[发明专利]一种全固废透水砖及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及透水砖技术领域，具体涉及一种全固废透水砖及其制备方法和应用。所述透水砖包括底层和面层，底层中原料以质量份数计包括：固废基硫铝酸盐胶凝材料15～22份，钢渣70～80份；水胶比0.33；减水剂3～4.4份；面层原料以质量份数计包括：固废基硫铝酸盐胶凝材料15～22份，铁尾矿砂8～10份，水胶比0.33，减水剂3～4.4份。将固废基硫铝酸盐胶凝材料与钢渣进行复配，在提高透水砖的抗压强度的同时，还能够保证透水砖的透水性能良好；并且抗磨性能和抗冻性也都达到透水砖的标准，面层中的骨料选择铁尾矿砂，铁尾矿砂也与固废基硫铝酸盐胶凝材料复配，增加透水性，使得水更容易透过面层到达透水砖的底层，透过的水能够更容易透过基层；采用全固废原料，工艺简单，低成本。

技术领域

本发明涉及透水砖技术领域，具体涉及一种全固废透水砖及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

透水砖是一种具有高孔隙率的透水性路面铺装材料，透水砖能够把雨水渗透到地下，可以达到雨停即干的效果，同时对土壤水和地下水资源的补给起到了积极的作用，能够有效地缓解硬化路面对城市地下水资源的负面影响。

传统透水砖材料分为两类，一类是以固废工业废料、建筑垃圾等为主要原料，通过粉碎、成型、高温烧成而成的陶瓷透水砖；另一种以无机非金属材料为主要原料，利用有机或者无机粘结剂与骨料结合无需烧成的非陶瓷透水砖。传统陶瓷透水砖尽管原料为工业固废，但是由于厚度大，经过高温煅烧，其窑炉投资与耗能远远大于非陶瓷混凝土。传统非陶瓷透水砖的粘结剂普遍为硅酸盐水泥，硅酸盐水泥生产能耗高，且生产原料主要为天然矿产资源，不利于可持续发展。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种全固废透水砖及其制备方法和应用，本发明中利用钢渣、铝灰、脱硫石膏、石灰石尾矿制备固废基硫铝酸盐胶凝材料，具有早强、快硬、成本低、环保的特点，相比于普通硅酸盐水泥更加节能低碳，是一种绿色环保胶凝材料；此外，在透水砖的底层使用了钢渣作为骨料，在面层选用铁尾矿砂作为骨料，本发明中的透水砖全部采用工业固废，成本低，机械性能、透水性良好，有利于附加值的提升。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一种全固废透水砖，所述透水砖包括底层和面层；

底层中原料以质量份数计包括：固废基硫铝酸盐胶凝材料15～22份，钢渣70～80份；水胶比0.33；减水剂3～4.4份；

面层原料以质量份数计包括：固废基硫铝酸盐胶凝材料15～22份，铁尾矿砂8～10份，水胶比0.33，减水剂3～4.4份。

在本发明的实施方式中，所述固废基硫铝酸盐胶凝材料由固废基硫铝酸盐水泥熟料与4％的脱硫石膏磨细制得，其中，所述固废基硫铝酸盐水泥熟料的原料由以下成分组成：石灰石尾矿20～24％、脱硫石膏28～32％、钢渣23～27％以及铝灰20～24％；

在本发明的第二方面，提供一种上述全固废透水砖的制备方法，其包括：

透水砖底层的制备：按比例将固废基硫铝酸盐胶凝材料和钢渣进行干混，然后加水和减水剂混合均匀，形成干硬性混合料，摊铺至模具中初压成为透水砖的底层；

透水砖面层的制备：采用砂浆搅拌机均匀拌合固废基硫铝酸盐胶凝材料、铁尾矿砂、水，制成面料，再均匀摊铺至压制成型的底层上，最后终压成型；

将透水砖的砖样温度20±0.5℃，湿度96-98％的条件下养护28-30d。

在本发明的第三方面，提供一种上述第一方面所述全固废透水砖在城市道路施工领域中的应用。

本发明的具体实施方式具有以下有益效果：