技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體的涉及一種基于含鉻革屑為原料的水泥透水磚的制備方法。
背景技術(shù)：
：：隨著城市化進程的持續(xù)，具有滲透功能的地表土壤不斷被非透水性路面所覆蓋。硬化路面為人們出行和貨物流通帶來了便利，但也產(chǎn)生了一系列問題：非透水性路面阻斷了土壤與大氣中水分及熱量的交換，導(dǎo)致城市出現(xiàn)“熱島效應(yīng)”；降雨時導(dǎo)致雨水難以滲透進入土壤及時補充地下水；城區(qū)的絕大多數(shù)雨水需經(jīng)市政管網(wǎng)排走，而雨水在進入排水管道前會產(chǎn)生地表徑流，造成地表積水，同時地表徑流會將地面污染物帶入河流中，對城市用水安全及水生動植物的生存產(chǎn)生威脅。采用透水性路面則可緩解上述問題，雨水可通過透水性路面下滲，并在降暴雨時降低洪峰流量，使市政排水系統(tǒng)負荷得到緩解，同時還可濾掉水中的部分污染物。透水磚就是一種重要的透水路面材料。按粘結(jié)機理透水路面磚可分為水泥基透水磚、燒結(jié)透水磚及樹脂基透水磚。水泥基透水磚通過無機膠凝材料水泥將集料粘結(jié)在一起，燒結(jié)透水磚則由耐高溫集料間的高溫粘合劑熔融冷卻后形成粘結(jié)，樹脂基透水磚則多以親水的熱固性樹脂作為粘結(jié)劑。但是目前透水磚在制備的過程中能耗較高，且強度低，成本大大提高。技術(shù)實現(xiàn)要素：：本發(fā)明的目的是提供一種基于含鉻革屑為原料的水泥透水磚的制備方法，該方法制得的水泥透水磚以含鉻革屑、紙漿污泥為原料，價格低廉，且解決了二者對環(huán)境的二次污染以及處理成本高的問題，制得透水磚強度大，透水性能優(yōu)異。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種基于含鉻革屑為原料的水泥透水磚的制備方法，包括以下步驟：(1)將含鉻革屑、水、七水硫酸亞鐵、鈣磷混合物置于反應(yīng)器中，加熱至35-45℃，攪拌20-40min混合均勻，然后用質(zhì)量濃度為20％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)期ph至9-10，并繼續(xù)攪拌30min，最后用10-20t壓包機壓成固定形狀，并置于燒結(jié)爐中，通入氮氣5min后以2-5℃/min的速率升溫至100-120℃，保溫20-40min，再以10℃/min的速率升溫至400-600℃，保溫30-60min，燒結(jié)完畢后隨爐冷卻至室溫，并粉碎成顆粒，制得填料，其直徑大小為0.5-6mm；(2)將上述制得的填料按直徑大小分為三種，直徑大小為0.5-1mm的為小粒徑填料，直徑大小大于1mm小于3mm的為中粒徑填料，直徑大于3mm小于等于6mm的為大粒徑填料；(3)將硅溶膠和水混合攪拌均勻后，加入上述制得的小粒徑填料，并加入乳酸，升溫至100-120℃，恒溫攪拌3-6h，冷卻至室溫，得到混合漿料，將制得的混合漿料與天然河砂、粉煤灰、碳酸鈣、水泥混合攪拌后制成透水層坯料，備用；(3)將水泥、粉煤灰、煤矸石、聚丙烯酰胺、聚乳酸、硅酸鈣、石英粉、上述制得的中粒徑填料和水混合攪拌后制成加強層坯料，備用；(4)將天然河砂、水泥、鈦白粉、固化劑和水混合攪拌后制成色層坯料；(5)將天然河砂、水泥、粉煤灰、上述制得的大粒徑填料、滑石粉、硅灰石粉、聚丙烯酸、干燥粉碎成顆粒的紙漿污泥和水混合攪拌后制成基層坯料；(6)將上述制得的透水層坯料、加強層坯料、色層坯料、基層坯料分別在連續(xù)式消化倉內(nèi)進行消化1-4h后再在輪碾機中輪碾2-4min，然后將依次將輪碾后的基層坯料、色層坯料、加強層坯料、透水層坯料鋪于壓機鋼模中，壓制成型，壓制完畢后自動凝固20-40min后脫模，制得磚坯；(7)將上述制得的磚坯自然養(yǎng)護15-30天。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)所述鈣磷混合物中的鈣為氫氧化鈣、氯化鈣、硝酸鈣中的一種，磷為磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉中的一種。