[发明专利]一种利用铸铁铸造废弃物制备透水砖的方法及制得的透水砖

说明书

本发明涉及一种利用铸铁铸造废弃物制备透水砖的方法及制得的透水砖。该透水砖由以下重量份的原料制得：砂砾状铸铁铸造废弃物15‑20份、颗粒状铸铁铸造废弃物5‑10份、盐酸2‑4份、水3‑5份、麦饭石颗粒3‑5份、多孔氧化硅‑氧化铝复合陶瓷颗粒18‑22份、水泥10‑12份、树脂胶黏剂5‑9份、表面活性剂1‑3份、减水剂2‑4份。本发明采用铸铁铸造废弃物为主要原料，实现了铸造废渣、废砂、废尘的有效利用；利用盐酸与铸铁铸造废弃物中的铁元素进行反应，生成的氢氧化铁胶体可对水体进行絮凝，净化水质，同时透水砖内部铁元素能够在自然条件下生成疏松的氧化物，从而提高透水砖的透气性，有利于透水效果的保持。

技术领域

本发明涉及铸造废弃物再利用领域，尤其涉及一种利用铸铁铸造废弃物制备透水砖的方法及制得的透水砖。

背景技术

铸造是一种采用多种原辅材料投入并经过冶金熔炼的极其复杂的生产工艺流程，铸造可以分为炉后备料、熔炼、球化孕育处理、砂处理、制芯、造型、浇注、落砂、清理、热处理及生产过程与铸件成品的检验等11个结构部分，在铸造过程中，会产生大量的废弃物，主要是废砂、废渣、废尘、废气，包括砂型铸造产生的废砂、废气模具以铸造环境中收集的废尘。目前，对于铸造废弃物的再利用一直是人们很关注的课题，现有的废砂处理方法通常是净化处理后重新利用或制成建筑材料，废渣通常用作筑路材料或直接填埋，废尘通常用作水泥厂和造沙厂的二次原料，而这些处理方法尚不能实现废砂、废渣和废尘的高效利用，不仅浪费了资源，而且污染了环境。

透水砖具有良好的渗水性和保湿性，是海绵城市建设地表用砖的首选材料。透水砖的高孔隙率可有效对地表水和地下水进行连接，协调上下水的生态平衡；同时透水砖可通过自身性能接近天然草坪和土壤地面的生态优势，减轻城市硬化地面对大自然的破坏程度，来提高土壤的透水透气性；利用透水砖的多孔性还可保证大地与大气之间的水汽和热能进行交换，有效减小城市热岛效应。

发明内容

本发明的目的就是提供一种利用铸铁铸造废弃物制造透水砖的方法及由此制得的透水砖，以实现对铸铁铸造废弃物的再利用，并制备出具有较高强度以及透水、透气性较好的透水砖。

本发明的技术方案为：

一种利用铸铁铸造废弃物制造透水砖的方法，包括以下步骤：

(1)将铸铁铸造废弃物进行粉碎处理，之后筛分得到颗粒状铸铁铸造废弃物和砂砾状铸铁铸造废弃物；

(2)将砂砾状铸铁铸造废弃物与盐酸和水置于反应容器中混合，并通过搅拌器进行搅拌，反应过程中利用水冷装置对反应容器进行降温，保持反应温度在40-60℃之间，得到部分铁化合物生成氯化铁的混合物；

(3)将颗粒状铸铁铸造废弃物、麦饭石颗粒、多孔氧化硅-氧化铝复合陶瓷颗粒、水泥、树脂胶黏剂、表面活性剂和减水剂加入到步骤(2)中得到的混合物中，通过搅拌器搅拌并配合超声波震荡使物质分散，得到砂浆混合物；

(4)通过生产砖石的模具将步骤(3)中得到的砂浆混合物制成砖坯，并放置在阴凉、通风的房间中使砖坯的含水量降低至8-10％；

(5)对步骤(4)中得到的砖坯进行蒸汽养护1-2小时，之后再进行自然养护7-10天，得到成品透水砖；

其中，步骤(2)中各原料按如下重量份混合：砂砾状铸铁铸造废弃物15-20份、盐酸2-4份、水3-5份；步骤(3)中各原料按如下重量份混合：颗粒状铸铁铸造废弃物5-10份、麦饭石颗粒3-5份、多孔氧化硅-氧化铝复合陶瓷颗粒18-22份、水泥10-12份、树脂胶黏剂5-9份、表面活性剂1-3份、减水剂2-4份。

进一步的，砂砾状铸铁铸造废弃物的粒度为2-5mm，颗粒状铸铁铸造废弃物的粒度小于1mm。

进一步的，盐酸的质量分数为36-40％。