本发明专利技术公开了一种固废免烧透水砖及其制备方法，属于建筑材料技术领域，所述透水砖由如下组分按照重量百分比组成：磷渣22‑30份、碱渣15‑23份、硅灰6‑10份、粉煤灰17‑20份、环氧树脂8‑10份、水10‑15份。本发明专利技术所采用的碱渣、磷渣，都属于工厂生产产生的固体废物，本发明专利技术将固体废物回收后经过一定处理再利用，减小了磷渣、碱渣造成的环境污染。同时也提高了其利用率；利用水洗法去除碱渣中的氯，按照水固比6：1的比例水洗三次以上，防止氯离子对环境的污染，同时提高了透水砖的抗压及抗折强度。
【技术实现步骤摘要】
一种固废免烧透水砖及其制备方法
本专利技术涉及一种固废免烧透水砖及其制备方法，属于建筑材料
技术介绍
磷渣是电炉法生产黄磷时，在炉内定期排出的一种低熔点炉渣。每生产lt黄磷约排出8—10t磷渣。我国约有60家中小黄磷厂遍布祖国各地。随磷渣的大量排出，对环境污染加剧。为了更有效地利用磷渣，我国于1986年正式制订实施“GB6645—86用于水泥中的粒化电炉磷渣”，不过标准颁布至今，在全国范围内水泥厂使用磷渣作混合材的厂家不多，有效利用磷渣，变废为宝，具有明显的社会效益和经济效益，前景广阔。碱渣是氨碱法制碱过程中排放的废渣。我国氨碱法制碱可达421万t/年。由于氨碱法纯碱生产工艺的特点，每生产1t纯碱要向外排放0.3t的碱渣，一个年产80万t纯碱的工厂，每年用于废渣排放的费用约需1000万元。一般情况下，碱渣采取地表堆积的处理方式，大量的碱渣沉积后易造成周围海域的污染。因此，有效利用碱渣，变废为宝，具有明显的社会效益和经济效益，前景广阔。砖体的收缩率随着磷渣掺量的增加而增加，但在后期，由于磷渣粉与碱渣中的Ca(OH)2发生反应生成C-S-H凝胶且本身具有的微集料效应部分补偿了因孔隙失水而产生的干缩。碱渣提供可溶性Ca2+源，生成C-S-H凝胶，增加早期强度。CaCO3为骨架并通过吸收水分间接地提高碱度，从而促进N-A-S-H的形成。在有硅灰和粉煤灰存在的情况下，免烧透水砖早期的水化产物中有大量Ca（OH）2，随着龄期的延长，Ca（OH）2的量越来越少，甚至完全测不到，Grutzeck等人对硅灰的火山灰效应提出解释：硅灰接触拌合水后首先形成富硅的凝胶，并吸收水分；Ca（OH）2与该富硅凝胶的表面反应产生C-S-H凝胶，这些来源于硅灰和Ca（OH）2的C-S-H凝胶多生成于透水砖水化的C-S-H凝胶孔隙之中，大大提高了结构密实度，也就是说：硅灰的火山灰效应能将对强度不利的Ca（OH）2转化成C-S-H凝胶，并填充在水化产物之间，有力地促进了透水砖强度的增长，同时，硅灰与Ca（OH）2反应，Ca（OH）2不断被消耗，会加快产品的水化速率，提高免烧砖的早期强度。环氧树脂的环氧值不小于0.4，可以保证透水砖具有较好的渗透性能，同时起到粘结作用，保证了透水砖的抗压性和稳定性。上述材料所涉及到的反应过程表达为：3CaO•SiO2+6H2O=3CaO•2SiO2•3H2O(胶体)+3Ca(OH)2(晶体)2(2CaO•SiO2)+4H2O=3CaO•2SiO2•3H2O+Ca(OH)2(晶体)3CaO•Al2O3+6H2O=3CaO•Al2O3•6H2O（晶体）随着透水砖水化过程的进行，大量的Ca(OH)2(晶体)生成，硅灰将Ca(OH)2(晶体)转化成C-S-H凝胶，CaO•Al2O3•6H2O（晶体）随着水化过程的进行与粉煤灰反应形成C-A-S-H凝胶结构，提高胶凝能力。水的作用：溶解物质，方便离子间转移；参与水化反应，自由水转化为结合水；为聚合反应提供水环境。
技术实现思路
为减少磷渣碱渣排放造成的污染，且充分利用磷渣及碱渣，本专利技术提供一种固废免烧透水砖。具体技术方案如下：一种固废免烧透水砖，其特征在于：所述原料由如下组分按照重量百分比组成：磷渣22-30份、碱渣15-23份、硅灰6-10份、粉煤灰17-20份、环氧树脂8-10份、水10-15份。进一步的，所述磷渣由如下组分按照重量百分比组成：CaO47-52份、SiO240-43份、P2O20.2-2.5份、Al2O32-5份、Fe2O30.8-3.0份，磷渣粒径小于等于80μm。进一步的，所述碱渣由如下组分按照重量百分比组成：CaCO360-65.1份；CaCl210-15份；Ca（OH）28-15份，碱渣粒径小于等于75μm，所述碱渣为氯含量低于0.3的除氯碱渣。进一步的，所述硅灰平均粒径小于等于0.3μm，比表面积大于等于25m2/g。进一步的，所述粉煤灰为脱硫粉煤灰，由如下组分按照百分比组成：SiO240-55份、Al2O320-35份、Fe2O33-5份、CaO3-5份，粒径小于等于80μm。