[发明专利]一种复合改性增强耐老化钨尾砂生态砂基透水砖及其制备方法

说明书

本发明提供一种含钨尾砂的生态砂基透水砖，按重量百分比计，由以下组分组成：覆膜改性钨尾砂96%‑97%、复合改性环氧树脂2.4%‑3.2%和环氧树脂固化剂0.6%‑0.8%；其中，所述的覆膜改性钨尾砂由钨尾矿硅质集料经树脂覆膜改性得到；所述的复合改性环氧树脂由环氧树脂与包括有机表面改性剂、无机粉体及纳米超细氧化物的复合改性组分经复合掺杂改性得到。本发明还提供制备所述含钨尾砂的生态砂基透水砖的方法。本发明的透水砖具有树脂用量低、强度高、耐磨性能和耐老化性能优异等优势，本发明的制备方法能够解决南方地区制备砂基透水砖成本高的问题，同时还能实现钨尾砂的大量资源化利用。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种透水砖，尤其是钨尾砂生态砂基透水砖，及其制备方法。

背景技术

“海绵城市”也可称之为“水弹性城市”，是指城建系统在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，在需要时将蓄存的水释放并加以利用的城市构建，能够实现雨水在城市中自由迁移。建设水生态基础设施是建设“海绵城市”的核心，因此，用于“海绵城市”基础设施建设的新型环保材料成为了当前的研究热点。

树脂砂基透水砖是海绵城市建设的重要绿色新型环保材料，是具有透水时效长，防堵塞等功能的新型海绵建材。目前树脂砂基透水砖的制备普遍采用烘干的沙漠风积沙（少数采用覆膜沙漠风积沙）作为硅质集料，环氧树脂和固化剂作为粘结剂，经拌和，通过振动加压方式成型制备得到。这种砂基透水砖还存在树脂用量大，透水系数低，强度不高，耐磨性能差，树脂易黄变老化，生产成本高的问题。传统砂基透水砖所用水洗烘干沙漠风积沙具有粒型圆润，含泥量少，强度高等特性，是理想的硅质集料。但是，由于烘干沙漠风积沙等原材料产地集中在北方的地域特性，导致南方生产砂基透水砖的成本大幅增加，因此砂基透水砖所用硅质集料的本地化是企业一种重要的降本增效方法。

江西赣南地区素有世界“钨都”之称，全省钨尾矿的年排放量约690万吨，其中赣南地区的排出量就达90%以上，且钨尾矿量逐年增加，尾矿置于地表，占用大量土地资源，给环境保护造成巨大压力。因此必须寻找钨尾矿合理的利用途径。江西钨尾矿为采用物理选矿技术得到的尾砂，具有粒度细，硬度高，无化学试剂残留，化学组成与砂基透水砖所需硅质集料的成分接近的特点，这为开展尾矿用于制备砂基透水砖的研究创造了条件。只要对钨尾矿进行简单的烘干和筛分就能达到砂基透水砖的使用要求。

基于现有砂基透水砖普遍存在的上述问题，以及钨尾矿的资源化利用需求，有必要提出一种大量利用钨尾矿制备新型高性能砂基透水砖的方案，为海绵城市的建设提供高性能建筑材料，同时实现钨尾矿的资源化利用。

发明内容

鉴于上述背景，本发明的首要目的在于：提供一种含钨尾砂的生态砂基透水砖，具有树脂用量低、强度高、耐磨性能和耐老化性能优异等优势。

本发明的另一个目的在于：提供制备所述含钨尾砂的生态砂基透水砖的方法，能够解决南方地区制备砂基透水砖成本高的问题，同时还能实现钨尾砂的大量资源化利用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

首先，本发明提供一种含钨尾砂的生态砂基透水砖，按重量百分比计，由以下组分组成：覆膜改性钨尾砂96%-97%、复合改性环氧树脂2.4%-3.2%和环氧树脂固化剂0.6%-0.8%；其中，所述的覆膜改性钨尾砂由钨尾矿硅质集料经树脂覆膜改性得到，所述钨尾砂的SiO₂含量大于85%，经水洗烘干不含泥，过筛粒径为40-70目；所述的复合改性环氧树脂由环氧树脂与包括有机表面改性剂、无机粉体及纳米超细氧化物的复合改性组分经复合掺杂改性得到。

本发明一种优选的方案中，所述的含钨尾砂的生态砂基透水砖，按重量百分比计，由以下组分组成：所述覆膜改性钨尾砂96%、所述复合改性环氧树脂3.2%和所述环氧树脂固化剂0.8%。