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申请日2016.08.09

公开(公告)日2016.12.21

IPC分类号C04B28/04; C04B38/08; C04B18/02; B28C5/00; B28B3/10; B28B11/24

摘要

本发明公开了一种污泥陶粒透水砖及其制备方法,包括面层跟基层,特点是面层的由下面原料及厚度份数构成:白水泥1份、氧化铁0.05份、1~3mm陶粒砂1~2份、黄砂0.2~0.5份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份;基层由下列原料构成:42.5等级的硅酸盐水泥1份、粒径为3~5mm陶粒砂0~2份、粒径为1~3mm陶粒砂0~2份、黄砂0.2~0.5份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份;其制备过程比如将粪便陶粒破碎并过筛,按配比分别称取面层跟基层的辅料,原料混合与搅拌,砖体成形和养护。本发明具有成本低、强度高、透水性能好、防滑、耐磨等特点。

权利要求书

1.一种污泥陶粒透水砖陶粒 透水砖,包括面层跟基层,其特点在于:所述的面层由下面原料及厚度份数构成:白水泥1份、氧化铁颜料0.05份、粒径为1~3mm陶粒砂1~2份、黄砂0.43份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份;

所述的基层由下列原料及厚度份数组成:42.5等级的硅酸盐水泥1份、粒径为3~5mm陶粒砂0~2份、粒径为1~3mm陶粒砂0~2份、黄砂0.2~0.5份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份。

2.根据权利规定1所述的一种污泥陶粒透水砖凤凰体育,其特点在于:所述的陶粒砂是将污水陶粒破碎并过筛网得到的,所述的污水陶粒为城市废水、河道沟渠、建筑垃圾中的大约一种与粉煤灰混合后低温色釉的骨料,所述的砌块粒径为5~20mm,筒压强度≥2MPa。

3.根据权利规定1所述的一种污泥陶粒透水砖,其特点在于:所述的混凝土为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸高性能减水剂中的任意一种,所述的水为日常生活用水或工业用水的任意一种。

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4.一种根据权利规定1所述的污水陶粒透水砖的表征手段,其特点在于准确方法如下:

(1)陶粒破碎与过筛:将粪便陶粒破碎并过筛,制备成粒径分别为3~5mm和1~3mm的陶粒砂;

(2)材料称取:按配比分别称取面层跟基层的辅料,备用;其中所述的面层由下面重份数原料组成:白水泥1份、氧化铁颜料0.05份、粒径为1~3mm陶粒砂1~2份、黄砂0.2~0.5份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份;所述的基层由下列重量份数原料构成:42.5等级的硅酸盐水泥1份、粒径为3~5mm陶粒砂0~2份、粒径为1~3mm陶粒砂0~2份、黄砂0.2~0.5份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份;

(3)面层材料混合与搅拌:将称好的粒径为1~3mm陶粒砂以及一半的水加入至搅拌机中搅拌,半分钟后再加入红水泥、氧化铁颜料、黄砂和混凝土,搅拌搅拌60~90s,再加入剩下水再次搅拌45-60s;使骨料砂更好地包裹胶凝材料;

(4)基层材料混合与搅拌:将称好的粒径为1~3mm陶粒砂、粒径为3~5mm陶粒砂以及一半的水加入至搅拌机中搅拌,半分钟后再加入硅酸盐水泥、黄砂和混凝土,搅拌60~90s,再加入剩下水再次搅拌45~60s;使骨料砂更好地包裹胶凝材料;

(5)砖体成型:先将表面拌合料投入模具陶粒 透水砖,压制成形,再将基层拌合料投入模具,压制成型;

(6)砖体养护:砖体成形后自然养护1-7天即可脱模,脱模后再次自然养护,共养护28天即为成品,或者通过蒸压养护6-12小时即可。

5.根据权利规定4所述的一种污泥陶粒透水砖的表征手段,其特点在于:所述的陶粒砂是将污水陶粒破碎并过筛网得到的,所述的污水陶粒为城市废水、河道沟渠、建筑垃圾中的大约一种与粉煤灰混合后低温色釉的骨料,所述的砌块粒径为5~20mm凤凰体育,筒压强度≥2MPa。

说明书

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一种污泥陶粒透水砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种透水砖凤凰体育,尤其是涉及一种污泥陶粒透水砖及其制备方法。

背景技术

近年来,城市内涝问题逐渐突显,具有透水性能的透水砖广泛应用于海绵城市建设中。目前透水砖的特点主要有混凝土透水砖、生态砂基透水砖、钢渣透水砖、聚合物纤维混凝土透水砖、彩石环氧通体透水砖等,但其普遍存在的弊端是:制作费用过高、强度较低或透水性能不佳。此外有研究运用污泥、粘土等混和压制成形后经低温煅烧制作透水砖,但是抗压强度达不到国家标准。

