一種基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚及製備方法與流程
2023-04-23 08:01:16
本發明屬於建築材料領域，具體涉及一種基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚及製備方法。
背景技術：
：隨著科技的不斷創新，為了滿足人們的工作和生活的便利，許多技術和概念應運而生。海綿城市是一種較為新穎的城市概念，是指城市能像海綿一樣有彈性，適應環境變化和應對自然災害，如下雨時能瞬間吸水、蓄水、滲水和淨水，在乾燥時能將水分釋放，也就是能平衡水資源，防止出現內澇或者旱災。為了實現海綿城市的目的，透水路面磚成為道路建設的重要組成之一。中國專利CN203032016U公開的一種利用爐渣和沙漠沙作為骨料的雙層滲水磚，該雙層滲水磚包括滲水磚上層和滲水磚底層，滲水磚上層為沙漠沙和水性高分子粘結劑混合壓制而成，滲水磚底層為爐渣、水和矽酸鹽水泥混合壓制而成。中國專利CN105297575A公開的一種新型海綿體雙廢透水混凝土路面，該混凝土路面包括依次排列的砼透水磚面層、海綿體園林廢棄砂漿連接層、基層和碎石墊層，海綿體園林廢棄砂漿連接層包括水泥、砂子、園林廢棄物、再生石和光亮劑。中國專利CN105439633A公開的一種高透水耐候砂基透水磚及其製作方法，該砂基透水磚包括沙漠沙、滑石粉、鋰瓷石、紅色陶土、廢舊瀝青顆粒、糖濾泥、羥乙基纖維素、氯化鋁、超細硫酸鋇、茶葉渣、木屑、廢齒輪油和水，通過將茶葉渣和木屑經隔絕空氣碳化後，加入超細硫酸鋇和廢齒輪油研磨，再將烘乾的糖濾泥水與羥乙基纖維素、氯化鋁和水告訴攪拌，乾燥超聲研磨成粉末，將沙漠沙、滑石粉和鋰瓷石經高溫煅燒粉碎後，與其他組分混合，經球磨、噴水造粒陳化、風乾燒結得到高透水耐候砂基透水磚。由上述現有技術可知，目前透水路面磚主要以工業廢料為主要原料，如廢棄煤渣、廢棄陶瓷、廢玻璃等工業廢料作為原料，製備的透水磚，該透水磚的透水性好、強度高、綠色環保，而且，隨著科技的不斷進步，人們開始嘗試將越來越多的通過添加多種廢料和調節各材料的結構運用於透水磚的工藝，不僅提高廢料的利用率，調節透水磚的滲水性能，而且賦予透水磚新的功能性。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是提供一種基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚及製備方法，採用工業廢料顆粒廢陶瓷顆粒、廢玻璃顆粒和廢珍珠巖顆粒、生活廢料顆粒廢塑料和易腐有機物作為主要原料，配合黏土、水玻璃和聚乙烯短纖維製備得到透水路面磚。該方法製備的透水路面磚中含有三級滲水結構，而且多級顆粒包麵包覆黏合劑，並含有纖維，使透水路面磚不僅透水性強，過濾性好，還具有優良的機械強度。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚，所述基於微米陶瓷顆粒的透水路面磚由以下組分構成：工業廢料顆粒、黏土、生活廢料顆粒、水玻璃和聚乙烯短纖維，所述工業廢料顆粒為廢陶瓷顆粒、廢玻璃顆粒和廢珍珠巖顆粒，所述生活廢料顆粒為廢塑料和易腐有機物。作為上述技術方案的優選，所述工業廢料顆粒含毫米級的顆粒和微米級的顆粒，所述毫米級的顆粒表面包覆黏土，所述微米級的顆粒表面包覆水玻璃。