[发明专利]一种多功能透水砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多功能透水砖及其制备方法，所述多功能透水砖由基体层和覆盖在所述基体层上的覆盖层组成，所述基体层与所述覆盖层的厚度的比例为1~3:1，所述覆盖层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。制备得到了具有基体层和覆盖层的透水砖，通过基体层与覆盖层的配合，既通过覆盖层赋予透水砖吸收电磁波的能力，且兼具防堵塞能力，还通过基体层使得透水砖保持了良好的透水性能。

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，涉及一种多功能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，现有的透水砖容易发生堵塞，在使用过程中，逐渐丧失透水性能。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种多功能透水砖。

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，由基体层和覆盖在所述基体层上的覆盖层组成，所述基体层与所述覆盖层的厚度的比例为1~3:1，所述覆盖层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，基体层可以采用本领域中一般的透水砖的原料，为了获得良好的透水性能，基体层的原料中，粗骨料一般比例较高，制成砖体后孔隙一般较大；覆盖层的原料中，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%。

基体层与覆盖层的颗粒大小、含量不同，覆盖层中细骨料较多，导致覆盖层的孔隙较小，能够防止基体层发生堵塞，而且通过在覆盖层中添加吸波材料使得制备得到的透水砖具有吸收电磁波的能力。基体层与覆盖层相配合，既通过覆盖层赋予透水砖吸收电磁波的能力，且兼具防堵塞能力，又通过基体层使得透水砖保持了良好的透水性能。

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，出于成本考虑，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覆盖层中，能够增加透水砖覆盖层的孔隙率。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覆盖层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。