[发明专利]一种蛇纹石尾矿、建筑垃圾制备的透水砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种蛇纹石尾矿、建筑垃圾制备的透水砖及其制备方法。本发明选择蛇纹石尾矿、建筑垃圾为原料，进行破碎、筛分、级配，利用高效粘结剂与固废颗粒模压成型、成品养护，制备的免烧结透水砖优于国家标准规定的指标要求，不仅可以充分利用固体废弃物蛇纹石尾矿、建筑垃圾，而且大幅度提高了固体废弃物的附加值，实现了固体废弃物的资源化循环利用，减少了因填埋占用的场地资源，具有重要的经济、社会与生态环保意义。

技术领域

本发明属于资源综合利用领域，具体涉及一种利用蛇纹石尾矿、建筑垃圾制备的透水砖。

背景技术

伴随着国家城镇化建设速度的加快，城市的面积扩大，“热岛”、“雨岛”效应逐年增强，原有城市排水系统已无法满足排水要求，排水设施滞后于城市的建设发展，城市安全排水产生了一系列的问题。如城区的人行道、停车场的不透水地面，致使雨水无法下渗，缩短了市区洪峰形成时间，洪水总量和流速增大，市区道路无法透水成为主要的洪水路径，地势低洼的城区更易形成内涝，导致洪涝灾害的发生。因此，建设海绵城市尤为重要。“海绵城市”设施中的一种重要的源控制技术便是材料的透水性铺装，也称为低影响开发技术，进而减少城市透水面积，同时使城市雨水的径流走向得以良好的调控，促进雨水的储存、渗透和净化透水砖的作用。

蛇纹石是一种良好的炼钢助剂，也是生产复合肥料不可缺少的原料，蛇纹石开采的过程中伴生了大量的尾矿，另外随着城市建设的加快，城市建筑垃圾也成为环境污染的一大污染源，大量的尾矿及建筑垃圾未能合理的利用。所以针对蛇纹石尾矿及建筑垃圾利用不充分、污染环境等现状，如何增加蛇纹石尾矿、建筑垃圾的附加值、开拓蛇纹石尾矿的新用途，是当前一项艰巨的任务。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用蛇纹石尾矿和建筑垃圾制备的透水砖，一方面实现资源的循环再生利用，另一方面获得强度和透水性俱佳的透水砖。

本发明提供的透水砖包括面层和底层，面层位于底层之上；所述面层由如下重量份的原料制备而成：粒度为10～20目的蛇纹石尾矿37～40.5份，粒度为10～20目的建筑垃圾37～40.5份，高效粘结剂2～3份，硅酸盐粘结剂17～23份；所述底层由如下重量份的原料制备而成：粒度为5～10目的蛇纹石尾矿37～40.5份、粒度为5～10目的建筑垃圾粉37～40.5份，高效粘结剂2～3份，硅酸盐粘结剂17～23份；所述高效粘结剂主要由重量百分含量为20％～30％的氧化钙粉末、35％～40％的无水脱硫石膏和35％～40％的硫铝酸盐水泥组成。

透水砖表层既需要具有良好的透水性能，还需要具有较高的强度，在表层面料中添加粒径较大的蛇纹石尾矿、建筑垃圾，可提高砖的透水性能。但是大粒径的尾矿会导致砖的强度降低，因此，本发明进一步在原料中添加了粘结剂，在原料中添加少量的粘结剂可有效地提高表层的强度，这不会引起表层透水性能得明显下降。为进一步增强砖的透水效果，在底层原料中增加了颗粒较大的原料。

通过上述的调整，可保证透水砖整体透水性和高强度。

优选的，所述面层与底层原料的重量比为(0.8～1.0):9，在本发明的实施例中，所述面层与底层原料的重量比为0.9:9。

通过实验对比，优选的透水砖的总厚度为40～60mm，其中面层的厚度为6～10mm。本发明所述原料制备的透水砖在上述比重及厚度的情况下具有理想的强度和透水率。

优选的，所述高效粘结剂及硅酸盐粘结剂的比表面积大于325m²/g。

优选的，所述高效粘结剂主要由重量百分含量为20％～30％的200～400目氧化钙粉末、35％～40％的200～400目无水脱硫石膏和35％～40％的硫铝酸盐水泥组成。

本发明所述蛇纹石尾矿为蛇纹石矿石开采过程中产生的废弃尾矿，优选的，所述蛇纹石尾矿中硅含量不低于35％(质量百分含量)；建筑垃圾为市政建筑垃圾，例如市政旧路面改造产生的建筑垃圾，其抗压强度不低于30MPa。