本發明還提供一種基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚的製備方法，包括以下步驟：(1)將廢棄陶瓷、廢棄玻璃和廢珍珠巖曬乾殺毒，破碎至粒徑不大於0.5cm的毫米級顆粒，將黏土稀釋後加入毫米級顆粒，充分攪拌，取出，曬乾，得到包覆黏土的顆粒；(2)將步驟(1)製備的毫米級顆粒經500-800℃高溫處理30-60min，再次球磨，過濾，篩分，得到微米級顆粒，與水玻璃混合，得到包覆水玻璃的顆粒；(3)將生活廢棄物曬乾殺毒後，用韌性破碎機破碎，再用滾輪研磨機球磨，形成粒徑不大於1mm的有機物顆粒；(4)按重量份計，將30-50份的步驟(1)製備的包覆黏土的顆粒、20-40份的步驟(2)製備的包覆水玻璃的顆粒、10-20份的步驟(3)製備的有機物顆粒混合，加入30-50份的水，攪拌均勻，再加入5-20份的聚乙烯短纖維，混合均勻，靜置10-15h，壓製成型，煅燒，自然冷卻，得到基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚。作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，廢棄陶瓷、廢棄玻璃和廢珍珠巖的質量比為1-1.2:0.8-1:0.5-0.8。作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，黏土稀釋的料液比為1g:5-8ml。作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，包覆黏土的顆粒中黏土和顆粒的質量比為1:25-45。作為上述技術方案的優選，所述步驟(2)中，微米級顆粒的粒徑為200-1000μm。作為上述技術方案的優選，所述步驟(2)中，包覆水玻璃的顆粒中水玻璃和顆粒的質量比為1:15-30。作為上述技術方案的優選，所述步驟(3)中，所述生活廢料顆粒的組分，按重量份計，包括廢塑料15-25份和易腐有機物10-20份。作為上述技術方案的優選，所述步驟(4)中，煅燒的溫度為：起始溫度為室溫，以10℃/min的速度升至1000-1100℃，保溫1-2h，以10℃/min的速度降溫至500℃後，自然降溫。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：(1)本發明製備的基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚，採用工業廢料顆粒廢陶瓷顆粒、廢玻璃顆粒和廢珍珠巖顆粒、生活廢料顆粒廢塑料和易腐有機物作為主要原料，充分利用工業和生活廢棄材料，充分利用資源，循環經濟，提高廢棄原料的經濟價值。(2)本發明製備的基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚採用的工業廢料顆粒廢陶瓷顆粒、廢玻璃顆粒和廢珍珠巖顆粒，含有兩個顆粒級毫米級的顆粒和微米級的顆粒，毫米級的顆粒表面包覆黏土，微米級的顆粒表面包覆水玻璃，通過再顆粒的表面包覆黏土和水玻璃，提高顆粒間的粘合性能，降低燒成的粘度，降低生產成本，提高效率。(3)本發明製備的基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚中含有三級滲水結構：釐米級、毫米級和微米級，對透過的水進行過濾，甚至達飲用級水，不僅透水性強，過濾性好。(4)本發明製備的基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚中還含有聚乙烯短纖維，纖維的存在不僅可以預防和降低裂縫的產生，還可以提高透水路面磚的抗壓抗折性能，保證路面磚優良的機械強度，提高使用率。具體實施方式下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。實施例1：(1)將質量比為1:0.8:0.5的廢棄陶瓷、廢棄玻璃和廢珍珠巖曬乾殺毒，破碎至粒徑不大於0.5cm的毫米級顆粒，將料液比為1g:5ml的黏土稀釋後加入毫米級顆粒，充分攪拌，取出，曬乾，得到包覆黏土的顆粒，其中包覆黏土的顆粒中黏土和顆粒的質量比為1:25。(2)將步驟(1)製備的毫米級顆粒經500℃高溫處理30min，再次球磨，過濾，篩分，得到粒徑為200μm的微米級顆粒，與水玻璃混合，得到包覆水玻璃的顆粒，其中包覆水玻璃的顆粒中水玻璃和顆粒的質量比為1:15。