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)中，當鈣磷混合物中的鈣為氫氧化鈣時，鈣磷混合物中的ca/p比為2.0-3.0，當鈣為氯化鈣、硝酸鈣時，鈣磷混合物中的ca/p比為3.0-4.0，所述ca/p比為ca與p元素的數(shù)量比。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)所述含鉻革屑、水、七水硫酸亞鐵、鈣磷混合物的用量以重量份計，分別為：含鉻革屑100-110份、水20-35份、5-7份七水硫酸亞鐵、10-15份鈣磷混合物。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，透水層坯料中各組分的用量，以重量份計，分別為：硅溶膠2-3份、水10-15份、小粒徑填料1.5-4份、乳酸1-1.3份、天然河砂40-70份、粉煤灰35-65份、碳酸鈣1-3份、水泥20-30份。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(3)中，加強層坯料中各組分的用量，以重量份計，分別為：水泥20-35份、粉煤灰50-75份、煤矸石1-5份、聚丙烯酰胺0.5-2.0份、聚乳酸1-2份、硅酸鈣2-6份、石英粉1-3份、中粒徑填料4-7份、水10-20份。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述色層坯料中各組分的用量以重量份計分別為：天然河砂60-85份、水泥35-55份、鈦白粉5-15份、固化劑2-6份、水20-30份。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(5)中，所述基層坯料中各組分的用量以重量份計分別為：天然河砂50-80份、水泥20-40份、粉煤灰40-60份、大粒徑填料8-15份、滑石粉7-10份、硅灰石粉10-15份、聚丙烯酸6-8份、紙漿污泥顆粒10-20份、水30-40份。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(6)中，所述輪碾后的基層坯料，色層坯料，加強層坯料，透水層坯料的用量以重量份計，分別為基層坯料60-80份，色層坯料10-15份，加強層坯料16-30份，透水層坯料10-20份。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(6)中，所述壓制成型的壓力為15-35mpa。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明以含鉻革屑、紙漿污泥為原料，首先利用羥基磷灰石在燒結(jié)爐中置入燒結(jié)爐內(nèi)與膠原及鉻離子形成高度礦化產(chǎn)物，制備的含有鉻鹽的固態(tài)礦化材料充當透水磚的填料，且在制備過程中將其按粒徑大小區(qū)別開來，本發(fā)明制得的透水磚依次包括基層、色層、加強層和透水層，并在各層中間加入不同粒徑大小的上述制得的填料，合理調(diào)節(jié)各層之間的配方，以及制備條件，使得制得的透水磚透水效果好，強度大，制備成本低。具體實施方式：為了更好理解本發(fā)明，本發(fā)明通過實施例對本發(fā)明進一步說明，實施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明造成任何的限定。