[发明专利]一种免烧透水砖及其制备方法

说明书

本发明属于资源再利用技术领域，尤其涉及一种免烧透水砖及其制备方法。本发明中，透水砖的原料为地聚物基复合物污泥固化剂、建筑垃圾粗骨料和污泥，以地聚物基复合物污泥固化剂为胶凝材料，配合建筑垃圾粗骨料和污泥即可制备免烧透水砖，资源化利用建筑垃圾和污泥，提高废物利用率，不需使用水泥、粉煤灰、黏土和粘结剂，无需进行高温烧结，环保，具有很大的经济和社会效益。

技术领域

本发明属于资源再利用技术领域，尤其涉及一种免烧透水砖及其制备方法。

背景技术

透水砖是指具备一定孔隙率、保水性能、渗水性能和透气性能的砖头，可用于城市绿化铺面、人行道和广场的地面铺装等，能够在下雨时实现雨水的下渗防止雨水在地表形成径流或内涝。透水砖在海绵城市设施中很关键，因而制备透水砖具有很大的经济和社会效益。

目前我国在透水砖领域研究和商用都比较多，专利公布号CN 101956357A公开了一种双层免烧透水砖及其制造方法，透水砖由面层和基层构成，面层主要由3～5份石粉、2.2～4.4份粘接剂组成；基层主要由石粉、水泥、聚合剂、水、颜料组成，经过常温养护10～20天制造双层免烧透水砖，在原材料上主要依赖于水泥和粘结剂的作用，且养护天数太长，容易造成堆积。专利公布号CN 205617180 U公开了一种复合型免烧陶瓷透水砖，透水砖的制造方法为将废旧陶瓷破碎成颗粒直径为0.01-20mm的陶瓷碎粒，然后通过聚合物制作成具有聚合物包覆层的颗粒，再通过胶粘剂将具有聚合物包覆层的陶瓷碎粒进行混合粘接并固化后形成透水性良好的陶瓷透水砖，原材料为陶瓷碎粒，工艺核心是粘结剂。专利公布号CN 105601254 A公开了一种烧结透水砖及其制备方法，原材料有粉煤灰55～65份、粘土20～30份和菱镁矿粉5～25份，利用固体废弃物粉煤灰作为主要原料，采用少量粘土结合，利用菱镁矿粉作为造孔剂，通过压制成型、高温煅烧得到烧结透水砖，需要1000℃以上高温烧结5h以上，不节能。

因此，现有透水砖的制备存在较多问题，在原材料方面，主要原材料为水泥、粉煤灰、黏土和粘结剂等，不够环保；在制作工艺上，大多数透水砖需要经过添加粘结剂和高温烧结环节，依赖于化学粘结剂和1000℃以上高温烧结，导致制作过程存在能耗高、碳排量大和不环保的问题，使得透水砖的制备很不环保。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种免烧透水砖及其制备方法，用于解决现有透水砖原料主要为水泥、粉煤灰、黏土和粘结剂，制作工艺依赖粘结剂和高温烧结，碳排量大、不环保的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种免烧透水砖，由以下组分制备得到：

地聚物基复合物污泥固化剂、建筑垃圾粗骨料和污泥；

所述地聚物基复合物污泥固化剂由偏高岭土和骨架材料进行混合后加入碱激发剂制备得到，所述骨架材料为火山石、河沙或煤渣。

优选的，所述地聚物基复合物污泥固化剂的制备原料中，所述碱激发剂为硅酸盐与碱性氢氧化物；

所述硅酸盐为液体硅酸钠或硅酸钾；

所述碱性氢氧化物为NaOH或KOH。

优选的，所述骨架材料为火山石；

所述硅酸盐为液体硅酸钠，所述液体硅酸钠的模数为2.0～3.5，所述液体硅酸钠的波美度为40°～48°；

所述碱性氢氧化物为KOH。

优选的，所述偏高岭土、所述火山石、所述液体硅酸钠和所述KOH的质量比为(3～6)：(1～2)：(3～4)：(0.3～0.6)。

优选的，所述建筑垃圾粗骨料为废弃混凝土块、废水泥砂浆、碎石块、废渣土、废砖头和废瓦的一种或多种，所述建筑垃圾粗骨料的尺寸为5mm～15mm；