一种抗裂增韧的烧结高强透水砖的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种抗裂增韧的烧结高强透水砖。
【背景技术】
[0002]海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。众所周知，现有的城镇街道路面大都采用水泥混凝土、柏油、石材、陶瓷砖等不透水的材质铺设而成，这种硬化路面已经不适应建设海绵城市路面的趋势。
[0003]透水砖具有良好的透水性及保湿性能，能很好地缓解城市由于硬化路面所带来的“城市荒漠化”及“热岛效应”问题，有利于保持城市水平衡；自然降水能够迅速被透水砖吸收，并透过地表渗入地下，适时补充地下水位；透水砖能消除或减少地面积水，在产生防洪效益的同时，众多城市污染物不通过流水迀移而造成更大面积的环境污染；降雨结束后，透水砖中的水分又逐渐释放到空气中，调节地表温度和湿度，减轻城市“热岛效应”，维护地表生态平衡；同时透水砖具有吸音和防滑功能，可改善行走的安全性与舒适性，吸收车辆行驶所产生的噪音，创造安静舒适的交通环境。透水地砖可广泛用于住宅、庭院、公园、广场、人行道及轻量交通公路等路面的铺设，能产生良好的社会、环境和生态效应。
[0004]长期以来，污水厂的污泥处理一直是一个环保问题。污泥填埋不能从根本上解决污泥对环境的污染问题，而污泥的再生回收利用的成本很高，因此污泥的资源化利用被认为是最经济合理的处置方式。污水厂污泥除含有少量的有机成分外，大部分二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁等无机成分跟粘土成分相似，粘结性较好，因而可以制作砖、水泥熟料、陶粒等建筑材料的原料。长期以来，粘土砖一直作为建筑行业用量最大最重要的墙体材料，每年不仅会毁坏大量土地农田，而且破坏了生态环境，所以将此制成建筑原料，是一种经济合理的处理方法。
【发明内容】
[0005]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种抗裂增韧的烧结高强透水砖。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种抗裂增韧的烧结高强透水砖，由下列重量份的原料制备制成:污水厂污泥40-43、稻壳6-7、钾长石粉4-5、粉煤灰10-12、水玻璃10-12、硅酸钠2-3、铝矾石8-10、尿素2-2.5、硅灰粉10-13、中药渣4-5、建筑废砖23-25、煅烧氧化铝7_8、酚醛树脂粉3_4。
[0007]所述一种抗裂增韧的烧结高强透水砖，由以下具体步骤制成:
(1)将污水厂污泥自然干燥，粉碎处理过200目筛，得到污泥粉待用；将一半量的污泥粉、稻壳、钾长石粉混合，加入适量的水，放入搅拌机中以120转/分的速度搅拌成泥料，控制含水量为20%，然后送入造粒机中挤出造粒得到污泥颗粒，控制颗粒粒度为10目；
(2)将污泥颗粒放入干燥箱中，以100°C的温度干燥后送入电阻炉中进行烧结，升温至800°C，保温60分钟，然后继续升温至1100°C，保温60分钟，得到多孔污泥颗粒；
(3)将建筑废砖、铝矾石破碎，过10目筛，放入球磨机中球磨20分钟后加入熔融的尿素，继续球磨30分钟，出料后冷却，得到混合粗骨料；将中药渣放入烘箱中烘干，送入粉碎机，过100目筛后与硅灰粉、煅烧氧化铝混合，送入造粒机中，继续加入酚醛树脂粉，搅拌15分钟后控制挤出温度为140°C，挤出造粒，将得到的颗粒放入烘箱中以60°C的温度烘干后粉碎，过300目筛，最后与余量的污泥粉混合，得到混合细骨料；
(4)将上述混合粗骨料、混合细骨料、水玻璃以及其余剩余成分混合，加入适量的水拌合均匀，控制含水量15%，使得混合细骨料均匀地包裹在混合粗骨料表面，形成坯料，然后将坯料放入干压成型机干压成型，控制压力为30MPa，再将制好的坯体置于恒温干燥箱中在105°C的温度下干燥8小时，最后送入电阻炉中烧结(首先迅速升温至500°C，然后以4°C /min的速度升温至600°C，再继续升温至1150°C，总烧成时间控制为300分钟)，冷却后取出即得。
[0008]本发明的优点是:本发明采用污水厂污泥作为主要成分，能够解决污泥难以处理的问题，达到节能环保的要求；本发明在处理污水厂污泥时，采用二次烧结工艺，首先对一半量的污泥进行烧结，再将另一半以细粉的形态分别添加到砖坯的制备中，通过再次烧结，可以形成层层通孔的结构，有利于提高砖体的孔隙率，从而可以提高透水率。
[0009]本发明采用建筑废砖、硅灰粉、铝矾石作为骨料，配合添加酚醛树脂粉、中药渣等成分，在砖坯的成型过程中具备良好的可塑性以及强度，防止砖坯变形，通过高温烧结，各组分相互配合作用么能够产生连续的通孔结构，保持透水性能优异的同时形成致密的结构，使得制成的产品抗裂、韧性好、抗压强度高，透水性高，有效缓解城市水循环。
【具体实施方式】
[0010]一种抗裂增韧的烧结高强透水砖，由下列重量份(公斤)的原料制备制成:污水厂污泥40、稻壳6、钾长石粉4、粉煤灰10、水玻璃10、硅酸钠2、铝矾石8、尿素2、硅灰粉10、中药渣4、建筑废砖23、煅烧氧化铝7、酚醛树脂粉3。