實施例1一種基于含鉻革屑為原料的水泥透水磚的制備方法，包括以下步驟：(1)將100份含鉻革屑、20份水、5份七水硫酸亞鐵、10份鈣磷混合物置于反應(yīng)器中，加熱至35℃，攪拌20min混合均勻，然后用質(zhì)量濃度為20％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)期ph至9-10，并繼續(xù)攪拌30min，最后用10-20t壓包機壓成固定形狀，并置于燒結(jié)爐中，通入氮氣5min后以2℃/min的速率升溫至120℃，保溫20min，再以10℃/min的速率升溫至600℃，保溫30min，燒結(jié)完畢后隨爐冷卻至室溫，并粉碎成顆粒，制得填料，其直徑大小為0.5-6mm；其中，鈣磷混合物中的鈣為氫氧化鈣，磷為磷酸氫二鈉，ca/p比為2.0，所述ca/p比為ca與p元素的數(shù)量比；(2)將上述制得的填料按直徑大小分為三種，直徑大小為0.5-1mm的為小粒徑填料，直徑大小大于1mm小于3mm的為中粒徑填料，直徑大于3mm小于等于6mm的為大粒徑填料；(3)將2份硅溶膠和10份水混合攪拌均勻后，加入上述制得的1.5份小粒徑填料，并加入1份乳酸，升溫至100℃，恒溫攪拌3h，冷卻至室溫，得到混合漿料，將制得的混合漿料與40份天然河砂、35份粉煤灰、1份碳酸鈣、20份水泥混合攪拌后制成透水層坯料，備用；(3)將20份水泥、50份粉煤灰、1份煤矸石、0.5份聚丙烯酰胺、1份聚乳酸、2份硅酸鈣、1份石英粉、4份上述制得的中粒徑填料和10份水混合攪拌后制成加強層坯料，備用；(4)將60份天然河砂、35份水泥、5份鈦白粉、2份固化劑和20份水混合攪拌后制成色層坯料；(5)將50份天然河砂、20份水泥、40份粉煤灰、8份上述制得的大粒徑填料、7份滑石粉、10份硅灰石粉、6份聚丙烯酸、10份干燥粉碎成顆粒的紙漿污泥和30份水混合攪拌后制成基層坯料；(6)將10份上述制得的透水層坯料、16份加強層坯料、10份色層坯料、60份基層坯料分別在連續(xù)式消化倉內(nèi)進行消化1h后再在輪碾機中輪碾2min，然后將依次將輪碾后的基層坯料、色層坯料、加強層坯料、透水層坯料鋪于壓機鋼模中，壓制成型，壓制完畢后自動凝固20min后脫模，制得磚坯；(7)將上述制得的磚坯自然養(yǎng)護15-30天。實施例2一種基于含鉻革屑為原料的水泥透水磚的制備方法，包括以下步驟：(1)將110份含鉻革屑、35份水、7份七水硫酸亞鐵、15份鈣磷混合物置于反應(yīng)器中，加熱至45℃，攪拌40min混合均勻，然后用質(zhì)量濃度為20％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)期ph至9-10，并繼續(xù)攪拌30min，最后用10-20t壓包機壓成固定形狀，并置于燒結(jié)爐中，通入氮氣5min后以5℃/min的速率升溫至100℃，保溫40min，再以10℃/min的速率升溫至400℃，保溫60min，燒結(jié)完畢后隨爐冷卻至室溫，并粉碎成顆粒，制得填料，其直徑大小為0.5-6mm；其中，鈣磷混合物中的鈣為氫氧化鈣，磷為磷酸二氫鈉，ca/p比為3.0，ca/p比為ca與p元素的數(shù)量比；(2)將上述制得的填料按直徑大小分為三種，直徑大小為0.5-1mm的為小粒徑填料，直徑大小大于1mm小于3mm的為中粒徑填料，直徑大于3mm小于等于6mm的為大粒徑填料；(3)將3份硅溶膠和15份水混合攪拌均勻后，加入上述制得的4份小粒徑填料，并加入1.3份乳酸，升溫至120℃，恒溫攪拌6h，冷卻至室溫，得到混合漿料，將制得的混合漿料與70份天然河砂、65份粉煤灰、3份碳酸鈣、30份水泥混合攪拌后制成透水層坯料，備用；(3)將35份水泥、75份粉煤灰、5份煤矸石、2.0份聚丙烯酰胺、2份聚乳酸、6份硅酸鈣、3份石英粉、7份上述制得的中粒徑填料和20份水混合攪拌后制成加強層坯料，備用；(4)將85份天然河砂、55份水泥、15份鈦白粉、6份固化劑和30份水混合攪拌后制成色層坯料；(5)將80份天然河砂、40份水泥、60份粉煤灰、15份上述制得的大粒徑填料、10份滑石粉、15份硅灰石粉、8份聚丙烯酸、20份干燥粉碎成顆粒的紙漿污泥和40份水混合攪拌后制成基層坯料；(6)將20份上述制得的透水層坯料、30份加強層坯料、15份色層坯料、80份基層坯料分別在連續(xù)式消化倉內(nèi)進行消化4h后再在輪碾機中輪碾4min，然后將依次將輪碾后的基層坯料、色層坯料、加強層坯料、透水層坯料鋪于壓機鋼模中，壓制成型，壓制完畢后自動凝固40min后脫模，制得磚坯；(7)將上述制得的磚坯自然養(yǎng)護15-30天。