[发明专利]一种烧结透水砖的制备方法

说明书

技术领域

本发明属建筑材料技术领域的环保陶瓷透水砖，尤其涉及一种烧结透水砖的制备方法。

背景技术

近年来太湖水环境问题日益严重，湖泊淤泥内源污染成为加剧水体富营养化进程的主要影响因素之一。太湖淤泥主要包含入湖水中所含的颗粒物，地表径流携带的泥沙以及动植物残体等。如不能及时合理处理如此大量的淤泥，必将造成太湖水环境的持续恶化，占用大量土地，造成二次污染，且淤泥中所含有的重金属易形成对生态环境及人体健康的危害。在太湖水环境生态治理过程中，生态清淤是其中一个尤为重要的环节，每年数千万方清出的淤泥需要解决出路问题，最大程度实现废物资源化和再生资源回收利用。虽然近年环太湖城市都在做太湖淤泥治理，但是在太湖淤泥利用的方面仍然比较单一。淤泥处理问题有待解决。

太湖淤泥中含有大量的无机成份和有机成份，其物理性能与建筑路面用透水砖的制作原料相似，但目前国内还未发现有利用太湖淤泥制作透水砖的报道。

目前国内城市的人行道、广场、硬化路面普遍使用水泥混凝土、柏油、石材、陶瓷砖等不透水的材料铺筑而成，而这些材料铺筑的路面已经逐步不适应城市对保持良好生态环境的要求, 因此给城市生态环境带来诸多负面影响。具体来说, 地下水是维护城市发展的重要资源，但是由于城市路面透气性和透水性差，雨水很难渗透到地下，造成城市水循环破坏，地下水无法补充，引起城市地面下沉，成为生态隐患；另一方面，由于城市路面透气性和透水性差，雨水很难渗透到地下，给城市排水系统增加很大压力，容易在暴雨季节引起城市内涝；最后因为硬化地面对降水不能吸收，导致雨水被浪费，雨季过后，又会因当地地面无水分蒸发，出现干旱缺水，城市热岛效应日趋突出。为解决上述问题，市面上利用透水砖铺筑城市路面，可以促进城市水循环的良好进行，降低城市排水系统的压力，同时地下水也可以通过透水砖蒸发，消弱城市热岛效应。

目前透水砖一般分为免烧透水砖和烧结透水砖两类。免烧透水砖主要以无机或者有机胶黏材料，在低温或常温下与砂石、颗粒物等混合，经成型、养护等一系列工艺制成。

例如：中国专利公开号CN 102400428A提供了一种免烧透水砖的制备方法，以硅砂为主要原料，以树脂为粘结剂制备而成。此类免烧透水砖多采用压制方式成型，强度由粘结剂性能决定，因此缺点在于其强度较差，易破损断裂，其耐久性不如烧结透水砖。

烧结透水砖主要采用向无机材料中加入粘结剂和有机颗粒，在高温烧成时将有机颗粒烧掉，使砖体中形成连通的气孔，从而使之具备透水性能。例如：中国专利申请号201010504293.9 公开了一种透水砖及其制造方法。该透水砖由胚体烧制而成,所述胚体包括以下重量份的组分:10～30目的陶瓷废料80～90份、结合剂4～7份、粘结剂1.0～1.5份和增塑剂1.0～1.5份,所述的增塑剂为可燃尽有机材料。该透水砖的透水率在0.045ml*cm/(mm2*sec)以上,并保留了极佳的抗折强度和抗压强度。其技术方案也是采用常规的陶瓷废料与粘结剂混合烧结制成，并加入有机材料，达到透水的性能，但其原料来源为陶瓷废料，成本较高，来源单一，并且不能解决太湖淤泥回收利用的问题。

又如：CN 101279838A提供了一种陶瓷渗水砖的制备方法，以河床淤积泥沙为主，加入锯末和废玻璃粉，通过高温烧成，制备环保渗水砖。此类渗水砖虽然在耐久性方面比免烧砖有很大提高，其利用的河床淤积泥沙与太湖污泥性质大致相同，但是由于锯末在混合过程中很难均匀分散，因此极易造成批量生产过程中产品物理性能的不稳定。此外由于锯末以单个颗粒的状态存在，所以此类渗水砖在烧成后易形成封闭的不连续孔洞，造成实际透水性能下降。

上述技术方案均不能很好的解决利用太湖淤泥来作为透水砖的制作原料问题，有待改进。

发明内容

本发明的目的提供一种以太湖淤泥为主要原料，首先将原料进行预处理，包括干燥、破碎、造粒等步骤，使其能够进行后续的压制和高温烧结，制作出的透水砖拥有强度高，透水速度快等优异性能，实现太湖淤泥再利用及改善城市生态环境的双重目的。

本发明为解决上述环境和技术问题，提供了以下技术方案：一种烧结透水砖的制备方法，将原料干燥及破碎处理，并添加粘结性粉料制成混合粉料并压制成型，干压成型后烧结制备完成，其特征在于所述原料为太湖淤泥，其干燥及破碎处理包括以下步骤：

a.挖取太湖淤泥，并对淤泥进行干燥及破碎处理，最后过40目筛；