进一步的，所述环氧树脂环氧值不小于0.4。包括以下步骤：（一）、将固废产生的碱渣进行水洗或电渗的方法进行除氯；（二）、按照配比称量或制备各组分；（三）、将磷渣和除氯碱渣按照5:3和5:6的比例分别在1350-1450℃和1450-1700℃的条件下进行烧制；1350-1450℃条件下的磷渣和除氯碱渣分别占总重量份的14-18份，7-10份；1450-1750℃条件下的磷渣和除氯碱渣分别占总重量份的8-12份，8-13份;（四）、将烧制后的磷渣、除氯碱渣研磨后和硅灰，烧制后的磷渣和除氯碱渣重新混合，和硅灰按初始重量份混合，加入混料机中混匀，在300℃的条件下烘制3h；（五）、将物料按照水、硅灰、粉煤灰、磷渣和除氯碱渣及硅灰的烘干混合物、环氧树脂，的顺序依次加入搅拌机中搅拌5min；（六）、将搅拌后的混合材料用压砖机进行机压成型，制得砖坯；（七）、将步骤六制得的砖坯在常温下养护28天，制得透水砖成品。本专利技术的有益效果如下：本专利技术生产工艺简单，生产成本低；本专利技术所采用的碱渣、磷渣，都属于工厂生产产生的固体废物，本专利技术将固体废物回收后经过一定处理再利用，减小了磷渣、碱渣造成的环境污染，同时也提高了其利用率；本专利技术利用水洗法去除碱渣中的氯，按照水固比6：1的比例水洗三次以上，防止氯离子使钢筋发生锈蚀，同时操作简单，且最为经济；本专利技术将磷渣和除氯碱渣在300℃的条件下烘置3h，碱渣由结构松散的多孔聚合体颗粒,逐渐形成联结紧密、结构致密的团聚体，使碱渣的比表面积随着温度的升高呈现明显的下降，也使得磷渣随着温度的升高变得致密，提高透水砖的抗折性能；本专利技术制备的透水砖与传统透水砖相比能够显著提高抗折，抗压强度，还可保证其抗冻性,适用范围较广。具体实施方式以下合实施例对本专利技术进行详细描述：实施例1一种固废免烧透水砖，其特征在于：所述原料由如下组分按照重量百分比组成：磷渣27份、碱渣23份、硅灰8份、粉煤灰18份、环氧树脂10份、水14份。透水砖制备过程如下：（一）、将固废产生的碱渣进行水洗或电渗的方法进行除氯；（二）、按照配比称量或制备各组分；（三）、将磷渣和除氯碱渣按照5:3和5:6的比例分别在1350-1450℃和1450-1700℃的条件下进行烧制；1350-1450℃条件下的磷渣和除氯碱渣分别占总重量份的17份，10份；1450-1750℃条件下的磷渣和除氯碱渣分别占总重量份的10份，13份;（四）、将烧制后的磷渣、除氯碱渣研磨后和硅灰，烧制后的磷渣和除氯碱渣重新混合，和硅灰按初始重量份混合，加入混料机中混匀，在300℃的条件下烘制3h；（五）、将物料按照水、硅灰、粉煤灰、磷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种固废免烧透水砖，其特征在于：所述原料由如下组分按照重量份组成：磷渣22-30份、碱渣15-23份、硅灰6-10份、粉煤灰17-20份、环氧树脂8-10份、水10-15份。/n
【技术特征摘要】
1.一种固废免烧透水砖，其特征在于：所述原料由如下组分按照重量份组成：磷渣22-30份、碱渣15-23份、硅灰6-10份、粉煤灰17-20份、环氧树脂8-10份、水10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种固废免烧透水砖，其特征在于：所述磷渣由如下组分按照重量份组成：CaO47-52份、SiO240-43份、P2O20.2-2.5份、Al2O32-5份、Fe2O30.8-3.0份，磷渣粒径小于等于80μm。
3.根据权利要求1所述的一种固废免烧透水砖，其特征在于：所述碱渣由如下组分按照重量份组成：CaCO360-65.1份；CaCl210-15份；Ca（OH）28-15份，碱渣粒径小于等于75μm，所述碱渣为氯含量低于0.3的除氯碱渣。
4.根据权利要求1所述的一种固废免烧透水砖，其特征在于：所述硅灰平均粒径小于等于0.3μm，比表面积大于等于25m2/g。
5.根据权利要求1所述的一种固废免烧透水砖，其特征在于：所述粉煤灰为脱硫粉煤灰，由如下组分按照重量份组成：SiO240-55份、Al2O320-35份、Fe2O33-5份、CaO3-5份，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，王铁源，秦桂娟，闫明程，于洋，李志军，陈志燕，杜松岩，董宁，李琦琦，陈昊，刘柏男，张文洁，崔长青，王亭，张于于，康楠，
申请(专利权)人：张延年，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。