧透水砖工艺技术中普遍存在颗粒骨料添加量大，粉煤灰类粉体固废的添加量较小，不利于大宗工业固废粉煤灰的消纳和利用的问题，骨料成孔的孔径较小、孔型交叉不规则、易堵塞等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有免烧透水砖工艺技术中存在的上述问题，提供一种以固体废弃物微粉为主要原料，且成本低、防堵塞、耐磨性好的免烧透水砖及其制备方法。本专利技术提供的一种固废免烧砖，其原料组分按质量份数计：钢渣微粉50-70份，脱硫石膏粉8-15份，粉煤灰20-40份，自来水18-20份。本专利技术提供的一种固废免烧透水砖的制备方法，包括如下步骤：1)定量混合：按上述配比，先将粉体物料混合搅拌3-5分钟，再加入自来水搅拌混合10-20分钟，制备成砖坯原料；2)静压成型：将制备好的砖坯原料添加到带有透水砖模具的压力成型机中，成型压力为20-25MPa，静压成型，制成透水砖生坯；3)标准养护：将透水砖生坯置于温度为20±2℃、蒸汽压力为98％的条件下，养护28天，制得免烧透水砖成品。所述的钢渣微粉、粉煤灰和脱硫石膏粉体固废物料，分别来自钢铁厂钢渣磨制粉，燃煤电厂粉煤灰和烟气脱硫石膏粉，其粒度为200目筛下物。所述的透水砖模具(参见ZL201520915408.1)为带有5-15根圆台形钢制型芯，该圆台形型芯上圆直径为3-6毫米，下圆直径为5-10毫米；模具底板设有与型芯相连接的半径为10-15毫米的拱形凸起，型芯数量应满足透水砖透水率大于国家标准0.02cm/s。特制透水砖模具制成的砖具有以下特征：砖的上下表面均有5-15个直通圆孔，且砖上表面圆孔直径为3-6毫米，下表面圆孔直径为5-10毫米，便于透水和防堵塞；在砖的下表面开孔处具有向上凹进的拱形联通排水孔，且拱半径为10-15毫米，便于及时排水。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术以廉价的工业固废微粉为原料，降低了产品的原料成本；采用特殊模具静压成型制备大孔径、变径直通孔，提高了产品的透水性能和防堵塞性能；配加钢渣微粉，提高了产品的抗磨损性能。特别是，本专利技术全部以工业固体废弃物微粉为原料，利于实现粉煤灰类工业固体废弃物微粉的资源化综合利用，可有效减少天然岩石的开采，保护生态环境。附图说明图1为本专利技术透水砖主视示意图；图2为本专利技术透水砖俯视示意图；图3为本专利技术透水砖侧视示意图。具体实施方式以下实施例中使用的特制模具，其内腔尺寸为：200X100X80mm，圆台形型芯数为11个，型芯尺寸：上圆直径为5毫米，下圆直径为10毫米；模具底板设有与型芯相连接的半径为10毫米的拱形凸起。实施例1免烧透水砖的制备：1、定量混合：先分别定量称取钢渣微粉1.0kg，粉煤灰0.8kg，脱硫石膏0.2kg，自来水0.4kg；先将定量称取的粉体物料同时加入到搅拌混合机中，以每分钟300转的速度搅拌5分钟；然后将定量称取的自来水一次性加入搅拌机中，继续搅拌10分钟，制得砖坯原料备用。2、静压成型：将制备好的砖坯原料全部一次性加入特制模具中，并将装料后的特制模具放入压力成型机中自动施压，压力设置为20MPa，稳压时间为30秒；然后，自动脱模，取出成型砖坯。3、标准养护：将成型砖坯放入养护箱中，在养护温度为20±2℃，湿度为98％，养护28天。4、出品测试：将砖坯从养护箱中取出，分别测试透水砖产品性能。所制得的产品性能指标如下表所示：实施例2免烧透水砖的制备：1、定量混合：先分别定量称取钢渣微粉1.25kg，粉煤灰0.6kg，脱硫石膏0.15kg，自来水0.4kg；先将定量称取的粉体物料同时加入到搅拌混合机中，以每分钟300转的速度搅拌5分钟；然后将定量称取的自来水一次性加入搅拌机中，继续搅拌10分钟，制得砖坯原料备用。2、静压成型：将制备好的砖坯原料全部一次性加入特制模具中，并将装料后的特制模具放入压力成型机中自动施压，压力设置为20MPa，稳压时间为30秒钟；然后，自动脱模，取出成型砖坯。3、标准养护：将成型砖坯放入养护箱中，在养护温度为20±2℃，湿度为98％，养护28天。4、出品测试：将砖坯从养护箱中取出，分别测试透水砖产品性能。所制得的产品性能指标如下表所示：实施例3免烧透水砖的制备：1、定量混合：先分别定量称取钢渣微粉1.4kg，粉煤灰0.4kg，脱硫石膏0.2kg，自来水0.4kg；先将定量称取的粉体物料同时加入到搅拌混合机中，以每分钟300转的速度搅拌5分钟；然后将定量称取的自来水一次性加入搅拌机中，继续搅拌10分钟，制得砖坯原料备用。2、静压成型：将制备好的砖坯原料全部一次性加入特制模具中，并将装料后的特制模具放入压力成型机中自动施压，压力设置为20MPa，稳压时间为30秒钟；然后，自动脱模，取出成型砖坯。3、标准养护：将成型砖坯放入养护箱中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固废免烧透水砖，其特征在于，原料组分按质量份数计：钢渣微粉50‑70份，脱硫石膏粉8‑15份，粉煤灰20‑40份，自来水18‑20份。

【技术特征摘要】
1.一种固废免烧透水砖，其特征在于，原料组分按质量份数计：钢渣微粉50-70份，脱硫石膏粉8-15份，粉煤灰20-40份，自来水18-20份。2.如权利要求1所述的一种固废免烧透水砖，其特征在于，所述的钢渣微粉为钢铁厂钢渣磨制的微粉，粉煤灰为燃煤电厂粉煤灰，脱硫石膏粉为电厂烟气脱硫石膏粉，它们的粒度均为74m以下。3.如权利要求1所述的一种固废免烧透水砖的制备方法，包括如下步骤：1)定量混合：按上述配比，先将粉体物料混合搅拌3-5分钟，再加入自来水搅拌混合10-20分钟，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程芳琴，段思宇，廖洪强，宋慧平，杨恒权，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西,14