[发明专利]一种造孔剂法制备粉煤灰基陶瓷透水砖的方法

说明书

本发明涉及一种造孔剂法制备粉煤灰基陶瓷透水砖的方法，包括步骤：将尾矿在烘箱中干燥，然后进行破碎筛分处理，得到粒径小于设定值的尾矿粉末；将粉煤灰和尾矿粉末加水混合均匀，通过造粒机制备处于设定粒径值范围内的湿胚颗粒；将污泥在烘箱中干燥，然后进行破碎筛分处理，得到粒径小于设定值的干污泥粉末；将制备的湿胚颗粒表面喷水润湿，撒入干污泥粉末并搅拌，直至干污泥粉末均匀包裹在湿胚颗粒表面。本发明的有益效果是：本发明的原料采用多种固废，固废利用率高；配料及制备步骤简单，便于工程化生产，耐久性好，可以广泛应用于透水路面及广场的铺设，能够带来良好的环保及经济效益。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，尤其涉及一种造孔剂法制备粉煤灰基陶瓷透水砖的方法。

背景技术

粉煤灰的主要成分包括SiO₂、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃等，广泛应用于生产各种建筑材料，尤其是制备砖制品。随着建设“海绵城市”理念的发展及推行，透水砖的制备及生产占据了一定的市场。其中烧结透水砖由于其本身具有良好的透水性能和保水性能，因而可以有效地缓解不透水路面砖在铺设过程中所带来的一系列“城市荒漠化”和“热岛效应”的问题。市面上现有透水砖原材料多以水泥、废陶瓷为主，利用粉煤灰为原料制备高性能透水砖，既能实现粉煤灰大量消纳，又能实现粉煤灰高值化利用，具有良好的社会生态环境效益。

在进行烧结透水砖的制备时，造孔方法的选择也是十分重要的环节，通常主要分为三种：添加造孔剂法、添加发泡剂法和颗粒堆积法。其中造孔剂法方法简单，掺入到透水砖中往往能大幅度的提升砖体的透水性能，得到广泛关注。传统的造孔剂法烧结制备透水砖，是将造孔剂直接加入原料中，搅拌均匀后压制成型，然后烧结得到透水砖。这种造孔方法使得造孔剂随机分布在湿胚颗粒的周围，虽然造孔剂分解后生成的气体挥发会形成连通的气孔，但是造孔剂体积减小后留下的较小的孔隙随机分布在砖体内，这些孔隙的存在一方面会降低透水砖的抗压和抗折强度，且由于这些孔隙的随机分布，导致这些孔隙无法形成连通的大孔通道，从而无法达到较高的透水性能。

专利号为CN106116508A的《一种利用市政污泥为造孔剂生产防堵烧结透水砖的方法》，具体公开了利用60wt％粉煤灰，10wt％粘土，30wt％市政污泥粉末，直接充分混合后压制成型，烧结保温4h得到抗压强度35MPa，透水系数1.2×10^-2cm/s的透水砖，仅能达到标准《透水路面砖和透水路面板》(GB/T 25993-2010)中B类透水砖(透水系数1.0×10^-2cm/s)的要求。专利号为CN201710769044.4的《一种利用疏浚淤泥和市政污泥制作烧结透水砖的方法》，通过将20～30wt％疏浚淤泥、10～20wt％市政污泥、30～40wt％粉煤灰和10～20wt％粘土按一定比例混合，压制成型后经高温烧制得到透水砖。由于淤泥和污泥掺量较大，最终透水砖产品抗压强度低于30MPa，透水系数也仅在1.2×10^-2cm/s左右。专利号为CN201610504097.9的《一种脱水污泥免干燥生产烧结透水砖的方法》，具体是先将糠粉和甘油加入到脱水污泥中搅拌均匀进行练泥后压片，同时将粉煤灰和粘土混合搅拌进行练泥后压片，然后将两种压片叠合造粒，压制成型，高温烧结成砖。虽然该方法不需要将污泥进行干燥预处理，但原料种类多，工艺复杂，最后烧结砖的透水系数最高也仅为1.6×10^-2cm/s。

综上，现有造孔剂法制备粉煤灰陶瓷透水砖技术存在原料种类多、工艺复杂、烧结砖成品透水系数不高等问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种造孔剂法制备粉煤灰基陶瓷透水砖的方法。

这种造孔剂法制备粉煤灰基陶瓷透水砖的方法，包括以下步骤：

步骤1、混合造粒：将尾矿在烘箱中干燥，然后进行破碎筛分处理，得到粒径小于设定值的尾矿粉末；将粉煤灰和尾矿粉末加水混合均匀，通过造粒机制备处于设定粒径值范围内的湿胚颗粒；