[发明专利]一种免烧环保透水砖的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料制备技术领域，具体涉及一种免烧环保透水砖的制备方法。

背景技术

随着城市化发展速度的加剧，城市地表正在逐步被建筑物和各种混凝土等阻水性材料所覆盖，不透水区域比例在大幅增高，部分地区其覆盖率已超过 80%。由于城市的排水能力越来越差，许多城市一遇到暴雨，其路面雨水无法快速渗漏，很容易造成城市内涝。因此，为解决城市地表硬化问题，营造高质量的自然生活环境，维护城市生态平衡，绿色环保的新型建材产品-透水砖应运而生，并得到了快速发展。目前，制备透水砖常用的原料主要有给水厂污泥，多年期赤泥，黄金尾矿，粉煤灰，釉面陶瓷，混凝土等。而这些原料所制备的透水砖一般都需要经1000～1400℃的高温烧结，浪费化石燃料，并产生工业废气造成大气污染。

目前，为了避免高温烧结造成的能源浪费以及大气污染，出现了免烧砖，但是免烧砖主要是靠压力压制成型，其内结合强度低，导致免烧砖的机械性能不如烧结砖优异，虽然提高压制成型的压力可以提高免烧砖的机械性能，但是压力的增加又会导致免烧砖内部孔隙率的降低，进而影响免烧砖的透水性能。

因此，发明一种既具有良好的机械性能又具有优异透水性的免烧透水砖对建筑材料制备技术领域具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前常见的免烧透水砖由于砖体内结合强度低导致机械性能不理想的缺陷，提供了一种免烧环保透水砖的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种免烧环保透水砖的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将玄武岩矿石、葡萄皮和水混合后静置浸泡10～15天，浸泡结束后取出玄武岩矿石，立即用液氮喷淋冷冻处理10～15min，冷冻处理结束后粉碎，并筛选出粒径为1～2mm的玄武岩颗粒；

（2）将上述玄武岩颗粒和多巴胺溶液混合后超声振荡处理，过滤分离得到滤渣；

（3）将上述滤渣、硅酸钠和水混合后得到混合液，用盐酸调节混合液pH至5.0～5.5，再对混合液加热升温，搅拌反应1～2h后，过滤，分离得到改性滤渣；

（4）将果皮和水混合后打浆处理，得到混合浆液，将所得混合浆液密封发酵，发酵结束后过滤，分离得到发酵滤液；

（5）将上述改性滤渣和普通硅酸盐水泥以及河底淤泥搅拌混合得到混合料，再将混合料和上述发酵滤液按等质量比混合均匀后，在30～40℃下静置5～10min，得到砖坯料；

（6）将上述砖坯料注入不锈钢模具中，压制得到砖坯，再将砖坯干燥，即可得到免烧环保透水砖。

步骤（1）中所述的玄武岩矿石、葡萄皮和水的质量比为1：1：10。

步骤（2）中所述的玄武岩颗粒和多巴胺溶液的质量比为1：8，多巴胺溶液的质量浓度为2g/L，超声振荡处理的频率为30～40kHz、超声振荡处理的功率为200～300W，超声振荡处理的时间为1～2h。

步骤（3）中所述的滤渣、硅酸钠和水的质量比为1：3：10，加热升温的温度为60～70℃。

步骤（4）中所述的果皮为葡萄皮、苹果皮、菠萝皮、香蕉皮、猕猴桃皮中的一种或多种。

步骤（4）中所述的果皮和水的质量比为1：3，密封发酵的温度为35～55℃，密封发酵的时间为7～9天。

步骤（5）中所述的改性滤渣和普通硅酸盐水泥以及河底淤泥的质量比为5：1：1。

步骤（6）中所述的不锈钢模具的尺寸为250mm×250mm×50mm，压制压力为2～4MPa，压制时间为12～15min，干燥的方式为：将砖坯放入烘箱，在30～40℃下干燥10～12h后升高烘箱温度至70～80℃，继续干燥20～24h。

本发明的有益效果是：

（1）本发明选用具有丰富孔隙结构的玄武岩矿石作为原料，首先将其和带有酵母菌的葡萄皮混合浸泡，一方面利用酵母菌降解葡萄皮产生有机酸对玄武岩表面以及内部孔隙产生微腐，提高玄武岩的孔隙率，另一方面使得浸泡过程中水可以进入玄武岩孔隙中，再用液氮瞬时冷冻，利用“冰劈”作用进一步拓宽玄武岩的孔径，从而使得玄武岩具有更丰富的孔隙通道提供给水分子通过，用其作为透水砖的原料可以提高砖体透水率；