實施例3一種基于含鉻革屑為原料的水泥透水磚的制備方法，包括以下步驟：(1)將105份含鉻革屑、25份水、5.5份七水硫酸亞鐵、11份鈣磷混合物置于反應(yīng)器中，加熱至35℃，攪拌25min混合均勻，然后用質(zhì)量濃度為20％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)期ph至9-10，并繼續(xù)攪拌30min，最后用10-20t壓包機壓成固定形狀，并置于燒結(jié)爐中，通入氮氣5min后以3℃/min的速率升溫至115℃，保溫25min，再以10℃/min的速率升溫至550℃，保溫50min，燒結(jié)完畢后隨爐冷卻至室溫，并粉碎成顆粒，制得填料，其直徑大小為0.5-6mm；其中，鈣磷混合物中的鈣為氯化鈣，磷為磷酸鈉，鈣磷混合物中的ca/p比為3.0，ca/p比為ca與p元素的數(shù)量比；(2)將上述制得的填料按直徑大小分為三種，直徑大小為0.5-1mm的為小粒徑填料，直徑大小大于1mm小于3mm的為中粒徑填料，直徑大于3mm小于等于6mm的為大粒徑填料；(3)將2.3份硅溶膠和11份水混合攪拌均勻后，加入上述制得的2份小粒徑填料，并加入1.1份乳酸，升溫至105℃，恒溫攪拌4h，冷卻至室溫，得到混合漿料，將制得的混合漿料與45份天然河砂、45份粉煤灰、1.5份碳酸鈣、22份水泥混合攪拌后制成透水層坯料，備用；(3)將20份水泥、55份粉煤灰、2份煤矸石、1份聚丙烯酰胺、1.2份聚乳酸、3份硅酸鈣、1.5份石英粉、4.5份上述制得的中粒徑填料和12份水混合攪拌后制成加強層坯料，備用；(4)將65份天然河砂、40份水泥、7份鈦白粉、3份固化劑和22份水混合攪拌后制成色層坯料；(5)將60份天然河砂、25份水泥、45份粉煤灰、10份上述制得的大粒徑填料、8份滑石粉、11份硅灰石粉、6.5份聚丙烯酸、12份干燥粉碎成顆粒的紙漿污泥和33份水混合攪拌后制成基層坯料；(6)將12份上述制得的透水層坯料、20份加強層坯料、11份色層坯料、65份基層坯料分別在連續(xù)式消化倉內(nèi)進行消化2h后再在輪碾機中輪碾3min，然后將依次將輪碾后的基層坯料、色層坯料、加強層坯料、透水層坯料鋪于壓機鋼模中，壓制成型，壓制完畢后自動凝固25min后脫模，制得磚坯；(7)將上述制得的磚坯自然養(yǎng)護15-30天。實施例4一種基于含鉻革屑為原料的水泥透水磚的制備方法，包括以下步驟：(1)將105份含鉻革屑、30份水、6份七水硫酸亞鐵、12份鈣磷混合物置于反應(yīng)器中，加熱至40℃，攪拌30min混合均勻，然后用質(zhì)量濃度為20％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)期ph至9-10，并繼續(xù)攪拌30min，最后用10-20t壓包機壓成固定形狀，并置于燒結(jié)爐中，通入氮氣5min后以4℃/min的速率升溫至110℃，保溫30min，再以10℃/min的速率升溫至500℃，保溫40min，燒結(jié)完畢后隨爐冷卻至室溫，并粉碎成顆粒，制得填料，其直徑大小為0.5-6mm；其中，鈣磷混合物中的鈣為硝酸鈣，磷為磷酸二氫鈉，ca/p比為4.0，ca/p比為ca與p元素的數(shù)量比；(2)將上述制得的填料按直徑大小分為三種，直徑大小為0.5-1mm的為小粒徑填料，直徑大小大于1mm小于3mm的為中粒徑填料，直徑大于3mm小于等于6mm的為大粒徑填料；(3)將2.6份硅溶膠和13份水混合攪拌均勻后，加入上述制得的3份小粒徑填料，并加入1.2份乳酸，升溫至110℃，恒溫攪拌5h，冷卻至室溫，得到混合漿料，將制得的混合漿料與60份天然河砂、55份粉煤灰、2份碳酸鈣、24份水泥混合攪拌后制成透水層坯料，備用；(3)將30份水泥、60份粉煤灰、3份煤矸石、1份聚丙烯酰胺、1.4份聚乳酸、4份硅酸鈣、2份石英粉、6份上述制得的中粒徑填料和10-20份水混合攪拌后制成加強層坯料，備用；(4)將70份天然河砂、45份水泥、9份鈦白粉、4份固化劑和24份水混合攪拌后制成色層