[发明专利]透水砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种透水砖及其制备方法，该方法包括：(1)将热态赤泥熔渣进行水淬、破碎和筛分处理，以便得到赤泥熔渣玻璃颗粒；(2)将所述赤泥熔渣玻璃颗粒与水玻璃混合，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料注入磨具中进行成型和陈化处理，以便得到砖坯；(4)将所述砖坯进行热处理，以便得到透水砖。由此，采用该方法可得到具有显著透水性且抗压强度大于50MPa的高强度透水砖，从而不仅降低了透水砖的生产成本，而且实现了赤泥熔渣的资源化利用。

技术领域

本发明属于透水砖制备领域，具体而言，本发明涉及透水砖及其制备方法。

背景技术

赤泥熔渣主要含CaO、SiO2、Al2O3、Na2O、TiO2、残C及少量FeO，是赤泥经“转底炉碳热还原—燃气熔分炉熔分处理赤泥”后得到的副产品。热态赤泥熔渣经水萃成为非晶态赤泥熔渣玻璃颗粒，其按一定工艺进行热处理可发生显著的晶化反应，非晶颗粒成为赤泥熔渣微晶颗粒，相比于非晶颗粒，赤泥熔渣微晶颗粒体积缩小，密度增加，力学性能显著增加，力学强度高、耐磨性好。

透水砖的砖体布满均匀贯通微孔，是一种可使雨水从砖体表面快速透过的新型建筑材料，对减轻城市排洪负担、缓解城市热岛效应有显著的效果。目前，透水砖由于制造工艺的原因普遍存在力学强度较低、耐磨性较差等特点。

因此，现有透水砖的制备技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种透水砖及其制备方法。采用该方法可得到具有显著透水性且抗压强度大于50MPa的高强度透水砖，从而不仅降低了透水砖的生产成本，而且实现了赤泥熔渣的资源化利用。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备透水砖的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)将热态赤泥熔渣进行水淬、破碎和筛分处理，以便得到赤泥熔渣玻璃颗粒；

(2)将所述赤泥熔渣玻璃颗粒与水玻璃混合，以便得到混合物料；

(3)将所述混合物料注入磨具中进行成型和陈化处理，以便得到砖坯；

(4)将所述砖坯进行热处理，以便得到透水砖。

根据本发明实施例的制备透水砖的方法，通过将赤泥熔渣玻璃颗粒与水玻璃进行混合，因赤泥熔渣玻璃颗粒为非晶态，较脆，力学性能较差，与水玻璃混合、成型、陈化后可得到具有一定强度的砖坯，此时砖胚由赤泥熔渣玻璃颗粒组成，颗粒与颗粒之间由水玻璃保持粘连；在热处理过程中，赤泥熔渣玻璃颗粒发生核化反应，玻璃颗粒内部产生大量晶核，随着热处理的进行，大量晶核开始成长为微小的晶体，赤泥熔渣玻璃颗粒转变为赤泥熔渣微晶颗粒，体积缩小、密度增加、力学强度随之提升，且产生了一系列均匀的、联通的气孔，提升了砖体的透水性，同时水玻璃中的Na2O促进了赤泥熔渣微晶颗粒与赤泥熔渣微晶颗粒接触面处的烧结反应，保证了赤泥熔渣微晶颗粒的联结强度，进而提高透水砖的力学性能和耐磨性能，热处理完毕后随炉降温，即可得到抗压强度大于50MPa的高强度透水砖，从而不仅降低了透水砖的生产成本，而且实现了赤泥熔渣的资源化利用。

另外，根据本发明上述实施例的制备透水砖的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述赤泥熔渣包括：10-30重量份的氧化钙；20-60重量份的二氧化硅；5-20重量份的氧化铝；1-7重量份的氧化钠；2-5重量份的二氧化钛；0.5-2重量份的氧化亚铁；以及0.1-0.5重量份的残碳。由此，通过将赤泥熔渣作为制备透水砖的原料使用，不仅可以显著降低透水砖的原料成本，而且可以实现赤泥熔渣的资源化利用。