專利名稱：一種利用糖濾泥制備透水磚的方法
技術領域：
本發明涉及一種以糖廠廢棄物糖濾泥作成孔劑制備透水磚的方法，涉及污水處理領域，屬于資源環境領域。
背景技術：
當前我國高度重視節能降耗、污染減排工作，已經把節能減排作為國家發展的重要策略。目前，城市建設中主要采用大理石、水泥和柏油等不透水的材質鋪設廣場、人行道。 采用上述材料鋪設的路面雖具有整潔美觀的效果，但是也存在ー些缺點。首先是影響城市排水系統，由于這些材料的透水性差，當下雨吋，阻止了雨水的滲透，導致城市地下水源得不到補充，加重了城市的干旱現象；其次，地面的反射作用増加了城市的熱島效應，使城市的環境舒適度降低。傳統的道路鋪設材質其原料主要都是礦物原料，為了響應國家的號召，以固體廢棄物代替礦物原料生產透水磚，既可以減少礦物資源的消耗，達到節能減排的目的，又可以實現廢物利用，達到保護環境的目的。目前，制備透水磚所采用的成孔劑多為有機和無機成孔劑，有機成孔劑價格昂貴，所以無機成孔劑正成為發展趨勢，目前使用的無機成孔劑多為珍珠巖、木屑、鋸末等，但是糖濾泥主要成分為碳酸鈣，在高溫下才會分解，易于成孔，可以作為高溫成孔劑。且到目前為止，還未有糖濾泥做成孔劑應用于透水磚的報道。

發明內容
本發明的目的是以糖廠廢棄物糖濾泥為高溫成孔劑，以粉煤灰為原料，粘土作粘結劑，廢陶瓷為骨料制取低碳環保型陶瓷透水磚。本發明所涉及的技術方案ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，包含備料，制坯，燒結的步驟，原料由糖濾泥、粉煤灰、粘土、廢陶瓷組成，各組分質量百分比如下糖濾泥22 觀％、粉煤灰20 25%、粘土 25 30%、廢陶瓷17 23%。其制備方法包含以下エ藝步驟a.備料將糖濾泥自然晾干，使其相對含水率く 13%;將所得的糖濾泥破碎過100 目篩；廢陶瓷破碎至粒徑為0. 85 2. OOmm ；粉煤灰、粘土過160目篩；b.制坯按透水磚配方的質量百分比糖濾泥22 沘％、粉煤灰20 25%、粘土 25 30%、廢陶瓷17 23%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質量的10% 16% ；經攪拌，造粒，陳腐，成型，干燥エ序制得生坯體；其中，攪拌時間池；陳腐時間48h ；成型壓カ為20MPa ；干燥溫度為105 110°C，干燥時間為Mi ；C.燒結在箱式電爐中對生坯體進行燒結，其燒結溫度1080 1120°C，燒結時間 0. 5 lh，隨爐冷卻后即為透水磚。所述的糖濾泥采用碳酸法甜菜糖廠產生的濾泥。利用上述方法制備的透水磚其抗折強度為23. 4 28. 6MPa,孔隙率為沈.8% 31. 2%，透水系數為 0. 8Χ1(Γ2 1. 3Xl(T2cm/s。本發明所使用的成孔劑為糖廠廢棄物糖濾泥。糖濾泥的主要成分為CaCO3,其分解溫度在800°C以上，在本發明中糖濾被用作高溫成孔劑。本發明的有益效果是使用此方法制備的透水磚，不僅エ藝簡単，生產成本低，而且該磚的透水性好，強度高，是ー種新型環保低碳材料。適用于鋪設人行道、庭院小徑、公園園林路徑、露天停車場、公共廣場等公共場所。


本發明附圖3幅，圖1是實施例4所得ー種透水磚材料的XRD圖；圖2是實施例4所得ー種透水磚材料在放大500倍下的SEM斷面圖；圖3是實施例4所得ー種透水磚材料在放大500倍下的SEM斷面圖。
具體實施例方式下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。實施例1a.備料將碳酸法甜菜糖濾泥自然晾干，使其相對含水率く 13% ；將所得的糖濾泥破碎過100目篩；廢陶瓷破碎至粒徑為0. 85 2. OOmm ；粉煤灰、粘土過160目篩。b.制坯按透水磚配方的質量百分比成孔劑糖濾泥22%、粉煤灰25%、粘土 30%、廢陶瓷23%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質量的10% ；攪拌3h，使其均勻混合；造粒后陳腐48h，將陳腐好的料放入壓磚機中，壓カ為 20MPa ；將成型后的磚放入干燥箱中，干燥溫度105°C，干燥時間乩，制得生坯體。c.燒結將干燥后的磚放入箱式電爐內，在1080°C下進行燒結，保溫lh，隨爐冷卻后即為透水磚。按照中華人民共和國建材透水磚行業標準(JC/T 945-2005)，并參考中華人民共和國石棉水泥制品吸水率、容重及孔隙率測定方法標準(GB 7019-86)對產品進行測試。測試結果見表1。實施例2a.備料與實施例1相同。b.制坯按原料質量百分比成孔劑糖濾泥對％、粉煤灰25%、粘土四％、廢陶瓷 22%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質量的12% ；攪拌 3h，使其均勻混合；造粒后陳腐48h，將陳腐好的料放入壓磚機中，壓カ為20MPa ；將成型后的磚放入干燥箱中，干燥溫度108°C，干燥時間他，制得生坯體。c.燒結將干燥后的磚放入箱式電爐內，在1100°C下進行燒結，保溫lh，隨爐冷卻后即為透水磚。實施例3a.備料與實施例1相同。b.