一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚。
【背景技術(shù)】
[0002]海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。在海綿城市建設(shè)過程中，應(yīng)統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。眾所周知，現(xiàn)有的城鎮(zhèn)街道路面大都采用水泥混凝土、柏油、石材、陶瓷磚等不透水的材質(zhì)鋪設(shè)而成，這種硬化路面已經(jīng)不適應(yīng)建設(shè)海綿城市路面的趨勢(shì)。
[0003]透水磚具有良好的透水性及保濕性能，能很好地緩解城市由于硬化路面所帶來的“城市荒漠化”及“熱島效應(yīng)”問題，有利于保持城市水平衡；自然降水能夠迅速被透水磚吸收，并透過地表滲入地下，適時(shí)補(bǔ)充地下水位；透水磚能消除或減少地面積水，在產(chǎn)生防洪效益的同時(shí)，眾多城市污染物不通過流水迀移而造成更大面積的環(huán)境污染；降雨結(jié)束后，透水磚中的水分又逐漸釋放到空氣中，調(diào)節(jié)地表溫度和濕度，減輕城市“熱島效應(yīng)”，維護(hù)地表生態(tài)平衡；同時(shí)透水磚具有吸音和防滑功能，可改善行走的安全性與舒適性，吸收車輛行駛所產(chǎn)生的噪音，創(chuàng)造安靜舒適的交通環(huán)境。透水地磚可廣泛用于住宅、庭院、公園、廣場(chǎng)、人行道及輕量交通公路等路面的鋪設(shè)，能產(chǎn)生良好的社會(huì)、環(huán)境和生態(tài)效應(yīng)。
[0004]長(zhǎng)期以來，污水廠的污泥處理一直是一個(gè)環(huán)保問題。污泥填埋不能從根本上解決污泥對(duì)環(huán)境的污染問題，而污泥的再生回收利用的成本很高，因此污泥的資源化利用被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)合理的處置方式。污水廠污泥除含有少量的有機(jī)成分外，大部分二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵等無機(jī)成分跟粘土成分相似，粘結(jié)性較好，因而可以制作磚、水泥熟料、陶粒等建筑材料的原料。長(zhǎng)期以來，粘土磚一直作為建筑行業(yè)用量最大最重要的墻體材料，每年不僅會(huì)毀壞大量土地農(nóng)田，而且破壞了生態(tài)環(huán)境，所以將此制成建筑原料，是一種經(jīng)濟(jì)合理的處理方法。
[0005]長(zhǎng)期以來，鋼渣一直被作為廢棄物而堆存，大量鋼渣堆積成渣山，不僅成為環(huán)境污染的一大公害，而且占用大量土地。中國鋼渣的利用率較低，約為10%，若不綜合利用，鋼渣會(huì)占用越來越多的土地，影響鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，有必要對(duì)鋼渣進(jìn)行減量化、資源化和高價(jià)值綜合利用研究。鋼渣處理及綜合利用是鋼鐵工業(yè)尋求發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的重要方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚，由下列重量份的原料制備制成:污水廠污泥40-43、稻殼6-7、鉀長(zhǎng)石粉4-5、粉煤灰10-12、水玻璃10-12、鋼渣13-15、普通石子20-23、高嶺土 5-6、桐油3-4、羥丙基甲基纖維素5.5-6.5、尿素1.5-20
[0008]所述一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚，由以下具體步驟制成:
(1)將污水廠污泥自然干燥，粉碎處理過200目篩，得到污泥粉待用；將一半量的污泥粉、稻殼、鉀長(zhǎng)石粉混合，加入適量的水，放入攪拌機(jī)中以120轉(zhuǎn)/分的速度攪拌成泥料，控制含水量為20%，然后送入造粒機(jī)中擠出造粒得到污泥顆粒，控制顆粒粒度為10目；