坯料；(5)將70份天然河砂、30份水泥、50份粉煤灰、12份上述制得的大粒徑填料、8份滑石粉、12份硅灰石粉、7份聚丙烯酸、14份干燥粉碎成顆粒的紙漿污泥和36份水混合攪拌后制成基層坯料；(6)將14份上述制得的透水層坯料、20份加強層坯料、12份色層坯料、70份基層坯料分別在連續(xù)式消化倉內(nèi)進行消化2h后再在輪碾機中輪碾2min，然后將依次將輪碾后的基層坯料、色層坯料、加強層坯料、透水層坯料鋪于壓機鋼模中，壓制成型，壓制完畢后自動凝固30min后脫模，制得磚坯；(7)將上述制得的磚坯自然養(yǎng)護15-30天。實施例5一種基于含鉻革屑為原料的水泥透水磚的制備方法，包括以下步驟：(1)將110份含鉻革屑、35份水、6.5份七水硫酸亞鐵、13份鈣磷混合物置于反應(yīng)器中，加熱至40℃，攪拌25min混合均勻，然后用質(zhì)量濃度為20％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)期ph至9-10，并繼續(xù)攪拌30min，最后用10-20t壓包機壓成固定形狀，并置于燒結(jié)爐中，通入氮氣5min后以4℃/min的速率升溫至105℃，保溫35min，再以10℃/min的速率升溫至450℃，保溫50min，燒結(jié)完畢后隨爐冷卻至室溫，并粉碎成顆粒，制得填料，其直徑大小為0.5-6mm；其中，鈣磷混合物中的鈣為硝酸鈣，磷為磷酸二氫鈉，ca/p比為3.0，ca/p比為ca與p元素的數(shù)量比；(2)將上述制得的填料按直徑大小分為三種，直徑大小為0.5-1mm的為小粒徑填料，直徑大小大于1mm小于3mm的為中粒徑填料，直徑大于3mm小于等于6mm的為大粒徑填料；(3)將2.8份硅溶膠和14份水混合攪拌均勻后，加入上述制得的3.5份小粒徑填料，并加入1.3份乳酸，升溫至115℃，恒溫攪拌5h，冷卻至室溫，得到混合漿料，將制得的混合漿料與65份天然河砂、60份粉煤灰、2.5份碳酸鈣、26份水泥混合攪拌后制成透水層坯料，備用；(3)將32份水泥、70份粉煤灰、4份煤矸石、1.5份聚丙烯酰胺、1.8份聚乳酸、5份硅酸鈣、2.5份石英粉、6份上述制得的中粒徑填料和18份水混合攪拌后制成加強層坯料，備用；(4)將75份天然河砂、50份水泥、12份鈦白粉、5份固化劑和27份水混合攪拌后制成色層坯料；(5)將70份天然河砂、35份水泥、55份粉煤灰、14份上述制得的大粒徑填料、9份滑石粉、14份硅灰石粉、7.5份聚丙烯酸、16份干燥粉碎成顆粒的紙漿污泥和38份水混合攪拌后制成基層坯料；(6)將16份上述制得的透水層坯料、28份加強層坯料、14份色層坯料、75份基層坯料分別在連續(xù)式消化倉內(nèi)進行消化3h后再在輪碾機中輪碾3min，然后將依次將輪碾后的基層坯料、色層坯料、加強層坯料、透水層坯料鋪于壓機鋼模中，壓制成型，壓制完畢后自動凝固35min后脫模，制得磚坯；(7)將上述制得的磚坯自然養(yǎng)護15-30天。對比例1基層、加強層和透水層未加入本發(fā)明制得的所述填料，其他制備條件和實施例5相同。對比例2填料制備完成后不進行粒徑篩分，直接添加到透水磚的各層中，其他制備條件和實施例5相同。經(jīng)測試，上述制得的透水磚的抗壓強度和透水系數(shù)如下：抗壓強度，mpa透水系數(shù)，cm2/s實施例1627.8×10-2實施例2607.5×10-2實施例3636.9×10-2實施例4667.6×10-2實施例5657.9×10-2對比例1271.5×10-2對比例2353.8×10-2從上述數(shù)據(jù)來看，相對于對比例，本發(fā)明制得的透水磚抗壓強度更好，透水性能也更優(yōu)異，主要是因為，首先對填料進行篩分顆粒，大顆粒與大顆?；旌希☆w粒與小顆?；旌?，能更好的形成連通的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，防止了大顆粒與小顆?；旌蠒r小顆粒充填大顆粒縫隙造成網(wǎng)絡(luò)縫隙結(jié)構(gòu)小造成的透水系數(shù)降低的問題。當前第1頁12