[发明专利]一种利用污泥制备的透水砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用污泥制备的透水砖及其制备方法，所述透水砖包括如下按重量份计算的原料：污泥40~45份，普通石子20~23份，钢渣15~18份，粉煤灰8~10份，陶粒10~15份，水玻璃12~15份，石英砂10~12份，吸波材料10~15份，棕榈纤维6~7份，海泡石纤维2~3份。制备得到的透水砖具有吸收电磁波的性能，还保持了良好的透水性能，透水砖的整体性能满足要求。在海绵城市建设过程中，需要使用大量透水砖，采用污泥和建筑垃圾制备透水砖，增加透水砖的环保性能，可以废物利用，减少废物排放，大大提高城市的资源利用率。

技术领域

本发明涉及海绵城市建筑材料技术领域，更具体地，涉及一种利用污泥制备的透水砖及其制备方法。

背景技术

近年来备受关注的城市内涝问题，传统的城市建设模式理念中雨水主要是通过排水设施排走，路面上积水无法渗透到地下，雨水资源得不到充分利用，往往造成逢雨必涝、热岛效应等负面环境影响。而目前我国对上述问题的解决方案主要有加大排水管径、在线蓄水、修建蓄水池等，而这些措施不仅普遍存在投资大、占用空间大等诸多缺点，而且施工时间长、效率低。海绵城市建设能够更好解决城市内涝问题。

随着电子技术的广泛应用，人为电磁能量迅速增长，城市电磁辐射污染产生原因有广播发射塔、通讯工具和移动通信站。世界卫生组织最新公布：电磁波辐射已成为21世纪继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大全球性环境问题。海绵城市讲究环保性，电磁波辐射的污染亟待解决。

在建设海绵城市的过程中，透水砖得到大量使用，但是，现有的透水砖无法解决电磁波辐射的问题，另外，现有的透水砖的韧性、抗折性能不足，导致透水砖在使用过程中容易破碎，不够耐用。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种利用污泥制备的透水砖。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种利用污泥制备的透水砖，包括如下按重量份计算的原料：污泥40~45份，普通石子20~23份，钢渣15~18份，粉煤灰8~10份，陶粒10~15份，水玻璃12~15份，石英砂10~12份，吸波材料10~15份，棕榈纤维6~7份，海泡石纤维2~3份。

在制备透水砖的过程中，污泥、粉煤灰作为细骨料；钢渣、普通石子、陶粒作为粗骨料；水玻璃粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好；石英砂坚硬、耐磨、化学性能稳定；污泥可以采用市政污泥、工业污泥等，一般脱水至含水量70 wt%~80wt%。

吸波材料是能够吸收电磁波的材料，在本领域中，吸波材料一般选择能够在透水砖的烧结过程中保持稳定的吸波材料，处于成本考虑，一般选择传统吸波材料，其中，常见的有铁氧体、钛酸钡、石墨、碳化硅。

棕榈纤维和海泡石纤维引入到透水砖中，能够增加透水砖的孔隙率。由于传统吸波材料一般密度大、孔隙率低，加入到透水砖中使得透水砖的透水性能下降，通过棕榈纤维和海泡石纤维的作用，增大孔隙率，使得采用吸波材料制备的透水砖在具备吸收电磁波性能的同时，还能保持优良的透水性能。

陶粒采用废弃的陶瓷渣制成，钢渣和粉煤灰均为工业废弃物，废物利用，进行了资源化利用。制备上述透水砖的原料还可以根据现有技术添加其他材料，保证透水砖的整体性能，同时具备吸收电磁波的能力。

优选地，所述吸波材料为铁氧体、钛酸钡、石墨、碳化硅中的一种或几种的混合物。

优选地，所述吸波材料为还原氧化石墨-四氧化三铁复合吸波材料。四氧化三铁与还原氧化石墨复合，避免四氧化三铁颗粒聚集，具有更大的表面，吸收电磁波的效果更好。另一方面，还原氧化石墨-四氧化三铁复合吸波材料含有还原氧化石墨，还原氧化石墨能够增加透水砖的韧性和抗裂性能。