(2)將污泥顆粒放入干燥箱中，以100°C的溫度干燥后送入電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)，升溫至800°C，保溫60分鐘，然后繼續(xù)升溫至1100°C，保溫60分鐘，得到多孔污泥顆粒；
(3)將鋼渣通過立磨粉磨過，過600目篩得鋼渣微粉待用；將普通石子經(jīng)過破碎機(jī)破碎后，選取3_左右的顆粒，得到粗骨料；將羥丙基甲基纖維素溶于4倍量的水中形成溶液，加入鋼渣微粉、高嶺土，以600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40分鐘，然后噴霧干燥，得到混合粉末，再將混合粉末與余量的污泥粉混合，制成混合細(xì)骨料；
(4)將上述粗骨料、混合細(xì)骨料、水玻璃以及其余剩余成分混合，加入適量的水拌合均勻，控制含水量15%，使得混合細(xì)骨料均勻地包裹在粗骨料表面，形成坯料，然后將坯料放入干壓成型機(jī)干壓成型，控制壓力為30MPa，再將制好的坯體置于恒溫干燥箱中在105°C的溫度下干燥8小時(shí)，最后送入電阻爐中燒結(jié)(首先迅速升溫至500°C，然后以4°C /min的速度升溫至600°C，再繼續(xù)升溫至1150°C，總燒成時(shí)間控制為300分鐘)，冷卻后取出即得。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用污水廠污泥作為主要成分，能夠解決污泥難以處理的問題，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求；本發(fā)明在處理污水廠污泥時(shí)，采用二次燒結(jié)工藝，首先對(duì)一半量的污泥進(jìn)行燒結(jié)，再將另一半以細(xì)粉的形態(tài)分別添加到磚坯的制備中，通過再次燒結(jié)，可以形成層層通孔的結(jié)構(gòu)，有利于提高磚體的孔隙率，從而可以提高透水率。
[0010]本發(fā)明在磚體的制備中添加鋼渣，制成微粉與高嶺土混合，通過羥丙基甲基纖維素的粘合作用，提高了磚體成型時(shí)的可塑性，通過燒結(jié)，能夠制成多孔隙、抗壓強(qiáng)度高的透水磚，非常適合路面鋪設(shè)，結(jié)實(shí)耐磨。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚，由下列重量份(公斤)的原料制備制成:污水廠污泥40、稻殼6、鉀長(zhǎng)石粉4、粉煤灰10、水玻璃10、鋼渣13、普通石子20、高嶺土 5、桐油3、羥丙基甲基纖維素5.5、尿素1.5。
[0012]所述一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚，由以下具體步驟制成:
(1)將污水廠污泥自然干燥，粉碎處理過200目篩，得到污泥粉待用；將一半量的污泥粉、稻殼、鉀長(zhǎng)石粉混合，加入適量的水，放入攪拌機(jī)中以120轉(zhuǎn)/分的速度攪拌成泥料，控制含水量為20%，然后送入造粒機(jī)中擠出造粒得到污泥顆粒，控制顆粒粒度為10目；
(2)將污泥顆粒放入干燥箱中，以100°C的溫度干燥后送入電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)，升溫至800°C，保溫60分鐘，然后繼續(xù)升溫至1100°C，保溫60分鐘，得到多孔污泥顆粒；
(3)將鋼渣通過立磨粉磨過，過600目篩得鋼渣微粉待用；將普通石子經(jīng)過破碎機(jī)破碎后，選取3_左右的顆粒，得到粗骨料；將羥丙基甲基纖維素溶于4倍量的水中形成溶液，加入鋼渣微粉、高嶺土，以600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40分鐘，然后噴霧干燥，得到混合粉末，再將混合粉末與余量的污泥粉混合，制成混合細(xì)骨料； (4)將上述粗骨料、混合細(xì)骨料、水玻璃以及其余剩余成分混合，加入適量的水拌合均勻，控制含水量15%，使得混合細(xì)骨料均勻地包裹在粗骨料表面，形成坯料，然后將坯料放入干壓成型機(jī)干壓成型，控制壓力為30MPa，再將制好的坯體置于恒溫干燥箱中在105°C的溫度下干燥8小時(shí)，最后送入電阻爐中燒結(jié)(首先迅速升溫至500°C，然后以4°C /min的速度升溫至600°C，再繼續(xù)升溫至1150°C，總燒成時(shí)間控制為300分鐘)，冷卻后取出即得。