(3)按重量份計，將廢塑料15份和易腐有機物10份的生活廢棄物曬乾殺毒後，用韌性破碎機破碎，再用滾輪研磨機球磨，形成粒徑不大於1mm的有機物顆粒。(4)按重量份計，將30份的包覆黏土的顆粒、20份的包覆水玻璃的顆粒、10份的有機物顆粒混合，加入30份的水，攪拌均勻，再加入5份的聚乙烯短纖維，混合均勻，靜置10h，壓製成型，起始溫度為室溫，以10℃/min的速度升至1000℃，保溫1h，以10℃/min的速度降溫至500℃後，自然降溫，得到基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚。實施例2：(1)將質量比為1.2:1:0.8的廢棄陶瓷、廢棄玻璃和廢珍珠巖曬乾殺毒，破碎至粒徑不大於0.5cm的毫米級顆粒，將料液比為1g:8ml的黏土稀釋後加入毫米級顆粒，充分攪拌，取出，曬乾，得到包覆黏土的顆粒，其中包覆黏土的顆粒中黏土和顆粒的質量比為1:45。(2)將步驟(1)製備的毫米級顆粒經800℃高溫處理60min，再次球磨，過濾，篩分，得到粒徑為1000μm的微米級顆粒，與水玻璃混合，得到包覆水玻璃的顆粒，其中包覆水玻璃的顆粒中水玻璃和顆粒的質量比為1:30。(3)按重量份計，將廢塑料25份和易腐有機物20份的生活廢棄物曬乾殺毒後，用韌性破碎機破碎，再用滾輪研磨機球磨，形成粒徑不大於1mm的有機物顆粒。(4)按重量份計，將50份的包覆黏土的顆粒、40份的包覆水玻璃的顆粒、20份的有機物顆粒混合，加入50份的水，攪拌均勻，再加入20份的聚乙烯短纖維，混合均勻，靜置15h，壓製成型，起始溫度為室溫，以10℃/min的速度升至1100℃，保溫2h，以10℃/min的速度降溫至500℃後，自然降溫，得到基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚。實施例3：(1)將質量比為1.1:0.9:0.6的廢棄陶瓷、廢棄玻璃和廢珍珠巖曬乾殺毒，破碎至粒徑不大於0.5cm的毫米級顆粒，將料液比為1g:6ml的黏土稀釋後加入毫米級顆粒，充分攪拌，取出，曬乾，得到包覆黏土的顆粒，其中包覆黏土的顆粒中黏土和顆粒的質量比為1:30。(2)將步驟(1)製備的毫米級顆粒經600℃高溫處理40min，再次球磨，過濾，篩分，得到粒徑為500μm的微米級顆粒，與水玻璃混合，得到包覆水玻璃的顆粒，其中包覆水玻璃的顆粒中水玻璃和顆粒的質量比為1:20。(3)按重量份計，將廢塑料20份和易腐有機物15份的生活廢棄物曬乾殺毒後，用韌性破碎機破碎，再用滾輪研磨機球磨，形成粒徑不大於1mm的有機物顆粒。(4)按重量份計，將40份的包覆黏土的顆粒、30份的包覆水玻璃的顆粒、15份的有機物顆粒混合，加入35份的水，攪拌均勻，再加入10份的聚乙烯短纖維，混合均勻，靜置12h，壓製成型，起始溫度為室溫，以10℃/min的速度升至1050℃，保溫1.5h，以10℃/min的速度降溫至500℃後，自然降溫，得到基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚。實施例4：(1)將質量比為1.2:0.8:0.8的廢棄陶瓷、廢棄玻璃和廢珍珠巖曬乾殺毒，破碎至粒徑不大於0.5cm的毫米級顆粒，將料液比為1g:8ml的黏土稀釋後加入毫米級顆粒，充分攪拌，取出，曬乾，得到包覆黏土的顆粒，其中包覆黏土的顆粒中黏土和顆粒的質量比為1:35。(2)將步驟(1)製備的毫米級顆粒經700℃高溫處理40min，再次球磨，過濾，篩分，得到粒徑為500μm的微米級顆粒，與水玻璃混合，得到包覆水玻璃的顆粒，其中包覆水玻璃的顆粒中水玻璃和顆粒的質量比為1:25。(3)按重量份計，將廢塑料20份和易腐有機物10份的生活廢棄物曬乾殺毒後，用韌性破碎機破碎，再用滾輪研磨機球磨，形成粒徑不大於1mm的有機物顆粒。