一种透水砖及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种透水砖及其制备工艺，属于透水砖技术领域。所述透水砖的原料包括秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰、水泥和陶粒；所述透水砖为三层结构；所述三层结构中每层结构之间的陶粒粒径不同。本发明专利技术透水砖原料中加入了秸秆灰、污泥灰和废弃混凝土灰，并对透水砖的结构进行了优化，在保证透水砖各种性能要求的前提下，实现了废弃物资源化利用，并且，本发明专利技术所制备透水砖本身的毒性浸出浓度远低于固体废弃物毒性浸出标准的最低限值。本发明专利技术设计合理，通过将透水砖设计成多层结构，且每层结构内的骨料粒径层层递减，能逐级拦截颗粒物及污染物，在确保透水砖具有较好的透水性能的同时，还能够对城市地表径流中的污染物起到一定净化作用。净化作用。净化作用。

【技术实现步骤摘要】
一种透水砖及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及透水砖
，特别是涉及一种透水砖及其制备工艺。

技术介绍

[0002]城市开发建设后，道路、广场等设施使用水泥建设导致地表硬化，70％～80％的降雨形成了地表径流，只有少量的雨水能够渗入到地下，不仅对自然生态本底造成了破坏，也使原本自然的“海绵体”丧失了其作用，最终导致暴雨下必定积水，雨后雨水不能储存。由此，引入了透水砖铺设在街道路面上，利用透水砖内部孔隙和通道使路面具有良好的透水、透气性。
[0003]目前，在现有的透水砖中，主要通过在砖体表面的透水层内添加透水剂，通过透水剂的作用，实现砖体表面透水的目的；这种透水砖主要存在两个方面的问题，第一，该方法实现透水的技术过于简单，无法实现砖体透水的最优化；第二，现有的透水砖使用材料单一，大多只通过拦截去除径流中颗粒物，对城市地表径流中的污染物比如COD、TN、TP、NO3‑
N的净化作用不明显。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种透水砖及其制备工艺，以解决上述现有技术存在的问题，在提高透水砖透水性的同时，实现对城市地表径流中污染物的净化。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术技术方案之一，一种透水砖，所述透水砖的原料包括秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰、水泥和陶粒；
[0007]所述透水砖为三层结构；
[0008]所述三层结构中每层结构之间的陶粒粒径不同。
[0009]进一步地，所述秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰、水泥和陶粒的质量比为3:3:8:17.6:92。
[0010]进一步地，所述秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰的粒径分别为100
‑
300目；所述陶粒的粒径为5
‑
10mm。
[0011]进一步地，所述水泥为硅酸盐水泥；所述水泥的强度等级不小于42.5。
[0012]水泥为粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
[0013]进一步地，所述秸秆灰通过植物秸秆焚烧得到，具体的：将植物秸秆进行干燥处理，16目筛筛分，550
±
5℃焚烧3h，研磨得到所述秸秆灰；所述秸秆灰的灰分为3
‑
5％。
[0014]通过对植物秸秆进行高温处理能够得到具有火山灰活性、可循环利用等特点的生物质灰分。
[0015]进一步地，所述污泥灰通过市政污泥经干燥、筛分、焚烧、研磨得到。
[0016]进一步地，所述焚烧具体为650
±
5℃焚烧3h；所述污泥灰的灰分为50％
‑
70％。
[0017]市政污泥是物理(沉淀)、生物(微生物活性)和化学(混凝、絮凝)过程的副产品，是有机和无机的复杂混合物。通常含有致病微生物、寄生虫、病毒和许多潜在毒性元素和化合物，还包括重金属。高温焚烧能够在杀灭致病微生物、寄生虫、病毒等的同时，使其具有一定的火山灰活性。
[0018]进一步地，所述废弃混凝土灰为原混凝土抗压强度不小于39.5Mpa的废弃混凝土块通过打粉、筛分得到；
[0019]进一步地，所述三层结构中的陶粒粒径从上至下依次为10mm、7.5mm、5mm。
[0020]陶粒，就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状，莫氏硬度＞6；本专利技术优选的选择外观呈圆形或椭圆形球体的陶粒。
[0021]本专利技术技术方案之二，上述透水砖的制备工艺，包括以下步骤：
[0022]将所述秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰、水泥和不同粒径的陶粒分别按质量比混合均匀，得到陶粒粒径不同的三种混合物料，向三种混合物料中分别加水搅拌均匀，按陶粒粒径从下至上逐渐增加的趋势逐层铺设，共铺设三层，得到带模具的砖体；之后养护、脱模、养护得到所述透水砖。
[0023]进一步地，所述养护的条件为：温度25
‑
35℃，湿度80％以上。
[0024]进一步地，所述脱模前养护的时间为1
‑
2天，脱模后养护的时间为10
‑
20天。
[0025]进一步地，所述水的用量为所述秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰、水泥和陶粒总质量的6
‑
7％。
[0026]本专利技术公开了以下技术效果：
[0027](1)本专利技术透水砖原料中加入了秸秆灰、污泥灰和废弃混凝土灰，并对透水砖的结构进行了优化，在保证透水砖各种性能要求的前提下，实现了废弃物(秸秆、污泥和废弃混凝土)资源化利用，并且，本专利技术所制备透水砖使用的污泥原料中重金属(Pb，Zn，Cu，Cr，Mn，Fe，Ni，Cd)浸出率平均只有6％，秸秆中重金属浸出率为26.78％，污泥和秸秆经焚烧可固化大量的重金属，平均固化率达98％，所有经处理过后的样品的重金属浸出量远低于固体废弃物毒性浸出标准的最低限值(300ng/mL)。
[0028](2)本专利技术设计合理，通过将透水砖设计成多层结构，且每层结构内的骨料粒径层层递减，能逐级拦截颗粒物及污染物，在确保透水砖具有较好的透水性能的同时，还能够对城市地表径流中的污染物起到一定净化作用。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术透水砖的内部结构剖面示意图；
[0031]图2为本专利技术透水砖的内部结构模型图；
[0032]图3为实施例1所制备的透水砖的成品图；
[0033]图4为实施例1
‑
3以及对比例1所制备的透水砖的出水浓度以及对污染物的平均去
除率。
具体实施方式
[0034]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0035]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0036]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透水砖，其特征在于，所述透水砖的原料包括秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰、水泥和陶粒；所述透水砖为三层结构；所述三层结构中每层结构之间的陶粒粒径不同。2.根据权利要求1所述的一种透水砖，其特征在于，所述秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰、水泥和陶粒的质量比为3:3:8:17.6:92。3.根据权利要求1所述的一种透水砖，其特征在于，所述秸秆灰、污泥灰、废弃混凝土灰的粒径分别为100
‑
300目；所述陶粒的粒径为5
‑
10mm。4.根据权利要求1所述的一种透水砖，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥；所述水泥的强度等级不小于42.5。5.根据权利要求1所述的一种透水砖，其特征在于，所述秸秆灰通过植物秸秆焚烧得到。6.根据权利要求1所述的一种透水...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宏，郭亚莉，刘晓玲，罗鸿兵，张可，梁洁，付蜀智，江兵，阳馨，莫忧，李林，陈柯羽，
申请(专利权)人：四川农业大学四川水利职业技术学院，
类型：发明
国别省市：