專利名稱：一種利用糖濾泥制備透水磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以糖廠廢棄物糖濾泥作成孔劑制備透水磚的方法，涉及污水處理領(lǐng)域，屬于資源環(huán)境領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國高度重視節(jié)能降耗、污染減排工作，已經(jīng)把節(jié)能減排作為國家發(fā)展的重要策略。目前，城市建設(shè)中主要采用大理石、水泥和柏油等不透水的材質(zhì)鋪設(shè)廣場、人行道。 采用上述材料鋪設(shè)的路面雖具有整潔美觀的效果，但是也存在ー些缺點(diǎn)。首先是影響城市排水系統(tǒng)，由于這些材料的透水性差，當(dāng)下雨吋，阻止了雨水的滲透，導(dǎo)致城市地下水源得不到補(bǔ)充，加重了城市的干旱現(xiàn)象；其次，地面的反射作用増加了城市的熱島效應(yīng)，使城市的環(huán)境舒適度降低。傳統(tǒng)的道路鋪設(shè)材質(zhì)其原料主要都是礦物原料，為了響應(yīng)國家的號召，以固體廢棄物代替礦物原料生產(chǎn)透水磚，既可以減少礦物資源的消耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的，又可以實(shí)現(xiàn)廢物利用，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。目前，制備透水磚所采用的成孔劑多為有機(jī)和無機(jī)成孔劑，有機(jī)成孔劑價(jià)格昂貴，所以無機(jī)成孔劑正成為發(fā)展趨勢，目前使用的無機(jī)成孔劑多為珍珠巖、木屑、鋸末等，但是糖濾泥主要成分為碳酸鈣，在高溫下才會分解，易于成孔，可以作為高溫成孔劑。且到目前為止，還未有糖濾泥做成孔劑應(yīng)用于透水磚的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以糖廠廢棄物糖濾泥為高溫成孔劑，以粉煤灰為原料，粘土作粘結(jié)劑，廢陶瓷為骨料制取低碳環(huán)保型陶瓷透水磚。本發(fā)明所涉及的技術(shù)方案ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，包含備料，制坯，燒結(jié)的步驟，原料由糖濾泥、粉煤灰、粘土、廢陶瓷組成，各組分質(zhì)量百分比如下糖濾泥22 觀％、粉煤灰20 25%、粘土 25 30%、廢陶瓷17 23%。其制備方法包含以下エ藝步驟a.備料將糖濾泥自然晾干，使其相對含水率く 13%;將所得的糖濾泥破碎過100 目篩；廢陶瓷破碎至粒徑為0. 85 2. OOmm ；粉煤灰、粘土過160目篩；b.制坯按透水磚配方的質(zhì)量百分比糖濾泥22 沘％、粉煤灰20 25%、粘土 25 30%、廢陶瓷17 23%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質(zhì)量的10% 16% ；經(jīng)攪拌，造粒，陳腐，成型，干燥エ序制得生坯體；其中，攪拌時(shí)間池；陳腐時(shí)間48h ；成型壓カ為20MPa ；干燥溫度為105 110°C，干燥時(shí)間為Mi ；C.燒結(jié)在箱式電爐中對生坯體進(jìn)行燒結(jié)，其燒結(jié)溫度1080 1120°C，燒結(jié)時(shí)間 0. 5 lh，隨爐冷卻后即為透水磚。所述的糖濾泥采用碳酸法甜菜糖廠產(chǎn)生的濾泥。利用上述方法制備的透水磚其抗折強(qiáng)度為23. 4 28. 6MPa,孔隙率為沈.8% 31. 2%，透水系數(shù)為 0. 8Χ1(Γ2 1. 3Xl(T2cm/s。本發(fā)明所使用的成孔劑為糖廠廢棄物糖濾泥。糖濾泥的主要成分為CaCO3,其分解溫度在800°C以上，在本發(fā)明中糖濾被用作高溫成孔劑。本發(fā)明的有益效果是使用此方法制備的透水磚，不僅エ藝簡単，生產(chǎn)成本低，而且該磚的透水性好，強(qiáng)度高，是ー種新型環(huán)保低碳材料。適用于鋪設(shè)人行道、庭院小徑、公園園林路徑、露天停車場、公共廣場等公共場所。