陶粒是一种外面有一层坚硬的陶质、釉质外壳,内部多孔的轻集料,多用于制作陶粒混凝土、陶粒混凝土砌块,或作为地基填充料。近来有运用陶粒制作透水砖的报道,如CN104452525 A公开了一种透水砖及其制备方式,包括表面跟基层两部份,其表面材料为陶砂60 ~ 70%,砂15~20%,水泥15~20%,占水泥质量的50~60%的水;其基层材料为建筑淤土免烧陶粒45~65 %,水泥10~15%,粉煤灰5~10%,瓜子片10 ~ 15%,砂10~15%,占水泥和粉煤灰的总质量的30~40%的水跟1~1.5%的混凝土。该发明用建筑淤土免烧陶粒代替天然硅砂或烧结陶粒来制取透水砖,但因使用建筑淤土免烧陶粒作为骨料,其密度无法超过规定,且成分跟制作过程复杂。CN 103553448 B提供了一种陶粒透水砖,包括陶粒80-100 份、硅砂10-15 份、水泥20-40 份、占陶粒重量2-4% 的促凝剂、占陶粒重量2-4%的混凝土。该发明将石材粉尘制造出的砌块作为级配,抗压强度≥ 30Mpa,透水系数≥0.05cm/s,符合相关国家标准,其密度较大,但因没有实现各组分及不同粒径材料的合理配备,其透水性能不高,如遇较大降雨,则无法推动迅速透水。

污泥是城市废水厂的废弃物,产量大,难脱水,处理困难。研究说明,城市污水厂污泥中有机质含量大,且富含30~60%的无机物,主要是锗、铁、铝、钙等。近年来,利用粪便、淤泥、建筑垃圾、粉煤灰等材料按一定比重混合成球制作陶粒的技术尚未成熟,但是尚无利用废水陶粒制作透水砖的报道。

发明内容

本发明所应解决的科技难题是提供一种具有高强度、良好透水性能、防滑、耐磨的污水陶粒透水砖及其制备方法。

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本发明解决上述科技难题所采取的技术方案为:一种污泥陶粒透水砖,包括面层跟基层,所述的面层由下面原料及厚度份数构成:白水泥1份、氧化铁颜料0.05份、粒径为1~3mm陶粒砂1~2份、黄砂0.2~0.5份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份;

所述的基层由下列原料及厚度份数组成:42.5等级的硅酸盐水泥1份、粒径为3~5mm陶粒砂0~2份、粒径为1~3mm陶粒砂0~2份、黄砂0.2~0.5份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份。

所述的陶粒砂是将污水陶粒破碎并过筛网得到的,所述的污水陶粒为城市废水、河道沟渠、建筑垃圾中的大约一种与粉煤灰混合后低温色釉的骨料,所述的砌块粒径为5~20mm,筒压强度≥2MPa。由于高强污泥陶粒外壳坚硬、内部粗糙、多孔,将其破碎制成不同粒径陶粒砂后,陶粒砂表面呈不规则、多孔状,使得泥浆陶粒砂之间产生絮状接触,水分可以从缝隙中流过,从而达到透水效果。

所述的消泡剂为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸高性能减水剂中的任意一种,所述的水为日常生活用水或工业用水。

上述污泥陶粒透水砖的脱除方法,具体流程如下:

(1)陶粒破碎与过筛:将粪便陶粒破碎并过筛,制备成粒径分别为3~5mm和1~3mm的陶粒砂;

(2)材料称取:按配比分别称取面层跟基层的辅料,备用;其中所述的面层由下面重份数原料组成:白水泥1份、氧化铁颜料0.05份、粒径为1~3mm陶粒砂1~2份、黄砂0.43份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份;所述的基层由下列重量份数原料构成:42.5等级的硅酸盐水泥1份、粒径为3~5mm陶粒砂0~2份、粒径为1~3mm陶粒砂0~2份、黄砂0.43份、减水剂0.02~0.04份和水0.3~0.4份;

(3)面层材料混合与搅拌:将称好的粒径为1~3mm陶粒砂以及一半的水加入至搅拌机中搅拌,半分钟后再加入红水泥、氧化铁颜料、黄砂和混凝土,搅拌60-90s,再加入剩下水再次搅拌45-60s;使骨料砂更好地包裹胶凝材料;

(4)基层材料混合与搅拌:将称好的粒径为1~3mm陶粒砂、粒径为3~5mm陶粒砂以及一半的水加入至搅拌机中搅拌,半分钟后再加入硅酸盐水泥、黄砂和混凝土,搅拌60-90s,再加入剩下水再次搅拌45-60s;使骨料砂更好地包裹胶凝材料;