(4)按重量份計，將30份的包覆黏土的顆粒、40份的包覆水玻璃的顆粒、10份的有機物顆粒混合，加入50份的水，攪拌均勻，再加入5份的聚乙烯短纖維，混合均勻，靜置15h，壓製成型，起始溫度為室溫，以10℃/min的速度升至1100℃，保溫1h，以10℃/min的速度降溫至500℃後，自然降溫，得到基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚。實施例5：(1)將質量比為1:1:0.8的廢棄陶瓷、廢棄玻璃和廢珍珠巖曬乾殺毒，破碎至粒徑不大於0.5cm的毫米級顆粒，將料液比為1g:8ml的黏土稀釋後加入毫米級顆粒，充分攪拌，取出，曬乾，得到包覆黏土的顆粒，其中包覆黏土的顆粒中黏土和顆粒的質量比為1:35。(2)將步驟(1)製備的毫米級顆粒經500℃高溫處理60min，再次球磨，過濾，篩分，得到粒徑為800μm的微米級顆粒，與水玻璃混合，得到包覆水玻璃的顆粒，其中包覆水玻璃的顆粒中水玻璃和顆粒的質量比為1:15。(3)按重量份計，將廢塑料25份和易腐有機物10份的生活廢棄物曬乾殺毒後，用韌性破碎機破碎，再用滾輪研磨機球磨，形成粒徑不大於1mm的有機物顆粒。(4)按重量份計，將50份的包覆黏土的顆粒、20份的包覆水玻璃的顆粒、15份的有機物顆粒混合，加入50份的水，攪拌均勻，再加入15份的聚乙烯短纖維，混合均勻，靜置15h，壓製成型，起始溫度為室溫，以10℃/min的速度升至1000℃，保溫1h，以10℃/min的速度降溫至500℃後，自然降溫，得到基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚。實施例6：(1)將質量比為1.1:0.9:0.8的廢棄陶瓷、廢棄玻璃和廢珍珠巖曬乾殺毒，破碎至粒徑不大於0.5cm的毫米級顆粒，將料液比為1g:8ml的黏土稀釋後加入毫米級顆粒，充分攪拌，取出，曬乾，得到包覆黏土的顆粒，其中包覆黏土的顆粒中黏土和顆粒的質量比為1:35。(2)將步驟(1)製備的毫米級顆粒經800℃高溫處理30min，再次球磨，過濾，篩分，得到粒徑為700μm的微米級顆粒，與水玻璃混合，得到包覆水玻璃的顆粒，其中包覆水玻璃的顆粒中水玻璃和顆粒的質量比為1:30。(3)按重量份計，將廢塑料25份和易腐有機物10份的生活廢棄物曬乾殺毒後，用韌性破碎機破碎，再用滾輪研磨機球磨，形成粒徑不大於1mm的有機物顆粒。(4)按重量份計，將50份的包覆黏土的顆粒、30份的包覆水玻璃的顆粒、15份的有機物顆粒混合，加入40份的水，攪拌均勻，再加入15份的聚乙烯短纖維，混合均勻，靜置11h，壓製成型，起始溫度為室溫，以10℃/min的速度升至1000℃，保溫2h，以10℃/min的速度降溫至500℃後，自然降溫，得到基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚。經檢測，實施例1-6製備的基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚的密度、透水係數、抗壓強度的結果如下所示：實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6密度(kg/m3)128913251305131412971319透水係數(10-2cm/s)6.26.46.36.26.46.2抗壓強度(MPa)42.144.746.243.945.045.6由上表可見，本發明製備的基工業和生活廢料的三級滲水透水路面磚的密度適中，透水係數好，抗壓強度高。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬
技術領域：
中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。當前第1頁1 2 3