本發(fā)明附圖3幅，圖1是實(shí)施例4所得ー種透水磚材料的XRD圖；圖2是實(shí)施例4所得ー種透水磚材料在放大500倍下的SEM斷面圖；圖3是實(shí)施例4所得ー種透水磚材料在放大500倍下的SEM斷面圖。
具體實(shí)施例方式下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)施例1a.備料將碳酸法甜菜糖濾泥自然晾干，使其相對含水率く 13% ；將所得的糖濾泥破碎過100目篩；廢陶瓷破碎至粒徑為0. 85 2. OOmm ；粉煤灰、粘土過160目篩。b.制坯按透水磚配方的質(zhì)量百分比成孔劑糖濾泥22%、粉煤灰25%、粘土 30%、廢陶瓷23%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質(zhì)量的10% ；攪拌3h，使其均勻混合；造粒后陳腐48h，將陳腐好的料放入壓磚機(jī)中，壓カ為 20MPa ；將成型后的磚放入干燥箱中，干燥溫度105°C，干燥時(shí)間乩，制得生坯體。c.燒結(jié)將干燥后的磚放入箱式電爐內(nèi)，在1080°C下進(jìn)行燒結(jié)，保溫lh，隨爐冷卻后即為透水磚。按照中華人民共和國建材透水磚行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JC/T 945-2005)，并參考中華人民共和國石棉水泥制品吸水率、容重及孔隙率測定方法標(biāo)準(zhǔn)(GB 7019-86)對產(chǎn)品進(jìn)行測試。測試結(jié)果見表1。實(shí)施例2a.備料與實(shí)施例1相同。b.制坯按原料質(zhì)量百分比成孔劑糖濾泥對％、粉煤灰25%、粘土四％、廢陶瓷 22%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質(zhì)量的12% ；攪拌 3h，使其均勻混合；造粒后陳腐48h，將陳腐好的料放入壓磚機(jī)中，壓カ為20MPa ；將成型后的磚放入干燥箱中，干燥溫度108°C，干燥時(shí)間他，制得生坯體。c.燒結(jié)將干燥后的磚放入箱式電爐內(nèi)，在1100°C下進(jìn)行燒結(jié)，保溫lh，隨爐冷卻后即為透水磚。實(shí)施例3a.備料與實(shí)施例1相同。b.制坯按透水磚配方的質(zhì)量百分比成孔劑糖濾泥25%、粉煤灰25%、粘土30%、廢陶瓷20%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質(zhì)量的13% ；攪拌池，使其均勻混合；造粒后陳腐48h，將陳腐好的料放入壓磚機(jī)中，壓カ為 20MPa ；將成型后的磚放入干燥箱中，干燥溫度108°C，干燥時(shí)間他，制得生坯體。c.燒結(jié)將干燥后的磚放入箱式電爐內(nèi)，在1110°C下進(jìn)行燒結(jié)，保溫0. 5h，隨爐冷卻后即為透水磚。實(shí)施例4a.備料與實(shí)施例1相同。b.制坯按透水磚配方的質(zhì)量百分比成孔劑糖濾泥觀％、粉煤灰20%、粘土 30%、廢陶瓷22%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質(zhì)量的14% ；攪拌3h，使其均勻混合；造粒后陳腐48h，將陳腐好的料放入壓磚機(jī)中，壓カ為 20MPa ；將成型后的磚放入干燥箱中，干燥溫度110°C，干燥時(shí)間6h，制得生坯體。c.燒結(jié)將干燥后的磚放入箱式電爐內(nèi)，在1120°C下進(jìn)行燒結(jié)，保溫0. 5h，隨爐冷卻后即為透水磚。圖1為實(shí)施例4所得透水磚材料的XRD圖，制品中主晶相為鈣長石、莫來石和方石英。莫來石本身抗壓強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性好，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，鈣長石和石英也具有高的抗壓強(qiáng)度，這三者賦予了制品高的抗壓強(qiáng)度，保證了透水磚具有高的抗壓強(qiáng)度，可用于公共場所地面鋪設(shè)。