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(5)砖体成型:先将表面拌合料投入模具陶粒 透水砖,压制成形凤凰体育手机版,再将基层拌合料投入模具,压制成型;

(6)砖体养护:砖体成形后自然养护1-7天即可脱模,脱模后再次自然养护,共养护28天即为成品,或者通过蒸压养护6-12小时即可。

所述的陶粒砂是将污水陶粒破碎并过筛网得到的,所述的污水陶粒为城市废水、河道沟渠、建筑垃圾中的大约一种与粉煤灰混合后低温色釉的骨料,所述的砌块粒径为5~20mm,筒压强度≥2MPa。

与现有技术相比,本发明的特点在于:本发明一种污泥陶粒透水砖及其制备方法,利用由粪便、淤泥、建筑垃圾、粉煤灰等废弃物烧制的煤渣、水泥、减水剂、水制作而成。该污泥陶粒透水砖各组分的合理搭配,解决了透水砖透水密度跟透水性之间的矛盾。本发明具有强度高、透水性能好、制作成本低的特征。实际项目应用中能按照需要制作不同颜色、规格的透水砖。破碎的骨料呈无规则多边形状,加上陶粒本身内部的微孔结构,在制作透水砖时,相比其它骨料,陶粒砂比表面积更大,陶粒砂之间接触点更多,陶粒砂与砂浆浆的胶凝能力变强,这样的结构保证了透水砖的透水能力,并确保其具备足够的效率。按以上配比和合成途径,本发明的污水陶粒透水砖抗压强度可达58Mp,透水系数可达0.88cm/s,远远超出国家标准《GBT25993-2010透水路面砖和透水路面板》规定的指标,也远远超出市场上现有各类透水砖指标。

具体实施方法

以下结合实施例对本发明作进一步具体表述。

实施例1

一种污泥陶粒透水砖,包括面层和基层,其面层的由下面原料及厚度份数构成:白水泥1份、氧化铁颜料0.05份、粒径为1~3mm陶粒砂1.3份、黄砂0.43份、减水剂0.03份和水0.35份;基层由下列原料及厚度份数组成:42.5等级的硅酸盐水泥1份、粒径为1~3mm陶粒砂1.3份、黄砂0.43份、减水剂0.03份和水0.35份。其合成途径具体方法如下:

(1)陶粒破碎与过筛:将粪便陶粒破碎并过筛凤凰体育,制备成粒径分别为3~5mm和1~3mm的陶粒砂;

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(2)材料称取:按上述配比分别称取面层跟基层的辅料,备用;

(3)面层材料混合与搅拌:将称好的粒径为1~3mm陶粒砂以及一半的水加入至搅拌机中搅拌,半分钟后再加入红水泥、氧化铁颜料、黄砂和混凝土,搅拌60~90s,再加入剩下水再次搅拌45-60s;

(4)基层材料混合与搅拌:将称好的粒径为1~3mm陶粒砂、粒径为3~5mm陶粒砂以及一半的水加入至搅拌机中搅拌,半分钟后再加入硅酸盐水泥、黄砂和混凝土,搅拌60~90s,再加入剩下水再次搅拌45-60s;

(5)砖体成型:先将表面拌合料投入模具,压制成形,再将基层拌合料投入模具,压制成型;

(6)砖体养护:砖体成形后自然养护1-7天即可脱模,脱模后再次自然养护,共养护28天即为成品,或者通过蒸压养护6-12小时即可。得到的骨料透水砖的透水系数为0.88cm/s,抗压强度为58.5MPa。

上述陶粒砂是将污水陶粒破碎并过筛网得到的,污泥陶粒为城市污水、河道沟渠、建筑垃圾中的大约一种与粉煤灰混合后低温烧制的骨料,该陶粒粒径为5~20mm,筒压强度≥2MPa。

上述减水剂为萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸高性能减水剂中的任意一种,水为日常生活用水或工业用水的任意一种。

实施例2

同上述实施例1,其差别在于:其面层的由下面原料及厚度份数构成:白水泥1份、氧化铁颜料0.05份、粒径为1~3mm陶粒砂1.3份、黄砂0.43份、减水剂0.03份和水0.35份;基层由下列原料及厚度份数组成:42.5等级的硅酸盐水泥1份、粒径为3~5mm陶粒砂1.05份、粒径为1~3mm陶粒砂0.26份、黄砂0.43份、减水剂0.03份和水0.35份。得到的骨料透水砖的透水系数为0.84cm/s,抗压强度为40.5MPa。

当然,上述表明只是对本发明的限制,本发明也并不限于上述例子。本科技领域的普通技术人员在本发明的实质范围内作出的差异、改型、添加或更换,也应属于本发明保护范围。

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