[0011]所述一种抗裂增韧的烧结高强透水砖，由以下具体步骤制成:
(1)将污水厂污泥自然干燥，粉碎处理过200目筛，得到污泥粉待用；将一半量的污泥粉、稻壳、钾长石粉混合，加入适量的水，放入搅拌机中以120转/分的速度搅拌成泥料，控制含水量为20%，然后送入造粒机中挤出造粒得到污泥颗粒，控制颗粒粒度为10目；
(2)将污泥颗粒放入干燥箱中，以100°C的温度干燥后送入电阻炉中进行烧结，升温至800°C，保温60分钟，然后继续升温至1100°C，保温60分钟，得到多孔污泥颗粒；
(3)将建筑废砖、铝矾石破碎，过10目筛，放入球磨机中球磨20分钟后加入熔融的尿素，继续球磨30分钟，出料后冷却，得到混合粗骨料；将中药渣放入烘箱中烘干，送入粉碎机，过100目筛后与硅灰粉、煅烧氧化铝混合，送入造粒机中，继续加入酚醛树脂粉，搅拌15分钟后控制挤出温度为140°C，挤出造粒，将得到的颗粒放入烘箱中以60°C的温度烘干后粉碎，过300目筛，最后与余量的污泥粉混合，得到混合细骨料；
(4)将上述混合粗骨料、混合细骨料、水玻璃以及其余剩余成分混合，加入适量的水拌合均匀，控制含水量15%，使得混合细骨料均匀地包裹在混合粗骨料表面，形成坯料，然后将坯料放入干压成型机干压成型，控制压力为30MPa，再将制好的坯体置于恒温干燥箱中在105°C的温度下干燥8小时，最后送入电阻炉中烧结(首先迅速升温至500°C，然后以4°C /min的速度升温至600°C，再继续升温至1150°C，总烧成时间控制为300分钟)，冷却后取出即得。
[0012]对本发明实施例制成的透水地砖进行各项性能测试，保水性大于0.6g/cm2，透水系数为2.23X 10 2cm/s，抗弯强度为68.lMPa，25次冻融循环抗压强度损失小于20%，符合行业标准。
【主权项】
1.一种抗裂增韧的烧结高强透水砖，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成:污水厂污泥40-43、稻壳6-7、钾长石粉4-5、粉煤灰10-12、水玻璃10-12、硅酸钠2_3、铝矾石8-10、尿素2-2.5、硅灰粉10-13、中药渣4_5、建筑废砖23-25、煅烧氧化铝7_8、酚醛树脂粉3_4o2.根据权利要求1所述一种抗裂增韧的烧结高强透水砖，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将污水厂污泥自然干燥，粉碎处理过200目筛，得到污泥粉待用；将一半量的污泥粉、稻壳、钾长石粉混合，加入适量的水，放入搅拌机中以120转/分的速度搅拌成泥料，控制含水量为20%，然后送入造粒机中挤出造粒得到污泥颗粒，控制颗粒粒度为10目； (2)将污泥颗粒放入干燥箱中，以100°C的温度干燥后送入电阻炉中进行烧结，升温至800°C，保温60分钟，然后继续升温至1100°C，保温60分钟，得到多孔污泥颗粒； (3)将建筑废砖、铝矾石破碎，过10目筛，放入球磨机中球磨20分钟后加入熔融的尿素，继续球磨30分钟，出料后冷却，得到混合粗骨料；将中药渣放入烘箱中烘干，送入粉碎机，过100目筛后与硅灰粉、煅烧氧化铝混合，送入造粒机中，继续加入酚醛树脂粉，搅拌15分钟后控制挤出温度为140°C，挤出造粒，将得到的颗粒放入烘箱中以60°C的温度烘干后粉碎，过300目筛，最后与余量的污泥粉混合，得到混合细骨料； (4)将上述混合粗骨料、混合细骨料、水玻璃以及其余剩余成分混合，加入适量的水拌合均匀，控制含水量15%，使得混合细骨料均匀地包裹在混合粗骨料表面，形成坯料，然后将坯料放入干压成型机干压成型，控制压力为30MPa，再将制好的坯体置于恒温干燥箱中在105°C的温度下干燥8小时，最后送入电阻炉中烧结(首先迅速升温至500°C，然后以4°C /min的速度升温至600°C，再继续升温至1150°C，总烧成时间控制为300分钟)，冷却后取出即得。
【专利摘要】本发明公开了一种抗裂增韧的烧结高强透水砖，由下列重量份的原料制备制成：污水厂污泥40-43、稻壳6-7、钾长石粉4-5、粉煤灰10-12、水玻璃10-12、硅酸钠2-3、铝矾石8-10、尿素2-2.5、硅灰粉10-13、中药渣4-5、建筑废砖23-25、煅烧氧化铝7-8、酚醛树脂粉3-4。本发明采用建筑废砖、硅灰粉、铝矾石作为骨料，配合添加酚醛树脂粉、中药渣等成分，在砖坯的成型过程中具备良好的可塑性以及强度，防止砖坯变形，通过高温烧结，各组分相互配合作用么能够产生连续的通孔结构，保持透水性能优异的同时形成致密的结构，使得制成的产品抗裂、韧性好、抗压强度高，透水性高，有效缓解城市水循环。
【IPC分类】C04B18/24, C04B18/16, C04B18/30, C04B38/06, C04B28/26
【公开号】CN105330326
【申请号】CN201510723406
【发明人】高翠莲
【申请人】合肥正拓装饰材料有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月29日