[发明专利]一种高掺量粉煤灰基透水砖的制备方法

权利要求书

1.一种高掺量粉煤灰基透水砖的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)颗粒粉煤灰骨料的制备：取原料粉煤灰，将原料粉煤灰和活性工业固体废料经碱激发制备地聚物材料，然后将所述地聚物材料进行破碎筛分，得到颗粒粉煤灰，作为粗骨料；其中，所述活性工业固体废料含有氧化硅或氧化铝；

(2)透水砖骨料的复配：将所述步骤(1)得到的所述粗骨料与天然骨料复配，得到透水砖骨料；

(3)透水砖的制备：再次取原料粉煤灰，将原料粉煤灰、所述步骤(2)得到的所述透水砖骨料与钙基激发剂、水、碱性激发剂一起混合均匀得到混合料，接着将该混合料放入模具压制成型得到砖坯；然后，对所述砖坯利用蒸压养护工艺加速所述砖坯内发生的水化反应，从而制备得到高掺量粉煤灰基透水砖；

所述步骤(1)中，所述活性工业固体废料为高炉矿渣、钢渣、赤泥中的一种或多种；对于所述活性工业固体废料整体，其Al₂O₃含量为14.64-20.58wt.％，SiO₂含量为20.68-32.85wt.％，CaO含量为3.54-37.46wt.％；所述活性工业固体废料的粒径不超过0.075mm；

所述步骤(1)中，所述原料粉煤灰与所述活性工业固体废料两者的质量之比为(70～90)：(5～30)；

所述步骤(3)中，所述混合料包括：所述原料粉煤灰20-30重量份，所述颗粒粉煤灰20-30重量份，所述天然骨料40-47重量份，所述钙基激发剂3-10重量份，以及所述碱性激发剂8-10重量份，并且，该混合料的含水率为10-12wt％；其中，所述碱性激发剂为水玻璃，水玻璃模数1.3-1.5M；所述钙基激发剂为消石灰；

所述步骤(3)中利用蒸压养护工艺加速所述砖坯内发生的水化反应，具体是在温度160-180℃、压力0.6-0.8MPa的蒸压养护条件下养护时间8-12h；该水化反应先生成水化石榴石，然后生成硅酸钙凝胶和托贝莫来石相，最后托贝莫来石相逐渐向硬硅钙石转变。

2.如权利要求1所述高掺量粉煤灰基透水砖的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述将原料粉煤灰和活性工业固体废料经碱激发制备地聚物材料，具体是，先将原料粉煤灰和活性工业固体废料混合搅拌，接着向其中加入碱性激发剂进行碱激发，然后再进行高温养护从而制备得到地聚物材料；所述高温养护是在60℃～80℃下养护24-30h；

得到的所述颗粒粉煤灰，其颗粒粒径为2-10mm，是将所述地聚物材料进行破碎、过筛，然后保存以作为粗骨料备用。

3.如权利要求2所述高掺量粉煤灰基透水砖的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中对应使用有：原料粉煤灰70-90重量份，活性工业固体废料5-30重量份，以及碱性激发剂8-10重量份；

所述步骤(2)得到的所述透水砖骨料，粒径为2-10mm。

4.如权利要求3所述高掺量粉煤灰基透水砖的制备方法，其特征在于，所述碱性激发剂为水玻璃，水玻璃模数1.3-1.5M，所述碱性激发剂8-10重量份即水玻璃8-10重量份。

5.如权利要求1所述高掺量粉煤灰基透水砖的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)，在将所述地聚物材料进行破碎筛分之前，还包括对所述地聚物材料进行抗压强度测试的过程，所述地聚物材料的强度需达到50.2-58.8MPa。