制坯按透水磚配方的質量百分比成孔劑糖濾泥25%、粉煤灰25%、粘土30%、廢陶瓷20%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質量的13% ；攪拌池，使其均勻混合；造粒后陳腐48h，將陳腐好的料放入壓磚機中，壓カ為 20MPa ；將成型后的磚放入干燥箱中，干燥溫度108°C，干燥時間他，制得生坯體。c.燒結將干燥后的磚放入箱式電爐內，在1110°C下進行燒結，保溫0. 5h，隨爐冷卻后即為透水磚。實施例4a.備料與實施例1相同。b.制坯按透水磚配方的質量百分比成孔劑糖濾泥觀％、粉煤灰20%、粘土 30%、廢陶瓷22%稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質量的14% ；攪拌3h，使其均勻混合；造粒后陳腐48h，將陳腐好的料放入壓磚機中，壓カ為 20MPa ；將成型后的磚放入干燥箱中，干燥溫度110°C，干燥時間6h，制得生坯體。c.燒結將干燥后的磚放入箱式電爐內，在1120°C下進行燒結，保溫0. 5h，隨爐冷卻后即為透水磚。圖1為實施例4所得透水磚材料的XRD圖，制品中主晶相為鈣長石、莫來石和方石英。莫來石本身抗壓強度高，熱穩定性好，化學穩定性強，鈣長石和石英也具有高的抗壓強度，這三者賦予了制品高的抗壓強度，保證了透水磚具有高的抗壓強度，可用于公共場所地面鋪設。圖2和圖3為實施例4所得ー種透水磚材料的在放大500倍下的SEM圖。制品主要由晶相、玻璃相、氣相構成。氣孔數量多，分布均勻，孔徑尺寸范圍為5μπι 50μπι，呈三維連通狀態，利于實現其透水功能。圖2可中A處為細針狀莫來石，交織成網，提高制品的強度。圖2中B處為板狀鈣長石晶相，鈣長石可作為熔劑降低燒成溫度，促使石英和高嶺土熔融，并在液相中互相擴散滲透而加速莫來石的形成。熔融中生成的鈣長石玻璃體充填于坯體的莫來石晶粒之間，使坯體致密而減少空隙，從而提高其機械強度。圖3中C處為方石英晶體，這些晶體被連續的玻璃相包圍著，保證了制品具有足夠的機械強度。表1為實施例所述透水磚的性能表
權利要求
1 ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，包括備料、制坯、燒結的エ藝步驟，其特征在于 原料由糖濾泥、粉煤灰、粘土、廢陶瓷組成，各組分質量百分比如下糖濾泥22 粉煤灰20 25%粘土 25 30%廢陶瓷17 23%。
2.根據權利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于濾泥的粒度小于100目。
3.根據權利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于煤灰的粒度小于160目。
4.根據權利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于土的粒度小于160目。
5.根據權利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于陶瓷的粒徑為0. 85 2. 00mm。
6.根據權利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于備方法包含以下エ藝步驟a.備料將糖濾泥自然晾干，使其相對含水率く13% ；將所得的糖濾泥破碎過100目篩；廢陶瓷破碎至粒徑為0. 85 2. OOmm ；粉煤灰、粘土過160目篩；b.制坯按透水磚的配方比例稱取備好的各種原料并混合加水，其中控制所需水分為配合料絕干質量的10% 16% ；經攪拌，造粒，陳腐，成型，干燥エ序制得生坯體；其中，攪拌時間池；陳腐時間4 ；成型壓カ為20MPa ；干燥溫度為105 110°C，干燥時間為Mi ；c.燒結在箱式電爐中對生坯體進行燒結，其燒結溫度為1080 1120°C，燒結時間為 0. 5 lh，隨爐冷卻后即得透水磚。
7.根據權利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法，其特征在于所述的糖濾泥為碳酸法甜菜制糖產生的糖濾泥。
8.—種透水磚，其特征在于采用如權利要求1所述的ー種利用糖濾泥制備透水磚的方法制成。所述的糖 所述的粉 所述的粘 所述的廢 所述的制
全文摘要
一種利用糖濾泥制備透水磚的方法，該方法是以工業廢渣糖濾泥為成孔劑，火電發電廠粉煤灰為主要原料，采用粘土作粘結劑、廢陶瓷為骨料。原料經配料、攪拌、陳腐、成型、干燥、燒結等工序獲得成品。此法制備出的透水磚氣孔的形成主要是利用糖濾泥高溫分解產生的氣體來實現。使用此方法制備的透水磚，不僅工藝簡單，生產成本低，而且透水性好，機械強度高，是一種新型環保低碳材料，適用于鋪設人行道、庭院小徑、公園園林路徑、露天停車場、公共廣場等公共場所。
文檔編號C04B38/00GK102557712SQ20111044205
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者焦宏濤, 荊揚揚, 高文元 申請人:大連工業大學