污泥陶粒?透水砖的制备方法
污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)是(shi)城市污(wu)(wu)(wu)水厂的(de)废(fei)弃物(wu),产量大,难脱水,处理困难。研究(jiu)表明,城市污(wu)(wu)(wu)水厂污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)中有机质含量大,且含有30~60%的(de)无机物(wu),主要是(shi)硅(gui)、铁、铝(lv)、钙等。近年来,利用污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)、淤泥(ni)(ni)、建筑渣土、粉煤灰等材料按一定比例混合成球制(zhi)作陶粒的(de)技术已经(jing)成熟(shu),但是(shi)尚无利用污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)陶粒制(zhi)作透(tou)水砖的(de)报道。
本发(fa)明所(suo)要解决的技术问题(ti)是(shi)提供一种具(ju)有高强度、良好透(tou)(tou)水(shui)性能、防滑、耐磨的污泥陶粒透(tou)(tou)水(shui)砖及其制备方法。
1、技(ji)术方案为:
一种(zhong)污泥陶(tao)(tao)粒(li)(li)透水(shui)砖,包括(kuo)面层(ceng)和基层(ceng),所述的(de)(de)面层(ceng)由以下(xia)原(yuan)料及重(zhong)量份(fen)(fen)(fen)数组成(cheng):白水(shui)泥1份(fen)(fen)(fen)、氧化铁(tie)颜料0 .05份(fen)(fen)(fen)、粒(li)(li)径为(wei)1~3mm陶(tao)(tao)粒(li)(li)砂(sha)1~2份(fen)(fen)(fen)、黄(huang)砂(sha)0 .2~0 .5份(fen)(fen)(fen)、减水(shui)剂0 .02~0 .04份(fen)(fen)(fen)和水(shui)0 .3~0 .4份(fen)(fen)(fen);所述的(de)(de)基层(ceng)由以下(xia)原(yuan)料及重(zhong)量份(fen)(fen)(fen)数组成(cheng):42 .5等级的(de)(de)硅(gui)酸盐水(shui)泥1份(fen)(fen)(fen)、粒(li)(li)径为(wei)3~5mm陶(tao)(tao)粒(li)(li)砂(sha)0~2份(fen)(fen)(fen)、粒(li)(li)径为(wei)1~3mm陶(tao)(tao)粒(li)(li)砂(sha)0~2份(fen)(fen)(fen)、黄(huang)砂(sha)0 .2~0 .5份(fen)(fen)(fen)、减水(shui)剂0 .02~0 .04份(fen)(fen)(fen)和水(shui)0 .3~0 .4份(fen)(fen)(fen)。
所述(shu)的(de)陶粒(li)(li)砂是将(jiang)污(wu)泥(ni)陶粒(li)(li)破碎(sui)并过筛网得(de)到的(de),所述(shu)的(de)污(wu)泥(ni)陶粒(li)(li)为(wei)(wei)城市污(wu)泥(ni)、河道淤泥(ni)、建筑(zhu)渣(zha)土中的(de)至少一种(zhong)与(yu)粉煤灰混合后高温烧制(zhi)(zhi)的(de)陶粒(li)(li),所述(shu)的(de)陶粒(li)(li)粒(li)(li)径(jing)为(wei)(wei)5~20mm,筒压强度≥2MPa。由于高强污(wu)泥(ni)陶粒(li)(li)外(wai)壳坚(jian)硬、内部粗糙、多(duo)孔,将(jiang)其破碎(sui)制(zhi)(zhi)成不(bu)同粒(li)(li)径(jing)陶粒(li)(li)砂后,陶粒(li)(li)砂表面呈(cheng)不(bu)规则(ze)、多(duo)孔状,使(shi)得(de)污(wu)泥(ni)陶粒(li)(li)砂之(zhi)间形成点状接触,水(shui)分(fen)可以从(cong)空隙中流过,从(cong)而达到透水(shui)效果。
所述的(de)减(jian)(jian)水剂为萘(nai)系高(gao)(gao)效减(jian)(jian)水剂、脂肪(fang)族高(gao)(gao)效减(jian)(jian)水剂、氨基(ji)高(gao)(gao)效减(jian)(jian)水剂、聚羧酸高(gao)(gao)性能减(jian)(jian)水剂中的(de)任意(yi)一种,所述的(de)水为日常生活(huo)用水或工业(ye)用水。
上述污(wu)泥陶(tao)粒透水砖的制备(bei)方法,具(ju)体步骤如(ru)下:
(1)陶(tao)粒(li)(li)破碎与过(guo)(guo)筛(shai):将污泥陶(tao)粒(li)(li)破碎并过(guo)(guo)筛(shai),制备成粒(li)(li)径分别为3~5mm和1~3mm的(de)陶(tao)粒(li)(li)砂;
