[发明专利]一种脱玻化珍珠岩制备的陶瓷透水砖及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料科学技术领域，具体涉及一种脱玻化珍珠岩制备的陶瓷透水砖及其制备方法。本发明以脱玻化珍珠岩和陶瓷板材颗粒复配作为骨料，以膨胀珍珠岩微粉、低温赤泥和硅灰石粉作为熔剂原料，结合信阳上天梯地区非金属矿加工应用的实际情况，可以就地取材，利用脱玻化的珍珠岩等副矿，和膨胀珍珠岩收尘微粉等固废物，陶瓷板材加工切割后边角料破碎颗粒，实现资源的有效回收利用，制得抗折强度大于3Mpa，透水系数≥3.0×10‑2 cm./s的陶瓷透水砖。

技术领域

本发明属于建筑材料科学技术领域，具体涉及一种脱玻化珍珠岩制备的陶瓷透水砖及其制备方法。

背景技术

目前，全球能源、水资源匮乏，同时沙化面积扩大和风沙的频繁发生，使人类生存的环境日趋恶劣。目前城市居民居住的地方主要被用花岗岩、大理石、釉面砖、水泥和柏油等不透水的材质铺设的城市广场、商业街、人行道、社区活动地、停车场等的地面包围着，硬化地面对城市环境的危害非常大，下雨时，硬化地面完全阻止了雨水直接渗透入地，满地积水使人们出行变得很不方便，宝贵的水资源最后随着排水管道流走，加重了城市排水设施的负担；雨水的大量流失导致地下水位难以回升，直接影响到城市植被的健康，使得城市中的地表植物难以正常生长，加重市政绿化负担。为了解决这些现存的问题，提出了利用透水建筑材料建设“海绵城市”的理念。

目前国内市面上的广场砖透水砖产品，主要以纤维混凝土透水砖与普通透水砖，普通型的透水砖通常按照常规方式进行制造，采用普通的碎石进行压制，一般用于城市公园、广场、人行道等，是较为常用的材料。聚合物纤维的混凝土透水砖，是采用花岗石以及高强度的水泥混合而成，其中加入聚丙烯纤维，将多种材料混合压制成型。由于其中基体材料为水泥和部分碎石，渗水蓄水性能较为一般，而聚合物纤维混凝土砖，采用有机聚合物胶黏剂，一般使用寿命、耐候性等也大受限制，使得城市园林，广场等基础设施翻修几率大大增加，同时也浪费大量的材料和人工成本。

为了克服采用碎石、花岗石、水泥等为骨料制备的透水砖的缺陷，出现了以珍珠岩等矿石原料为骨料制备的陶瓷透水砖，例如专利CN106116551B公开的利用珍珠岩制作的陶瓷透水砖，但是存在耗费珍珠岩原矿资源的问题，因此如何优化陶瓷透水砖的骨料结构，以脱玻化的珍珠岩副矿、膨胀珍珠岩收尘微粉等固废物为原料制备各项综合性能优异的透水砖，为建设新型“海绵城市”提供更优质的建筑材料，成为了目前亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种脱玻化珍珠岩制备的陶瓷透水砖，以脱玻化珍珠岩、陶瓷板材加工废料为骨料，以膨胀珍珠岩微粉、低温赤泥、硅灰石粉为熔剂，制备的透水砖蓄水系数高、渗水性能优异，并且具有良好的机械强度和耐候性。

同时，本发明还在于提供一种脱玻化珍珠岩制备的陶瓷透水砖的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种脱玻化珍珠岩制备的陶瓷透水砖，由骨料、熔剂原料和其他辅料制备而成；其中骨料组成包括脱玻化珍珠岩和陶瓷板材颗粒；其中熔剂原料组成包括膨胀珍珠岩微粉、低温赤泥和硅灰石粉。

可选的，所述陶瓷板材颗粒为发泡陶瓷板材或轻质陶瓷板材加工切割后的边角料破碎颗粒。

可选的，所述陶瓷板材颗粒为筒压强度＞2.0MPa，堆积密度150～230kg/m³的发泡陶瓷板材或轻质陶瓷板材加工切割后的边角料破碎颗粒。

作为优选的，上述脱玻化珍珠岩选用天梯矿区的脱玻化珍珠岩，河南珍珠岩主要集中于信阳和罗山交界处的天梯矿区，因受地下水作用，沿节理、裂缝常具脱玻化现象，脱玻化使玻璃质衰退，逐渐形成蒙脱石等粘土矿物，即膨润土，常被作为珍珠岩开采的副矿，本发明优选脱玻化的珍珠岩，充分合理有效利用资源。

作为优选的，上述陶瓷板材颗粒为信阳科美新型材料有限公司生产的轻质板材切割边角料破碎颗粒，就地取材，实现加工废料的有效回收利用。