[0013]對(duì)本發(fā)明實(shí)施例制成的透水地磚進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試，保水性大于0.6g/cm2，透水系數(shù)為2.17X10 2cm/s，抗彎強(qiáng)度為63.8MPa，25次凍融循環(huán)抗壓強(qiáng)度損失小于20%，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚，其特征在于，由下列重量份的原料制備制成:污水廠污泥40-43、稻殼6-7、鉀長(zhǎng)石粉4-5、粉煤灰10-12、水玻璃10-12、鋼渣13-15、普通石子20-23、高嶺土 5-6、桐油3-4、輕丙基甲基纖維素5.5-6.5、尿素1.5-202.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將污水廠污泥自然干燥，粉碎處理過200目篩，得到污泥粉待用；將一半量的污泥粉、稻殼、鉀長(zhǎng)石粉混合，加入適量的水，放入攪拌機(jī)中以120轉(zhuǎn)/分的速度攪拌成泥料，控制含水量為20%，然后送入造粒機(jī)中擠出造粒得到污泥顆粒，控制顆粒粒度為10目； (2)將污泥顆粒放入干燥箱中，以100°C的溫度干燥后送入電阻爐中進(jìn)行燒結(jié)，升溫至800°C，保溫60分鐘，然后繼續(xù)升溫至1100°C，保溫60分鐘，得到多孔污泥顆粒； (3)將鋼渣通過立磨粉磨過，過600目篩得鋼渣微粉待用；將普通石子經(jīng)過破碎機(jī)破碎后，選取3_左右的顆粒，得到粗骨料；將羥丙基甲基纖維素溶于4倍量的水中形成溶液，加入鋼渣微粉、高嶺土，以600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌40分鐘，然后噴霧干燥，得到混合粉末，再將混合粉末與余量的污泥粉混合，制成混合細(xì)骨料； (4)將上述粗骨料、混合細(xì)骨料、水玻璃以及其余剩余成分混合，加入適量的水拌合均勻，控制含水量15%，使得混合細(xì)骨料均勻地包裹在粗骨料表面，形成坯料，然后將坯料放入干壓成型機(jī)干壓成型，控制壓力為30MPa，再將制好的坯體置于恒溫干燥箱中在105°C的溫度下干燥8小時(shí)，最后送入電阻爐中燒結(jié)(首先迅速升溫至500°C，然后以4°C /min的速度升溫至600°C，再繼續(xù)升溫至1150°C，總燒成時(shí)間控制為300分鐘)，冷卻后取出即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加鋼渣的路面鋪設(shè)用透水磚，由下列重量份的原料制備制成：污水廠污泥40-43、稻殼6-7、鉀長(zhǎng)石粉4-5、粉煤灰10-12、水玻璃10-12、鋼渣13-15、普通石子20-23、高嶺土5-6、桐油3-4、羥丙基甲基纖維素5.5-6.5、尿素1.5-2。本發(fā)明在磚體的制備中添加鋼渣，制成微粉與高嶺土混合，通過羥丙基甲基纖維素的粘合作用，提高了磚體成型時(shí)的可塑性，通過燒結(jié)，能夠制成多孔隙、抗壓強(qiáng)度高的透水磚，非常適合路面鋪設(shè)，結(jié)實(shí)耐磨。
【IPC分類】C04B18/08, C04B38/06, C04B18/14, C04B28/26, C04B18/30, C04B18/24
【公開號(hào)】CN105330324
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510723349
【發(fā)明人】高翠蓮
【申請(qǐng)人】合肥正拓裝飾材料有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月29日