[发明专利]一种利用工业废弃物为原料的防堵快渗型陶瓷透水砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用工业废弃物为原料的防堵快渗型陶瓷透水砖，由底料层和面料层按照质量比底料层∶面料层＝8∶1～3组成；所述底料层的原料组成为废瓷粉75～82wt％、水泥废料10～21wt％、烧结助剂3～8wt％；所述面料层的原料组成为废红砖粉5～12wt％、废瓷粉16～24wt％、水泥废料70～78wt％。此外，还公开了上述利用工业废弃物为原料的防堵快渗型陶瓷透水砖的制备方法。本发明通过优化配方体系，通过降低面料层的孔径提高透水砖的防堵性能，通过提高底料层的孔径和孔隙率提高透水砖的渗水性能，不仅极大地提高了工业废弃物的利用率，而且陶瓷透水砖性能优异，能够更好地满足环境治理、以及行业和经济社会发展的需求。

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种利用工业废弃物为原料的陶瓷透水砖及其制备方法。

背景技术

固体废弃物的产生伴随着人类社会的进步和发展，主要分为工业废弃物、农业废弃物和生活废弃物，其中尤以工业废弃物的处理难度最大，主要包括采矿尾渣、冶炼废渣、建筑材料废弃物等，利用此类工业废弃物制备透水砖，不仅有利于环境治理，也符合国家绿色环保的发展要求。

透水砖良好的渗水性和保水性能够缓解城市热岛效应，但目前还存在着强度有限、耐久性差以及易于堵塞等问题亟待解决，特别是透水砖的堵塞问题尤为严重，从而降低了砖体的透水性能。根据堵塞的快慢分为快速堵塞(径流中固体颗粒物含量高导致透水砖短时间内失去透水功能)和缓慢堵塞(少量颗粒物物持续、循环沉积)，根据堵塞的位置分为表面堵塞和内部堵塞，其中缓慢堵塞和内部堵塞对透水砖的长期使用不利。

目前，关于透水砖的防堵塞研究主要在透水砖孔隙结构、规范铺装和长效维护三方面。如何利用工业废弃物为原料进行透水砖的防堵塞研究，以提高废弃物的利用率，并研发新型多样化的固废综合回收技术、以及性能优异的陶瓷透水砖，不仅能够很好地满足环境治理、以及废旧资源综合利用的要求，而且能够更好地适应行业和经济社会发展的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用工业废弃物为原料的防堵快渗型陶瓷透水砖，通过优化配方体系，以便通过降低面料层的孔径提高透水砖的防堵性能，通过提高底料层的孔径和孔隙率提高透水砖的渗水性能，同时有效提高工业废弃物的利用率。本发明的另一目的在于提供上述利用工业废弃物为原料的防堵快渗型陶瓷透水砖的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种利用工业废弃物为原料的防堵快渗型陶瓷透水砖，由底料层和面料层按照质量比底料层∶面料层＝8∶1～3组成；所述底料层的原料组成为粒度为0.5～2mm的废瓷粉75～82wt％、粒度为1～2mm的水泥废料10～21wt％、烧结助剂3～8wt％；所述面料层的原料组成为粒度为0.1～0.5mm废红砖粉5～12wt％、粒度为0.1～0.5mm的废瓷粉16～24wt％、粒度为0.1～0.5mm的水泥废料70～78wt％；

所述废瓷粉由烧结温度为1250～1320℃、表面釉层厚度为0.5～2.0mm的日用陶瓷废瓷破碎而成；所述废红砖粉由烧制温度为850～950℃的烧结型建筑用粘土砖块破碎而成；所述水泥废料由水泥和沙子混合固化后(如建筑外墙和建筑地面找平层用，不含石膏和石子)的废料破碎而成。

进一步地，本发明所述烧结助剂的原料组成为：高岭土5～12wt％、石英8～15wt％、白云石15～22wt％、低温熔块62～70wt％。

所述低温熔块的化学组成为：K₂O 1.8～3.2wt％、Na₂O 5.7～8.6wt％、MgO 0.8～1.5wt％、CaO 0.8～1.5wt％、B₂O₃6.8～9.5wt％、BaO 2.5～3.60wt％、Al₂O₃12.7～14.2wt％、SiO₂59.5～68.2wt％。