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污泥陶粒?透水磚的制備方法
2017-10-11 訪問量：1306
污泥是城市污水廠的廢棄物，產量大，難脫水，處理困難。研究表明，城市污水廠污泥中有機質含量大，且含有30~60%的無機物，主要是硅、鐵、鋁、鈣等。近年來，利用污泥、淤泥、建筑渣土、粉煤灰等材料按一定比例混合成球制作陶粒的技術已經成熟，但是尚無利用污泥陶粒制作透水磚的報道。
本發明所要解決的技術問題是提供一種具有高強度、良好透水性能、防滑、耐磨的污泥陶粒透水磚及其制備方法。
1、技術方案為：
一種污泥陶粒透水磚，包括面層和基層，所述的面層由以下原料及重量份數組成：白水泥1份、氧化鐵顏料0 .05份、粒徑為1～3mm陶粒砂1～2份、黃砂0 .2～0 .5份、減水劑0 .02～0 .04份和水0 .3～0 .4份；所述的基層由以下原料及重量份數組成：42 .5等級的硅酸鹽水泥1份、粒徑為3～5mm陶粒砂0～2份、粒徑為1～3mm陶粒砂0～2份、黃砂0 .2～0 .5份、減水劑0 .02～0 .04份和水0 .3～0 .4份。
所述的陶粒砂是將污泥陶粒破碎并過篩網得到的，所述的污泥陶粒為城市污泥、河道淤泥、建筑渣土中的至少一種與粉煤灰混合后高溫燒制的陶粒，所述的陶粒粒徑為5～20mm，筒壓強度≥2MPa。由于高強污泥陶粒外殼堅硬、內部粗糙、多孔，將其破碎制成不同粒徑陶粒砂后，陶粒砂表面呈不規則、多孔狀，使得污泥陶粒砂之間形成點狀接觸，水分可以從空隙中流過，從而達到透水效果。
所述的減水劑為萘系高效減水劑、脂肪族高效減水劑、氨基高效減水劑、聚羧酸高性能減水劑中的任意一種，所述的水為日常生活用水或工業用水。
上述污泥陶粒透水磚的制備方法，具體步驟如下：
（1）陶粒破碎與過篩：將污泥陶粒破碎并過篩，制備成粒徑分別為3～5mm和1～3mm的陶粒砂；
（2）材料稱取：按配比分別稱取面層和基層的原料，備用；其中所述的面層由以下重份數原料組成：白水泥1份、氧化鐵顏料0 .05份、粒徑為1～3mm陶粒砂1～2份、黃砂0 .43份、減水劑0 .02～0 .04份和水0 .3～0 .4份；所述的基層由以下重量份數原料組成：42 .5等級的硅酸鹽水泥1份、粒徑為3～5mm陶粒砂0～2份、粒徑為1～3mm陶粒砂0～2份、黃砂0 .43份、減水劑0 .02～0 .04份和水0 .3～0 .4份；
（3）面層材料混合與攪拌：將稱好的粒徑為1～3mm陶粒砂以及一半的水加入到攪拌機中攪拌，半分鐘后再加入白水泥、氧化鐵顏料、黃砂和減水劑，攪拌60-90s，再加入剩下水繼續攪拌45-60s；使陶粒砂更好地包裹膠凝材料；
（4）基層材料混合與攪拌：將稱好的粒徑為1～3mm陶粒砂、粒徑為3～5mm陶粒砂以及一半的水加入到攪拌機中攪拌，半分鐘后再加入硅酸鹽水泥、黃砂和減水劑，攪拌60-90s，再加入剩下水繼續攪拌45-60s；使陶粒砂更好地包裹膠凝材料；
（5）磚體成形：先將表層拌合料投入模具，壓制成型，再將基層拌合料投入模具，壓制成型；
（6）磚體養護：磚體成形后自然養護1-7天即可脫模，脫模后繼續自然養護，共養護28天即為成品，或者通過蒸壓養護6-12小時即可。
所述的陶粒砂是將污泥陶粒破碎并過篩網得到的，所述的污泥陶粒為城市污泥、河道淤泥、建筑渣土中的至少一種與粉煤灰混合后高溫燒制的陶粒，所述的陶粒粒徑為5～20mm，筒壓強度≥2MPa。
2、 與現有技術相比，本發明的優點在于：
本發明一種污泥陶粒透水磚及其制備方法，利用由污泥、淤泥、建筑渣土、粉煤灰等廢棄物燒制的陶粒、水泥、減水劑、水制作而成。該污泥陶粒透水磚各組分的合理搭配，解決了透水磚透水強度和透水性之間的矛盾。
本發明具有強度高、透水性能好、制作成本低的特點。實際工程應用中可根據需要制作不同顏色、規格的透水磚。破碎的陶粒呈無規則多邊形狀，加上陶粒本身內部的多孔結構，在制作透水磚時，相比其他骨料，陶粒砂比表面積更大，陶粒砂之間接觸點更多，陶粒砂與水泥漿的膠凝能力變強，這樣的結構保證了透水磚的透水能力，并保證其具有足夠的強度。按以上配比和制備方法，本發明的污泥陶粒透水磚抗壓強度可達58Mp，透水系數可達0 .88cm/s，遠遠超過國家標準《GBT25993-2010透水路面磚和透水路面板》規定的指標，也遠遠超過市場上現有各類透水磚指標。