圖2和圖3為實(shí)施例4所得ー種透水磚材料的在放大500倍下的SEM圖。制品主要由晶相、玻璃相、氣相構(gòu)成。氣孔數(shù)量多，分布均勻，孔徑尺寸范圍為5μπι 50μπι，呈三維連通狀態(tài)，利于實(shí)現(xiàn)其透水功能。圖2可中A處為細(xì)針狀莫來石，交織成網(wǎng)，提高制品的強(qiáng)度。圖2中B處為板狀鈣長石晶相，鈣長石可作為熔劑降低燒成溫度，促使石英和高嶺土熔融，并在液相中互相擴(kuò)散滲透而加速莫來石的形成。熔融中生成的鈣長石玻璃體充填于坯體的莫來石晶粒之間，使坯體致密而減少空隙，從而提高其機(jī)械強(qiáng)度。圖3中C處為方石英晶體，這些晶體被連續(xù)的玻璃相包圍著，保證了制品具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。表1為實(shí)施例所述透水磚的性能表
權(quán)利要求
1 ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，包括備料、制坯、燒結(jié)的エ藝步驟，其特征在于 原料由糖濾泥、粉煤灰、粘土、廢陶瓷組成，各組分質(zhì)量百分比如下糖濾泥22 粉煤灰20 25%粘土 25 30%廢陶瓷17 23%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于濾泥的粒度小于100目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于煤灰的粒度小于160目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于土的粒度小于160目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于陶瓷的粒徑為0. 85 2. 00mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于備方法包含以下エ藝步驟a.備料將糖濾泥自然晾干，使其相對含水率く13% ；將所得的糖濾泥破碎過100目篩；廢陶瓷破碎至粒徑為0. 85 2. OOmm ；粉煤灰、粘土過160目篩；b.制坯按透水磚的配方比例稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質(zhì)量的10% 16% ；經(jīng)攪拌，造粒，陳腐，成型，干燥エ序制得生坯體；其中，攪拌時(shí)間池；陳腐時(shí)間4 ；成型壓カ為20MPa ；干燥溫度為105 110°C，干燥時(shí)間為Mi ；c.燒結(jié)在箱式電爐中對生坯體進(jìn)行燒結(jié)，其燒結(jié)溫度為1080 1120°C，燒結(jié)時(shí)間為 0. 5 lh，隨爐冷卻后即得透水磚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于所述的糖濾泥為碳酸法甜菜制糖產(chǎn)生的糖濾泥。
8.—種透水磚，其特征在于采用如權(quán)利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法制成。所述的糖 所述的粉 所述的粘 所述的廢 所述的制
全文摘要
一種利用糖濾泥制備透水磚的方法，該方法是以工業(yè)廢渣糖濾泥為成孔劑，火電發(fā)電廠粉煤灰為主要原料，采用粘土作粘結(jié)劑、廢陶瓷為骨料。原料經(jīng)配料、攪拌、陳腐、成型、干燥、燒結(jié)等工序獲得成品。此法制備出的透水磚氣孔的形成主要是利用糖濾泥高溫分解產(chǎn)生的氣體來實(shí)現(xiàn)。使用此方法制備的透水磚，不僅工藝簡單，生產(chǎn)成本低，而且透水性好，機(jī)械強(qiáng)度高，是一種新型環(huán)保低碳材料，適用于鋪設(shè)人行道、庭院小徑、公園園林路徑、露天停車場、公共廣場等公共場所。
文檔編號C04B38/00GK102557712SQ20111044205
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者焦宏濤, 荊揚(yáng)揚(yáng), 高文元 申請人:大連工業(yè)大學(xué)