(2)材(cai)料称取:按(an)配比分别称取面层和基层的原(yuan)料,备用;其中所(suo)述的面层由以下(xia)重份(fen)(fen)(fen)(fen)数原(yuan)料组成(cheng)(cheng):白水(shui)泥1份(fen)(fen)(fen)(fen)、氧化铁颜料0 .05份(fen)(fen)(fen)(fen)、粒径(jing)为1~3mm陶粒砂1~2份(fen)(fen)(fen)(fen)、黄(huang)砂0 .43份(fen)(fen)(fen)(fen)、减水(shui)剂0 .02~0 .04份(fen)(fen)(fen)(fen)和水(shui)0 .3~0 .4份(fen)(fen)(fen)(fen);所(suo)述的基层由以下(xia)重量份(fen)(fen)(fen)(fen)数原(yuan)料组成(cheng)(cheng):42 .5等(deng)级的硅酸盐水(shui)泥1份(fen)(fen)(fen)(fen)、粒径(jing)为3~5mm陶粒砂0~2份(fen)(fen)(fen)(fen)、粒径(jing)为1~3mm陶粒砂0~2份(fen)(fen)(fen)(fen)、黄(huang)砂0 .43份(fen)(fen)(fen)(fen)、减水(shui)剂0 .02~0 .04份(fen)(fen)(fen)(fen)和水(shui)0 .3~0 .4份(fen)(fen)(fen)(fen);
(3)面(mian)层材料(liao)混合与搅(jiao)拌(ban)(ban):将称好的粒(li)(li)径为(wei)1~3mm陶(tao)(tao)粒(li)(li)砂(sha)以及一(yi)半的水(shui)(shui)加(jia)入到(dao)搅(jiao)拌(ban)(ban)机中搅(jiao)拌(ban)(ban),半分钟(zhong)后再加(jia)入白水(shui)(shui)泥、氧化铁颜料(liao)、黄砂(sha)和减水(shui)(shui)剂(ji),搅(jiao)拌(ban)(ban)60-90s,再加(jia)入剩(sheng)下(xia)水(shui)(shui)继续搅(jiao)拌(ban)(ban)45-60s;使陶(tao)(tao)粒(li)(li)砂(sha)更好地包(bao)裹胶凝材料(liao);
(4)基层材料混合与搅(jiao)拌:将称好的粒(li)径(jing)为(wei)(wei)1~3mm陶粒(li)砂(sha)、粒(li)径(jing)为(wei)(wei)3~5mm陶粒(li)砂(sha)以及一(yi)半的水(shui)加(jia)入(ru)(ru)到搅(jiao)拌机中搅(jiao)拌,半分钟后再(zai)加(jia)入(ru)(ru)硅酸盐水(shui)泥、黄砂(sha)和减水(shui)剂,搅(jiao)拌60-90s,再(zai)加(jia)入(ru)(ru)剩下水(shui)继(ji)续搅(jiao)拌45-60s;使陶粒(li)砂(sha)更好地包裹(guo)胶凝材料;
(5)砖体成形:先将表层拌合(he)料投入模(mo)具,压制成型(xing)(xing),再将基层拌合(he)料投入模(mo)具,压制成型(xing)(xing);
(6)砖(zhuan)体养(yang)(yang)护:砖(zhuan)体成形后自然(ran)养(yang)(yang)护1-7天即可(ke)脱模,脱模后继续自然(ran)养(yang)(yang)护,共养(yang)(yang)护28天即为成品,或者(zhe)通过蒸压养(yang)(yang)护6-12小(xiao)时即可(ke)。
所述的(de)(de)(de)(de)陶(tao)(tao)粒(li)(li)砂是将污泥(ni)(ni)陶(tao)(tao)粒(li)(li)破碎并过筛网得到的(de)(de)(de)(de),所述的(de)(de)(de)(de)污泥(ni)(ni)陶(tao)(tao)粒(li)(li)为(wei)城市污泥(ni)(ni)、河(he)道(dao)淤泥(ni)(ni)、建筑渣土中的(de)(de)(de)(de)至(zhi)少一种与(yu)粉煤灰混合后高温烧制(zhi)的(de)(de)(de)(de)陶(tao)(tao)粒(li)(li),所述的(de)(de)(de)(de)陶(tao)(tao)粒(li)(li)粒(li)(li)径为(wei)5~20mm,筒压强(qiang)度(du)≥2MPa。
2、 与现有(you)技术相比,本发明的优点在于:
本(ben)发(fa)明一(yi)种污(wu)泥(ni)(ni)陶粒透水(shui)砖及(ji)其制(zhi)(zhi)(zhi)备(bei)方(fang)法,利用由污(wu)泥(ni)(ni)、淤泥(ni)(ni)、建筑渣(zha)土、粉煤灰等(deng)废弃物(wu)烧制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)陶粒、水(shui)泥(ni)(ni)、减(jian)水(shui)剂、水(shui)制(zhi)(zhi)(zhi)作而成。该(gai)污(wu)泥(ni)(ni)陶粒透水(shui)砖各(ge)组(zu)分的(de)合理搭配,解决了透水(shui)砖透水(shui)强度和透水(shui)性之间(jian)的(de)矛盾。
本发明具有强度高、透水性能好、制作成本低的特点。实际工程应用中可根据需要制作不同颜色、规格的透水砖。破碎的陶粒呈无规则多边形状,加上陶粒本身内部的多孔结构,在制作透水砖时,相比其他骨料,陶粒砂比表面积更大,陶粒砂之间接触点更多,陶粒砂与水泥浆的胶凝能力变强,这样的结构保证了透水砖的透水能力,并保证其具有足够的强度。按以上配比和制备方法,本发明的污泥陶粒透水砖抗压强度可达58Mp,透水系数可达0 .88cm/s,远远超过国家标准《GBT25993-2010透水路面砖和透水路面板》规定的指标,也远远超过市场上现有各类透水砖指标。